Hielscher Ultrazvočna tehnologija

Sonda-Type ultrazvočnega razbijanja v primerjavi z ultrazvočno kopel: An Učinkovitost Primerjava

Sonifikacijo procesi lahko izvedemo z uporabo sonde tipa ultrazvočno homogenizatorju ali ultrazvočno kopel. Čeprav obe tehniki uporabljajo ultrazvok za vzorec, obstajajo velike razlike v uspešnosti, učinkovitosti in procesne zmogljivosti.

Želenih učinkov iz ultrasonication tekočin – Z homogenizacijo, razprševanje, deaglomeracije, rezkanje, emulgiranje, Pridobivanje, liza, razpad in Sonokemijske učinki - ki jih povzročajo kavitacija. Z uvajanjem ultrazvoka z visoko močjo v tekoči medij se zvočni valovi prenašajo v tekočino in ustvarjajo izmenične cikle visokega tlaka (stiskanja) in nizkega tlaka (redčenja) s stopnjami, ki so odvisne od frekvence. Med ciklusom nizkega tlaka ultrazvočni valovi z visoko intenzivnostjo ustvarijo majhne vakuumske mehurčke ali praznine v tekočini. Ko mehurčki dosežejo prostornino, na kateri ne morejo več absorbirati energije, se med visokotlačnim ciklom zrušijo. Ta pojav se imenuje kavitacija. Med implozijo so zelo visoke temperature (približno 5.000K) in pritiski (približno 2.000atm) doseženi lokalno. V imploziji kavitacijskega mehurčka pride tudi do tekočih curkov do hitrosti 280 m / s. [Suslick 1998]

Kavitacija mehurčki se lahko razlikujejo v stabilnih in prehodno mehurčkov. (Kliknite za povečavo!)

Moholkar sod. (2000) je pokazala, da so mehurčki v regiji najintenzivnejše kavitacije doživel prehodno gibanje, medtem ko so mehurčki v regiji najnižje intenzivnosti kavitacije doživel stabilno / nihajoče gibanje. Prehodna kolaps mehurčkov, ki povzroča krajevne temperature in tlaka maksimumov je vzrok opaženih učinkov ultrazvoka kemičnih sistemih.
Intenzivnost ultrazvoka je odvisna od vnosa energije in površine sonotrode. Za dano dovedene energije velja: večja površino sonotrode, nižje intenzivnosti ultrazvok.
Ultrazvočni valovi, se lahko doseže z različnimi vrstami ultrazvočnih sistemov. V nadaljevanju so razlike med ultrazvočno razbijanje z ultrazvočno kopel, ultrazvočna sonda v odprti posodi in ultrazvočne naprave sondo s tokom celic komoro bodo primerjali.

Primerjava kavitacijski vroče distribucijo promptno

ultrazvočna kopel

V ultrazvočni kopeli kavitacije pojavi brez prilagodljivo in nekontrolirano porazdeljeni po tanku. Učinek ultrazvoka je nizke intenzivnosti in neenakomerno namaz. Ponovljivost in razširljivost procesa je zelo slaba.
Spodnja slika prikazuje rezultate testiranja folije v ultrazvočni rezervoarju. Zato je tanek aluminij ali kositer folijo objavljen na dnu vodni injekcijski ultrazvočno rezervoarju. Po ultrazvočno razbijanje, enojni erozija oznake so vidne. Te posamezne perforirane vložki in luknje v folijo označujejo kavitacijski žarišča. Zaradi nizkoenergijski in neenakomerna porazdelitev ultrazvoka v rezervoarju, so erozija znamke pride le zelo pametno. Zato so ultrazvočni kopeli uporabljajo predvsem za aplikacije čiščenje.

In an ultrasonic bath or tank, the ultrasonic "hot spots" pojavljajo zelo neenakomerno. (Kliknite za povečavo!)
Spodnje slike kažejo na neenakomerno razporeditev kavitacijske žarišča v ultrazvočni kopeli. Na sl. 2, kopel s spodnjo površino 20×je bila uporabljena 10 cm.
Neenakomerna kavitacija v ultrazvočno kopel (Kliknite za povečavo!)

