Ultrasonics: aplikacije i procesi
Ultrasoniranje se koristi u mnogim aplikacijama, kao što su Homogenizacija, dezintegracije, sonohemija, degassing ili čišćenje. Ispod se nalazi sistematski pregled različitih ultrasonskih aplikacija i procesa.
Kliknite na stavke na sledećoj listi da biste dobili više informacija o svakoj aplikaciji.
Ultrasonični Homogenizacija
Ultrasonični procesori se koriste kao homogenizeri, da smanje male čestice u tečnosti kako bi poboljšali jednoobraznost i stabilnost. Ove čestice (razrasne faze) mogu biti ili u mogućnosti da budu ili na tečni. Ultrasonični Homogenizacija je veoma efikasna za smanjenje mekih i čvrstih čestica. Hielscher proizvodi ultrasonični uređaj za homogenizaciju bilo kojeg tečnih volumena za grupno ili umetnutu obradu. Laboratorijski ultrasonični uređaji mogu se koristiti za volumene sa 1,5 mL na oko. 2L. ultrasonični industrijski uređaji se koriste za razvoj procesa i proizvodnju grupa od 0,5 do oko 2000L ili protoka od 0,1 L do 20 ³ na sat.
Kliknite ovde da pročitate više o ultrasonični Homogenizacija!
Ултразвучна дисперзија и деагломерација
"Raspršivanje" i "deagglomeration" u tečnosti je važna primena ultrasonovih uređaja. Ultrasonični Kavitacija stvara visoke formacije koje agglomerates u jednom rasterama čestica. Mešanje praška u tečnost je zajednički korak u formulaciji raznih proizvoda, kao što su farba, Инк, šampon, piće ili poliranje medija. Individualne čestice se održavaju zajedno sa privlačnim snagama različitih fizičkih i hemijskih priroda, uključujući i van der sile i tečni površinski napetost. Snage privlačenja moraju da se prevaziđu da bi deagglomerate i rasterile čestice tečnim medijima. Za rasturanje i deagglomeration prašina u tečnosti, ultrazvučnosti visokog intenziteta je zanimljiva alternativa za homogenizaciju visokog pritiska i od rotora.
Kliknite ovde da biste pročitali više o ultrasonovom raspršivanje i deagglomeration!
Ultrasonični Emulsifikovanje
Širok spektar posrednih i potrošačkih proizvoda, kao što su Козметика i kožne masti, lekovi, lakovi, boje i maziva i goriva zasnovani su u potpunosti ili u sklopu emulzija. Emulzije su udaljene od dve ili više neproćivih tečnosti. Visokointenzivan ultrazvuk obezbeđuje snagu neophodnu za razmnožnje tečne faze (raspršene faze) u malim kapljicima u drugoj fazi (neprekidna faza). U zoni širenja, neprobojni mehurići se dovode u kraj sa intenzivnim talasom u okolnim tečima i rezultira formiranjem tečnih aviona visoke tečne brzine. Na odgovarajućem nivou gustine energije, ultrazvuk može da ostvari srednju vrednost veličine ispod 1 mikrona (mikro emulzije).
Kliknite ovde da biste pročitali više o ultrasonicifikaciji!
Ultrasoničan i brušenje
Ultrasoniranost je efikasan način za vlažno glodalice i mikrobrušenje čestica. Za proizvodnju superfine-velicina, ultrazvuk ima brojne prednosti, u poređenju sa zajedničkom opremom za redukciju veličine, kao što su: Koloidna mlinovi (npr. mlinovi, pčelice), aparati za diskove ili jet. Ultrazvučnost omogućava obradu visoke koncentracije i visoke viskoznosti, čime se smanjuje obim obrade. Ultrasonski glodalica je pogodna za preradu mikron-a i Nano-veličina materijali, kao što su keramika, alumina trihidrat, barijum sulphat, kalcijum karbonat i metal oxides.
Kliknite ovde da pročitate više o ultrasonovnom gloviji i mikrobrušenje!
