Ultrazvočno: Vloge in procesi

Ultrasonication je mehanska metoda obdelave, ki ustvarja izredno intenzivno akustično kavitacijo in sorodne fizične sile, kot so visoke omejevalne sile in visokotlačni razliko. Te ultrazvočno genrated sile se uporabljajo za številne aplikacije, kot so mešanje, homogenizacija, rezkanje, disperzija, emulgiranje, ekstrakcija in sono-kemijske reakcije.
Spodaj boste našli izbor najbolj tipičnih ultrazvočnih aplikacij in procesov.

Ultrazvočni homogeniziranje

UP400St Ultrazvočni homogenizer 400 vatov za sonication beakers in ser.Ultrazvočni homogenizatorji zmanjšujejo majhne delce v tekočini za izboljšanje enakomernosti in disperzije stabilnosti. Delci (faza razpršenja) so lahko trdne snovi ali tekoče kapljice, prekinjene v tekoči fazi. Ultrazvočno homogeniziranje je zelo učinkovito za zmanjšanje mehkih in trdih delcev. Hielscher proizvaja ultrasonicatorje za homogenizacijo vseh količin tekočine in za obdelavo ali inline obdelavo. Laboratorijske ultrazvočne naprave se lahko uporabljajo za volumne od 1,5mL do približno 4L. Ultrazvočne industrijske naprave lahko obdelajo sete od 0,5 do približno 2000L ali pretoka od 0,1L do 20 kubičnih metrov na uro v razvoju procesov in v komercialni proizvodnji.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočno homogenizaciji!

Ultrasonic razprševanje in deaglomeraciji

Ultrasonication moti trdne delce preko akustične kavitacije.Disperzija in deaglomeracija trdnih snovi v tekočine je pomembna uporaba ultrazvočnihtorjev tipa sonde. Ultrazvočna / akustična kavitacija ustvarja visoke strižne sile, ki delce strdijo v posamezne, enojne razpršene delce. Mešanje praškov v tekočine je pogost korak pri oblikovanju različnih izdelkov, kot so barva, lak, kozmetični izdelki, hrana in pijače ali poliranje medijev. Posamezne delce skupaj držijo privlačne sile različnih fizikalne in kemične narave, vključno z van-der-Waals-silami in tekočinsko površinsko napetostjo. Ultrasonication premaga te privlačne sile, da bi deaglomeracijo in razprši delce v tekočih medijih. Za razpršitev in deaglomeracijo praškov v tekočinah je ultrasonikacija visoke intenzivnosti zanimiva alternativa visokotlačne homogenizatorje, visokotlačne mešalce, mline za bead ali rotor-stator-mešalce.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvokom razpršitvijo in deaglomeraciji!

Video dokazuje ultrazvočno disperzijo rdeče barve z UP400St z S24d 22mm sondo.

Ultrazvočna rdeča barvna disperzija z UP400St

Ultrasonic emulzifikacija

Ultrasonication je zelo učinkovita metoda za proizvodnjo nanoemulzije.Široka paleta vmesnih in potrošniških izdelkov, kot so kozmetika in mazila za kožo, farmacevtska mazila, laki, barve in maziva ter goriva, temeljijo v celoti ali delno na emulzijah. Emulzije so disperzije dveh ali več nemogočih tekočih faz. Zelo intenzivna ultrazvok dobavlja dovolj intenzivno omejevalo za razprševanje tekoče faze (razpršena faza) v majhnih kapljicah v drugi fazi (neprekinjena faza). V razpršilnem območju implodirani mehurčki kavitacije povzročajo intenzivne udarne valove v okoliški tekočini in povzročijo nastanek tekočih mlekov visoke tekoče hitrosti (visoka omejevala). Ultrasonication je mogoče natančno prilagoditi ciljni velikosti emulzije, ki s tem omogoča zanesljivo proizvodnjo mikroemulzije in nano-emulzije.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočno emulzij!

Ultrazvočni homogenizer UIP1000hdT za mešanje, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo.