Za meritve prikazani na sl. 3, je bil uporabljen ultrazvočni kopeli s spodnjim prostorom 12x10cm.
Podatek prikazuje neenakomerno prostorsko razporeditev ultrazvočnih vročih točk v ultrazvočni kopeli. (Kliknite za povečavo!)
Oba meritev pokaže, da je porazdelitev področju ultrazvočnega valovanja v ultrazvočni rezervoarjih zelo neenakomerno.
Študija ultrazvočnega valovanja na različnih lokacijah v kopeli kaže velike prostorske razlike v intenzivnosti kavitacije v ultrazvočni kopeli.

Sl. 4 spodaj primerja učinkovitost ultrazvočni kopeli in ultrazvočne naprave sonde, ki ga predlaga razbarvanje azo barvila metil vijolična ponazorjena.
Večja učinkovitost, ki jih sonda tipa ultrazvoka (Kliknite za povečavo!)
Dhanalakshmi sod. najdemo v svoji študiji, ki Sonda tipa ultrazvočni Naprave imajo visoko lokalizirano Intenzivnost primerjavi cisterne vrste in s tem večjo lokaliziranim učinkom, kot je prikazan na sl. 4. To pomeni večjo intenzivnost in učinkovitost procesa sonifikacijo.
Ultrazvočni nastavitve, kot je prikazano na sliki 4, omogoča popoln nadzor nad najpomembnejšimi parametri - amplitude, tlak, temperatura, viskoznost koncentracijo reaktorskega volumna.

Sonda tipa ultrazvočno razbijanje je zelo učinkovit in učinkovit CVS sonikator kopeli

Sonda tipa ultrazvoka z UP200Ht

Kontaktirajte nas / Vprašajte za več informacij

Pogovorite se z nami o vaših zahtev obdelave. Mi bo priporočil najustreznejše namestitev in obdelavo parametrov za vaš projekt.





Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrasonic processing: Cavitational "hot spot"

Pic 1: Ultrazvočni sonotrode oddaja zvočne valove v tekočino. Zamegljevalni pod površino sonotrode se kaže kavitacijski hot spot območje.

Prednosti Sonda-sonikacijo:

  • intenzivno
  • osredotočena
  • celoti krmiliti
  • enakomerna porazdelitev
  • ponovljivo
  • linearna lestvica navzgor
  • serije in-line

Ultrazvočno sondo Naprava v odprti čaši

Ko so vzorci sonificiramo z uporabo ultrazvočne naprave sonde, intenzivna ultrazvoka cona je neposredno pod sonotrode / sonde. razdalja ultrazvočnega valovanja je omejena na določeno območje konice sonotrode je. (Glej pic.1)
Ultrazvočni procesi v odprti čaši se uporabljajo predvsem za testiranje izvedljivosti in za pripravo vzorca manjših količinah.

Ultrazvočna sonda v načinu pretočnem

Najbolj izpopolnjenih Rezultati sonikacijo dosežemo z neprekinjenim predelavo v načinu zaprtem pretočnem. Ves material obdeluje isti ultrazvočni intenzivnosti, kot je iztoka in zadrževalni čas v ultrazvočni reaktorske komore pod nadzorom.

Ultrasonic inline obdelavo s tokom celic reaktorja (Kliknite za povečavo!)

Pic. 4: 1kW ultrazvočni sistem UIP1000hd s pretočno celico in črpalko

Rezultati procesne ultrazvočno obdelavo tekočine za dano konfiguracijo parametrov so odvisne od energije na predelanega volumna. Funkcija se spreminja s spremembami v posameznih parametrov. Poleg tega je dejanska izhodna moč in intenzivnost na površino sonotrode izvedeni ultrazvočni napravi je odvisna od parametrov.

