Пробе-Типе Соницатион вс. Ултразвучна купка: Поређење ефикасности

Sonicija procesi se mogu sprovoditi korišćenjem ultrazvučnog homogenizera tipa sonič ili ultrazvučne kupke. Iako, obe tehnike primenjuju ultrazvuk na uzorak, postoje značajne razlike u efektivnosti, efikasnosti i mogućnostima procesa. Ultrazvučni aparati tipa sonde excel ultrazvučna kupka drastično kada je u pitanju ultrazvučni intenzitet, amplitude, ujednačena obrada i reproduktivnost.

Željeni efekti od ultrasoniranosti tečnosti – Uključujući хомогенизација, Дисперсинг, деаггломератион, глодање, емулзификација, Екстракција, lysis, Распад и sonohemijski efekti – izazvani кавитација. Uvođenjem visokokvalitetnog napajanja u tečni medijum, zvučni talasi se prenose u tekućine i stvaraju naizmenične (kompresovanje) cikluse niskog pritiska (rarefrakcije), sa stopama u zavisnosti od učestalosti. Za vreme ciklusa niskog pritiska, ultrasonični talasi stvaraju male vakuumske mehuriće ili voids u tečnosti. Kada mehurići imaju volumen na kome više ne mogu da apsorbuju energiju, oni se na taj način skupljaju tokom ciklusa visokog pritiska. Ovaj fenomen je nazvao kavitacijom. Za vreme implozije veoma visokih temperatura (oko 5, 2.000 k) i pritisaka (oko 2.000 bankomata) se lokalno dostigne. Implozija za Mehurić sa kavitacijom takođe rezultira tečnim mlaznicama do 280 miliona brzina. [Suslik 1998]

Mehurići sa kavitacijom se mogu diferencati u stabilnim i prolazne mehuriće. (Kliknite da biste uvećali!)

Moholkar et Al. (2000) utvrđeno je da su mehurići u regionu najvećeg intenziteta kavitacije imali prolaznu inicijativu, dok su mehurići u regionu najslabiju kavitacije prošli kroz stabilnu i oscilatornu inicijativu. Prolazni kolaps mehurića koji daju uspon lokalne temperature i pritiska Maxima je u korenu posmatranih efekata ultrazvukom o hemijskim sistemima.
Intenzitet ultrairanosti je funkcija za ulaz energije i površinska površina sonotona. Za dati energetski unos se primenjuje: veća površina sonotona, niži intenzitet ultrazvukom.
Ultrazvučni talasi mogu da generišu različite vrste ultrasonovog sistema. U sledećim se razlikama između sonizivanja koristi ultrasoničan kupon, ultrazvučna sprava za Sonce na otvorenom brodu i ultrazvučnom sondu sa uređajem za protok ćelija će se porediti.

Poređenje kavitne distribucije vruće spot

Za ultrazvučnu primenu koriste se ultrazvučne sonotrode /rogovi) i ultrazvučne kupke. “Među ove dve metode ultrazvučnosti, sonicija sonicije je efikasnija i moćnija od ultrazvučne kupke u primeni raspršivanja nanočestica; ultrazvučni uređaj za kupanje može da obezbedi slabu ultrazvučnost sa otprilike 20-40 W/L i veoma nekonotičnu distribuciju dok ultrazvučni uređaj za sondu može da obezbedi 20.000 W/L u tečnosti. To znači da ultrazvučni uređaj za sondu izvrsno koristi ultrazvučni uređaj za kupanje po faktoru 1000.” (cf. Asadi et al., 2019)

Ultrasoničan kupon

U ultrasonnu kupku, Kavitacija se javlja neprilagođivo i nekontrolisano u rezervoaru. Dejstvo sonse niskog intenziteta и preuzak širenje. Repetljivost i skalabilnost procesa su veoma loši.
Slika ispod prikazuje rezultate folije na ultrasonku. Zbog toga se tanak aluminijumski ili Tin folija postavlja na dno vode punjeni ultrasonični rezervoar. Kada se Sonje, vide se jednoerozne oznake. Te pojedinačne perforirane tačke i rupe u foliji ukazuju na kavitacijske vruće tačke. Zbog tog slaba energija i u neujednačen Distribucija ultrazvuk u akvarijum, oznake erozije se dešavaju samo neprimetnom. Dakle, ultrazvučne kupatila se uglavnom koriste za čišćenje aplikacija.