The UIP1000hdT je 1000 vatov močan ultrasonicator za homogenizacijo, rezkanje in ekstrakcijo aplikacij.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrasonic Wet-rezkanje in brušenje

Ultrasonication je učinkovito sredstvo za mletje in mikro brušenje delcev. Še posebej za izdelavo superfine velikosti slurries, ultrazvok ima veliko prednosti. Vrhunska je od tradicionalne opreme za zmanjševanje velikosti, kot so: koloidni mlini (npr. mlini za kroglice, mlini za kroglice), disk mlini ali jet mlini. Ultrasonication lahko obdela visoko koncentracijo in visoke viskoznosti slurries – zato zmanjšanje volumna, ki ga je treba predelati. Seveda je ultrazvočno rezkanje primerno za obdelavo mikron-velikosti in nano-velikosti materialov, kot so keramika, pigmenti, barij sulfat, kalcijev karbonat ali kovinski oksidi. Še posebej, ko gre za nano-materiale, ultrasonication se odlično v uspešnosti, saj njegove zelo vplivne omejevalne sile ustvarjajo enotno majhne nanodelce.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvokom mokrega mletja in mikro-brušenje!

Delci titanovega dioksida TiO2 po ultrazvočnem rezkanju kažejo drastično zmanjšan premer in ozko porazdelitev velikosti.

Posušeni TiO2 pred in po ultrazvočnem rezkanju

Ultrazvočni razpad celic in lysis

ultrazvočno pomaga ekstrakcijo spojin iz zelišč z uporabo ultrazvočne procesor UP200SUltrazvočno zdravljenje lahko razpade vlaknastega, celulozičnega materiala v fine delce in razbiti stene celične strukture. To sprošča več znotrajcelularnega materiala, kot sta škrob ali sladkor v tekočino. Ta učinek se lahko uporablja za fermentacijo, prebavo in druge procese pretvorbe organskih snovi. Ultrasonication po mletju in mletju naredi več znotrajcelularnega materiala, npr. škroba, kot tudi celičnih stenske ostanke, ki so na voljo encimom, ki pretvorijo škrob v sladkorje. Poveča tudi površino, izpostavljeno encimom med utekočnitvijo ali saharifikacijo. To običajno poveča hitrost in donos fermentacije kvasa in drugih procesov pretvorbe, npr.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočni razpad celičnih struktur!

ultrazvočno ekstrakcijo botanikov

Ekstrakcija bioaktivnih spojin, shranjenih v celicah in podceličnih delcih, je široko uporabljena uporaba ultrazvoka visoke intenzivnosti. Ultrazvočno ekstrakcijo uporabljamo za izoliranje sekundarnih presnovkov (npr. polifenolov), polisaharidov, beljakovin, eteričnih olj in drugih aktivnih sestavin iz celične matrike rastlin in gliv. Primerno za pridobivanje vode in topila organskih spojin, sonication izboljšuje donos botanikov, ki jih vsebujejo rastline ali seme. Ultrazvočno ekstrakcijo se uporablja za proizvodnjo farmacevtov, nutraceuticals / prehranskih dodatkov, dišav in bioloških dodatkov. Ultrazvočna tehnika je zelena tehnika ekstrakcije, ki se uporablja tudi za ekstrakcijo bioaktivnih komponent v biorefinerijah, npr. sproščanje dragocenih spojin iz neuskorijenih stranskih tokov, oblikovanih v industrijskih procesih. Ultrasonication je zelo učinkovita tehnologija za botanično ekstrakcijo v laboratoriju in proizvodni lestvici.
Kliknite tukaj za več informacij o ultrazvočni ekstrakciji!

Ultrazvočno botanično ekstrakcijo daje večje donose. Hielscher UIP2000hdT, 2000 vatov homogenizer je dovolj močan, da enostavno izvleče separe od 10 litrov do 120 litrov.