Najpomembnejši parametri ultrazvočne obdelave vključujejo amplitudo (A), tlak (p), volumen reaktorja (VR), temperatura (T), in viskoznost (η).

Kavitacijske vpliv ultrazvočne obdelave je odvisna od intenzivnosti površine, ki se opisanimi z amplitudo (A), tlak (p), volumen reaktorja (VR), temperatura (T), viskoznost (η) in drugi. znaki se plus in minus kažejo na pozitiven ali negativen vpliv specifičnega parametra na intenzivnost sonifikacijo.

Z uravnavanjem najpomembnejši parameter postopka sonifikacijo je postopek popolnoma ponovljiv in doseženih rezultatov je mogoče zmanjšati popolnoma linearni. Različne vrste sonotrodes in ultrazvočno reaktorjev pretoka celic omogoči prilagoditev na specifične zahteve procesa.

Povzetek

medtem ko je ultrazvočna kopel zagotavlja šibko ultrazvoka s pribl. 20-40 W / L in zelo Nejednoliko distribucija, ultrazvočni sonda tipa Naprave zlahka par pribl. 20,000 W / L v predelani mediju. To pomeni, da ultrazvočno sondo tipa naprave odlikuje ultrazvočno kopel s faktorjem 1000 (1000X višjo dovajanja energije na volumen) zaradi osredotočena in enotna Ultrazvočni priključna moč. Celoten nadzor nad najpomembnejši ultrazvočno razbijanje parametre, zagotovi popolnoma ponovljiv Rezultati in linearna razširljivost rezultatov procesa.

Zmogljivo ultrazvoka s sondo tipa ultrasonicator izvedeni.

Pic.3: sonifikacijo v odprtem epruveti z nizom ultrazvočni laboratorijske naprave z sonotrode / sondo

Literatura / Reference

 

  • Dhanalakshmi, N. P .; Nagarajan, R. (2011): Ultrazvočne Okrepitev kemijska degradacija metil vijolična: Eksperimentalni študija. V: svetovi Acsd. Sci. Enginee Tech 2011, Vol.59, 537-542.
  • Kianija, H .; Zhang, Z. Delgado, A .; Sun, D.-W. (2011): Ultrazvok nukleacijo pomaga nekaterih tekočih in trdnih modelov živil v zamrzovanje. V: Food Res. Intl. 2011, Vol.44 / No.9, 2915-2921.
  • Moholkar, V. S .; Sable, S. P .; Pandit, A. B. (2000): Mapiranje intenziteto kavitacije v ultrazvočni kopeli z akustično emisijo. V: AIChE J. 2000, Vol.46 / No.4, 684-694.
  • Nascentes, C, C .; Korn, M .; Sousa C. S .; Arruda, M. A. Z. (2001): Uporaba Ultrazvočna kopeli za analitične aplikacije: Nov pristop za optimizacijo pogojev. V: J. Braz. Chem. Soc. 2001, Vol.12 / No.1, 57-63.
  • Santos, H. M .; Lodeiro, C., Capelo-Martinez J.-L. (2009): Moč ultrazvok. V: ultrazvok in Chemistry: Analytical aplikacijo. (Ed. J.-L. Capelo-Martinez). Wiley-VCH: Weinheim, 2009. 1-16.
  • Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmerjevem Enciklopedija kemijsko tehnologijo; 4. Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.

 

Kontaktirajte nas / Vprašajte za več informacij

Pogovorite se z nami o vaših zahtev obdelave. Mi bo priporočil najustreznejše namestitev in obdelavo parametrov za vaš projekt.





Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.




Dejstva je treba vedeti

tkiva homogenizatorji Ultrazvočni se pogosto sklicuje kot na sondo ultrazvočne naprave, Sonic lyser, ultrazvok motnje, ultrazvokom mlinček, sono-ruptor, sonikatorjem, Sonic dismembrator, razbijanje celic, ultrazvokom dispergator ali dissolver. Različni izrazi izhajajo iz različnih aplikacij, ki se lahko izpolnijo s ultrazvočno razbijanje.