In an ultrasonic bath or tank, the ultrasonic "hot spots" javlja se veoma izuzetno. (Kliknite da biste uvećali!)
Dole navedeni podaci pokazuju neujednačena raspodela kavitnih hot-spotova na ultrasoničan kupon. U smoti 2, kupka sa donje površine od 20×korišćeno je 10 cm.
Neravnomerna Kavitacija u ultrasonnu kadu (kliknite da biste uvećali!)

Za merenja prikazana u Smosovoj 3, korišćen je ultrasoničan kupon sa najnižim prostorom od 12x10cm.
Na slici je prikazana neujednačana prostorna raspodela ultrasonnih hot-spotova na ultrasoničan kupon. (Kliknite da biste uvećali!)
Obe mere otkrivaju da je distribucija ultrasonivne nezračenja polja u ultrasonima veoma neujednačen.
Studija ultrasonne zračenja na različitim lokacijama u kupatilu pokazuje značajne prostorne varijacije u intenzitetu Kavitacija u ultrasonnom kupatilu.

Smokv. 4 u nastavku poredi efikasnost ultrasonne kupone i ultrazvučne sonde koji je u vidu dekolizacije AZO.
Veća efikasnost po istrazi tipa sonacija (kliknite da biste uvećali!)
Dhanalakshmi et Al. nađen u svojoj studiji da Ultrazvučni ultrabuk tipa sa istragom uređaji imaju visokolokalizovani intenzitet u odnosu na tip rezervoara i samim tim, veći lokalizovani efekat kao što je bio opisiv u smokvi. 4. To znači viši intenzitet i efikasnost procesa sonsikacija.
Ultrasonični instalacioni program, koji je prikazan u slici 4, omogućava potpunu kontrolu nad najvažnijim parametrima – pojačanim, pritiscima, temperaturi, viskozitetom, koncentracijom, volumenima reaktora.

Sonificiranost iz istrage je veoma delotvoran i efikasan biografije-sonicator

Soniranost tipa istrage УП200Хт

Контактирајте нас / Питајте за више информација

Разговарајте са нама о вашим захтевима за обраду. Ми ћемо препоручити најпогодније параметре подешавања и обраде за свој пројекат.





Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Ultrasonic processing: Cavitational "hot spot"

PIC 1: Ultrasonsonoton prenosi zvučne talase u tečnost. Ono što se nalazi ispod površine sonotona ukazuje na kavitovačku oblast.

Prednosti sonde:

  • Intenzivna
  • Fokusiran
  • potpuno moguće kontrolisati
  • čak i distribucija
  • koji
  • Linearna razmera
  • grupa i u redu

Ultrasonični aparat za probe u otvorenom počistiti

Kada su semplovi sonirane pomoću ultrazvučnog aparata za sonde, intenzivno je ispod sonoterice/probe. Ultrasonično rastojanje je ograničeno na određenu oblast sonotjahovog saveta. (videti PIC. 1)
Ultrasonični procesi u otvorenim pčelima se uglavnom koriste za testiranje izvodljivosti i za uzorkom pripreme manjih volumena.

Ultrasonični aparat za istragu u neprekidnom režimu protoka

Najsofisticiraniji rezultati se postiže kontinuiranim obradom u zatvorenom režimu. Sav materijal se obrađuje sa istim intenzitetom kao što je staza toka i vreme boravka u okviru ultrasonični reaktor.

Ultrasoničan proces obrade sa reaktorom ćelije toka (kliknite da biste uvećali!)

Pic. 4:1kW ultrasonični sistem УИП1000хд sa ćelijom toka i pumpom

Rezultati procesa ultrasonne tečne obrade za datu konfiguraciju parametara predstavljaju funkciju energije po obrađenom volumenu. Funkcija se menja sa izmenama u pojedinačnim parametrima. Pored toga, stvarni učinak energije i intenzitet po površini površine sonoterice ultrasonove jedinice zavisi od parametara.

Najznačajniji parametri ultrasonove obrade uključuju pojačljivost (A), pritisak (p), volumen reaktora (VR), temperaturu (T) i viskoznost (whowa).