Ultrazvočno ekstrakcija botanika - 30 litrov / 8 galon serije

Ultrasonication je znano, da izboljša transesterifikacijo reakcije s tem daje npr. višje metil esterje in poliole. Hielscher Ultrasonics proizvaja industrijske ultrazvočne sonde in reaktorje za visoke vhode.

Ultrazvočni reaktor s 16.000 vati za ultrazvočno okrepljeno tekoče obdelavo.

Sonokemijska Uporaba Ultrazvočna

cavitation_2_p0200Sonokemija je uporaba ultrazvoka na kemične reakcije in procese. Mehanizem, ki povzroča sonokemične učinke v tekočinah, je pojav akustične kavitacije. Sonokemični učinki na kemične reakcije in procese vključujejo povečanje hitrosti reakcije ali izhoda, učinkovitejšo uporabo energije, izboljšanje učinkovitosti kataliznikov faznega prenosa, aktivacijo kovin in trdnih snovi ali povečanje reaktivnosti reagentov ali katalizovalcev.
Kliknite tukaj in preberite več o Sonokemijske učinkov ultrazvok!

Ultrasonic Transesterifikacija za nafto za biodizel

Ultrasonication povečuje hitrost kemične reakcije in donos transesterifikacije rastlinskih olj in živalskih maščob v biodizla. To omogoča spreminjanje proizvodnje iz obdelave serije v neprekinjeno obdelavo toka in zmanjšuje naložbene in operativne stroške. Ena od glavnih prednosti ultrazvočne proizvodnje biodizla je uporaba odtočnih olj, kot so izrabljena kuhališča in drugi slabo kakovostni viri olja. Ultrazvočna transesterifikacija lahko pretvori tudi nizkokakovostno surovino v visokokakovostni biodiesel (maščobna kislina metil ester / FAME). Proizvodnja biodizla iz rastlinskih olj ali živalskih maščob vključuje bazno katalizacijo transesterifikacije maščobnih kislin z metanolom ali etanolom, da se dajo ustrezni metil estri ali etil estri. Ultrasonication lahko doseže donos biodizla v več kot 99%. Ultrazvok bistveno skrajša čas obdelave in čas ločitve.
Kliknite tukaj in preberite več o transesterifikacijo za ultrasonically pomaga olja v biodizel!

Ultrazvočno razplinjanje in razmnoževanje tekočin

Odpiranje tekočin je še ena pomembna uporaba ultrazvočnihtorjev tipa sonde. Ultrazvočne vibracije in kavitacija povzročajo soalescenco raztopljenih plinov v tekočini. Ker se mehurčki plina ujemajo, se s tem oblikujejo večji mehurčki, ki hitro plavajo do zgornje površine tekočine od tam jih je mogoče odstraniti. Tako lahko ultrazvočno odpihovanje in deaeration zmanjša raven raztopljenega plina pod naravno ravnotežje ravni.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočni odplinjevanje tekočin!

Ta video prikazuje učinkovito odpiranje viskozno olje (40cP). Ultrasonication odstrani majhne suspendirani plin-mehurčki iz tekočine in zmanjšuje raven raztopljenega plina pod naravno ravnotežje ravni.

Ultrazvočni črta razplin & Defoamiranje olja (40cP)

Ultrazvočni Wire, kabel in Strip čiščenje

tuljava kablaUltrazvočno čiščenje je okolju prijazna alternativa za čiščenje neprekinjenih materialov, kot so žica in kabel, trak ali cevi. Učinek močne ultrazvočne kavitacije odstrani ostanke mazanja, kot so olje ali mast, mila, stearates ali prah iz materialne površine. Hielscher Ultrasonics ponuja različne ultrazvočne sisteme za inline čiščenje neprekinjenih profilov.
Kliknite tukaj za več informacij o ultrazvočnem čiščenju neprekinjenih profilov!