Ultrasonijska Neuravnotežna ćelija
Ultrasonični tretman može dezintegrisiti fibro, celulošić materijal u fine čestice i slomiti zidove ćelijske strukture. Ovo objavljuje više ćelijskih materijala, poput skroba ili šećera u tečnost. Pored toga, materijal u ćeliji je slomljen u male ostatke.
Ovaj efekat se može koristiti za fermentaciju, probavu i druge procese konverzije organske materije. Nakon glodalice i brušenja, ultrazvučna oprema čini više ćelijskih materijala, npr. skrobom kao i ostaci ćelijskog zida koji su dostupni enzima koje pretvara skrob u Sugara. Takođe se povećava površina površine koja je izložena enzima tokom likova ili sakrinifikacije. To obično povećava brzinu i prinos i druge procese konverzije, npr. da bi se povećala etanol proizvodnja od biomase.
Kliknite ovde da biste pročitali više o ultrasonovu neuravnoteženiji struktura ćelija!
Ultrasoničan vađenje ćelija
Izdvajanje enzima i belančevina uskladištenih u ćelijama i čestica subćelijskog intenziteta je efektivna primena ultrazvučnog ultrazvukom, jer se vađenje organskih jedinjenja sadržanih u telu biljaka i semena može značajno Poboljšana. Ultrazvuk ima potencijalnu prednost u ekstraktu i izolaciji romana potencijalno bioaktivnih komponenata, npr. od nekorišćenja tokova-proizvoda formisanih u trenutnim procesima.
Kliknite ovde za više informacija o ovom ultrasonijskom ekstraktu ćelije!
Sonohemijska primena Ultrasonika
Sonohemija je primena ultrazvuka na hemijske reakcije i procese. Mehanizam koji izaziva sonohemijske efekte u tečnosti je fenomen akustične kavitacije. Sonohemijski efekti na hemijske reakcije i procese uključuju povećanje brzine reagovanja i/ili izlaza, efikasnije korišćenje energije, poboljšanje performansi procesa prebacivanja u fazi, aktiviranje metala i povećanje reaktivnosti reagencija ili kataločista.
Kliknite ovde da biste pročitali više o sonohemijskim efektima ultrazvuka!
Ultrasoničan Transesterifikacija ulja na biodizel
Ultrazvučnost povećava brzinu hemijske reakcije i prinos transesterifikacije biljnih ulja i životinjskih masti na biodizel. Ovo omogućava promenu proizvodnje iz grupne obrade u neprekidnu obradu protoka i smanjuje investicione i operativne troškove. Proizvodnja biodizela sa biljnih ulja ili životinjskih masti, podrazumeva bazu transesterizacije masnih kiselina sa metankom ili etanol, da daju odgovarajuće metyl ili etil. Ultrasoniranost mogu postići prinos biodizela u iznosu od 99%. Ultrazvuk značajno skraćuje vreme obrade i vreme odvajanja.
Kliknite ovde da pročitate više o ultrasonički pomagani transesterifikaciji ulja na biodizel!
Ultrasonični Degassing tečnosti
Degassing tečnosti je zanimljiva primena ultrasonnih uređaja. U ovom slučaju, ultrazvuk uklanja male obustavljene mehuriće sa tečnosti i smanjuje nivo rastucnog gasa ispod nivoa prirodnih ravnoteža.
Kliknite ovde da pročitate više o ultrasonični degassing tečnosti!
Sonacija flaša i limenke za detekciju curenja
Ultrazvuk se koristi za flaširanje i doziranje mašina kako bi se proverili limenke i boce za curenje. Trenutno oslobađanje ugljen-dioksida je odlučujući efekat ultrasoničnih testova kontejnera koji su puni gaziranih pića.
Kliknite ovde za više informacija o otkrivanju ultrazvučne curenja!
Stalna Dezinfekcija sistema toplih voda
Da se bore protiv opasnih Legionella bakterija u toplim vodovodnim sistemima i obezbede sigurniji show-okruženje Груенбецк цомпани je razvio sistem® GENO-break. Ovaj sistem koristi Hielscher ultrasonovu tehnologiju u kombinaciji sa UV-C svetlom.
Za više informacija o ultrasonično pomagali za dezinfekciju!