Kavitski uticaj ultrasonne obrade zavisi od intenziteta površine koji je na površinu (A), pod pritiskom (p), zapreminom reaktora (VR), temperatura (T), viskoznost (whowa) i Dr. Znakovi za plus i minus označavaju pozitivan ili negativan uticaj specifičnog parametra na intenzitet sonse.

Kontrolisanjem najvažnijeg parametra procesa sonsikacija, proces je u potpunosti ponovljiv i ostvareni rezultati mogu biti potpuno linearni. Različite vrste sonotrodesa i ultrazvučnih reaktora u ćelijama sa procesnim tokovima omogućavaju prilagodjenja specifičnim zahtevima procesa.

Rezime

Dok je Ultrasoničan kupon pruža Slab soniranost sa oko. 20-40 W/L i vrlo neuniforma Distribucije ultrazvučna istraga-tip uređaji mogu lako da se par oko. 20,000 W/L u obrađen medijum. To znači da uređaj sa ultrasonskom istragom za tip uređaja ima ultrasonični kupon po faktorom 1000 (1000x više energetskih ulaza po volumenu) zbog Fokusiran и Uniformu ultrasonični unos napajanja. Potpuna kontrola nad najvažnijim parametrima za sonsikaciju osigurava Potpuno ponovno produktivan rezultate i Линеарна скалабилност rezultata procesa.

Snažne sonde sa ultrasonicatorom tipa.

PIC. 3: Soniranost u otvorenoj probnu cevi koristeći Ultrazvučni laboratorijski uređaj sa sonotjahom/istragom

Контактирајте нас / Питајте за више информација

Разговарајте са нама о вашим захтевима за обраду. Ми ћемо препоручити најпогодније параметре подешавања и обраде за свој пројекат.





Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Na ovom snimku se vidi ultrazvučni cuphorn od 200 vati za raspršivanje, homogenizovanje, vađenje ili degaziranje laboratorijskih uzoraka.

Ultrazvučni Cuphorn (200 Watts)

Литература / Референце

  • Asadi, Amin; Pourfattah, Farzad; Miklós Szilágyi, Imre; Afrand, Masud; Zila, Gavel; Seon Ahn, Ho; Wongwises, Somchai; Minh Nguyen, Hoang; Arabkoohsar, Ahmad; Mahian, Omid (2019): Uticaj karakteristika sonikacije na stabilnost, termofizička svojstva i prenos toplote nanofluida: Sveobuhvatna recenzija. Ultrazvučna sonohemija 2019.
  • Dhanalakshmi, N. P.; Nagarajan, R. (2011): ultrasonični Intenzivifikacija hemijske degradacije Metyl ljubičica: eksperimentalna studija. U: sveta Acsd. Sci. Enginee Tech 2011, Vol. 59, 537-542.
  • Kiani, H.; Zang, Z. Delgado, A.; Sun, D.-W. (2011): ultrazvuk koji je pomagao u nuku nekih tečnih i čvrstih modela hrane tokom smrzavanja. In: prehrambeni res. 2011, Vol. 44/br. 9, 2915-2921.
  • Moholkar, V. S.; Sable, S. P.; Pandit, A. B. (2000): mapiranje intenziteta kavitacije u ultrasoničnoj kupi pomoću akustične emisije. In: Aicon J. 2000, Vol. 46/br. 4, 684-694.
  • Nascentes, C. C.; -Korn, M.; Supsa, C. S.; Arruda, M. A. Z. (2001): korištenje Ultrasonkih kupatila za analitičke aplikacije: novi pristup uslovima optimizacije. U: J. Braz. Chem. SPC. 2001, Vol. 12/br. 1, 57-63.
  • Santos, H.M.; Lodeiro, C., Capelo-Martinez, J.-L. (2009): Snaga ultrazvuka. U: Ultrazvuk iz hemije: Analitička primena. (ed. od J.-L. Kapelo-Martinez). Wiley-VCH: Weinheim, 2009. 1-16.
  • Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4. Ed. J. Wiley & Сонс: Нев Иорк, 1998, вол. 26, 517-541.


Чињенице вреди знати

Ultrasonični homogenizeri su često pomenuti kao sonicator, sonični, Ultrazvučni razarač, Ultrazvučni grder, Sono-ruptor, sonifikator, sonični dezmembriker, razarač ćelija, ultrasonični RASPRŠIVAČ ili dissolver. Različiti pojmovi nastaju iz različitih aplikacija koje mogu da ispune soniranost.