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahteva dodatne informacije o ultrazvočni procesorji, aplikacije in ceno. Mi bo z veseljem razpravljali vaš proces z vami in vam ponudimo ultrazvočni sistem, ki izpolnjuje vaše zahteve!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Delovno načelo in uporaba ultrazvočne obdelave

Ultrasonication je komercialna tehnologija predelave, ki so jo sprejele številne panoge za obsežno proizvodnjo. Visoka zanesljivost in lestvica zanesljivosti ter nizki stroški vzdrževanja in visoka energetska učinkovitost naredijo ultrazvočne procesorje dobra alternativa za tradicionalno opremo za predelavo tekočin. Ultrazvok ponuja dodatne vznemirljive priložnosti: Kavitacija – osnovni ultrazvočni učinek – ustvarja edinstvene rezultate v bioloških, kemičnih in fizikalnih procesih. Na primer, ultrazvočno disperzijo in emulgacijo enostavno proizvaja stabilne nano-velikosti formulacije. Tudi na področju botaničnega ekstrakcije je ultrazvok netermalna tehnika za izolacijo bioaktivnih spojin.

Medtem ko se ultrazvok z nizko intenzivnostjo ali visoko frekvenco uporablja predvsem za analizo, Ne-destruktivno testiranje i slikanje, ultrazvuk visoke intenzivnosti se koristi za procesiranje tečnosti i pasta, pri čem se intenzivni ultrazvučni valovi koristi za mešanje, emulgiranje, dispergiranje i deaglomeracije, deintegiranje celica ali deaktiviranje encima. Pri sonikanju tekočin pri visokih intenzivnostih se zvočni valovi širijo skozi tekoči medij. To ima za posledico izmenično visokotlačno (kompresijo) in nizkotlačne (redke) cikle, s stopnjami, odvisno od pogostosti. Med nizkotlačno ciklo ultrazvočni valovi visoke intenzivnosti ustvarijo majhne vakumske mehurčke ali praznine v tekočini. Ko mehurčki dohajajo prostornino, pri kateri ne morejo več absorbirati energije, se med visokotlačno ciklo nasilno zrušijo. Ta pojav je izraz kavitacija. Med implozijo so zelo visoke temperature (približno 5.000K) in tlaki (približno 2.000atm) dosežejo lokalno. Implozija kavitacijnega mehurčka ima za posledico tudi tekoča letala do 280 metrov na sekundo hitrosti.

Ultrazvočna kavitacija v tekočinah lahko povzroči hitro in popolno razplinitev; sprožijo različne kemične reakcije z ustvarjanjem prostih kemičnih ionov (radikalov); pospešiti kemične reakcije z olajšanjem mešanja reaaktivantov; povečati polimerizacijo in reakcije depolimerizacije z razpršenjem agregatov ali s trajnim zlomom kemičnih vezi v polimernih verigah; povečanje stopenj emulgiranja; izboljšanje stopenj difuzije; proizvajajo visoko koncentrirane emulzije ali enotne disperzije mikron-velikosti ali nano-velikosti materialov; pomoč pri pridobivanju snovi, kot so encimi iz živalskih, rastlinskih, kvasovk ali bakterijskih celic; odstranite viruse iz okuženega tkivo; in končno, erode in razčlenitev občutljivih delcev, vključno z mikroorganizmi. (prim. Kuldiloke 2002)

Ultrazvok visoke intenzivnosti proizvaja nasilno vznemirjenost v tekočinah z nizko viskoznostjo, ki se lahko uporablja za razpršitev materialov v tekočinah. (prim. Ensminger, 1988) Pri tekočih/trdnih ali plinskih/trdnih vmesnikih lahko asimetrična implozija kavitacijskih mehurčkov povzroči ekstremne turbulence, ki zmanjšujejo mejno plast difuzije, povečajo prenos konvekcijske mase in znatno pospešijo difuzijo v sistemih, kjer običajno mešanje ni mogoče. (prim. Nyborg, 1965)

Ultrazvočni reaktor za kemično sintezo, npr.

Ultrazvočni reaktor s 4x 2000 watts sondami (8kW) za sonokemične procese.



literatura


Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.