Ultrasonični provodnik, kabal i čišćenje trake
Ultrasonični čišćenje je ekološki prijateljska alternativa za čišćenje kontinuiranih materijala, kao što su žica i kablovska, traka ili cevi. Efekat kavitacije stvorene od strane ultrasonne moći uklanja ostatke, kao što su ulje ili mast, sapuni, stearovi ili prašina.
Kliknite ovde za više informacija o ultrasonični čišćenje!
Opšte informacije o Ultrasonnoj obradi
Ultrazvuk je evoluirao iz nove tehnologije, u proteklih deset godina i razvio se u potpuno komercijalnu tehniku prerade. Visoka pouzdanost i slabost, kao i niski troškovi održavanja i Visoka energetska efikasnost Napravite ultrazvuk obećavajući izazivač za uspostavljajuću opremu za preradu tečnosti. Ultrazvuk pruža dodatne uzbudljive mogućnosti: Kavitacija – osnovni ultrasonični efekat – omogućava nove rezultate u biološkim, hemijskim i fizičkim procesima.
Iako je ultrazvuk niskog intenziteta uglavnom korišćen za analizu, nedestruktivni test i fotografisanje, visokointenzitet se koristi za obradu tečnosti kao što su Mešanje, Емулгирање, Дисперсинг и деаггломератион, целл дезинтеграција od enme deaktivacija. Prilikom soniciziranja tečnosti visokog intenziteta, zvučni talasi koji se propagiraju u tečne medije rezultiraju naizmeničnim ciklusima visokog pritiska (kompresije) i niskog pritiska (retkosti) sa stopama u zavisnosti od frekvencije. Tokom ciklusa niskog pritiska, ultrazvučni talasi visokog intenziteta stvaraju male vakuumske mehuriće ili praznine u tečnosti. Kada mehurići dobiju zapreminu na kojoj više ne mogu da apsorbuju energiju, oni se nasilno urušavaju tokom ciklusa visokog pritiska. Ovaj fenomen se naziva kavitacija. Tokom implozije veoma visoke temperature (oko 5.000K) i pritisci (oko 2.000atm) se dostiћu lokalno. Implozija kavitacionog mehura takođe rezultira tečnim mlazovima brzine do 280m/s.
Generalno, Kavitacija u tečnosti može prouzrokovati brz i potpun degassing: iniciranje raznih hemijskih reakcija generisanju besplatnih hemijskih Jona (radikala); Ubrzavanje hemijskih reakcija olakšavanjem mešanja retanata; privremeno poboljšanje polimerizacije i depolizizacije reakcija raspršivanje agregata ili trajnom prekidanjem hemijskih obveznica u polimeričnim lancima; Povećaj emulsifikaciju stope poboljšanje difuzova; proizvodi visoko koncentrisane emulzije ili jednoobrazne raspršivosti od microna-veličine ili Nano-veličina materijali; pomažu u vađenje supstanci kao što su enzima iz životinja, biljke, kvasca ili bakterijske ćelije; uklanjanje virusa sa zaraženog tkiva; i na kraju, nagrizaju i razbijaju podložne čestice, uključujući mikro organizme. (Kuldiloke 2002)
Ultrazvuk visoke intenziteta proizvodi nasilnu agitnost u tečnosti niskog viskoznosti, koja se može koristiti za Rastera. (Ensminger, 1988) U tečnom/čvrstoj ili gasu/čvrstim interfejsima, asimetrične implozije mehura mogu izazvati ekstremne turbulencija koji smanjuju granični sloj difuzija, povećati konvektorsku masu, i značajno ubrzati difuziju u sistemima gde uobičajeno mešanje nije moguće. (Nyborg, 1965)
Литература
Ensminger, D. E. (1988): Akustični i elektroakustični metodi deformiranja i sušenja, u: sušare 6, 473 (1988).
Kuldiloke, J. (2002): Dejstvo ultrazvuk, temperatura i tretmana pritiska na Enme aktivnost kvaliteta voćnih indikatora voća i povrća; Doktorske tezu u Technische Universität Berlin (2002).
Nyborg, W.L. (1965): Akustični protok, Vol. 2B, akademski Pres, Njujork (1965).