Ultrasonics: applikationer och processer

Ultraljud är en användbar teknik för många tillämpningar, såsom homogenisering, sönderfall, spridning, sonochemistry, avgasning eller rengöring. Nedan hittar du typiska ultraljud applikationer och processer.

Vänligen klicka på objekten i följande lista för mer information om varje ansökan.

Ultraljud homogenisering

Ultraljud HomogenisatorerUltraljud homogenisatorer minskar små partiklar i en vätska för att förbättra enhetlighet och spridning stabilitet. Partiklarna (spridningsfasen) kan vara fasta ämnen eller vätskedroppar upphängda i en vätskefas. Ultraljud homogenisering är mycket effektiv för minskning av mjuka och hårda partiklar. Hielscher producerar ultraljud enheter för homogenisering av någon flytande volym och för batch eller inline bearbetning. Laboratorie ultraljud enheter kan användas för volymer från 1,5mL till ca 4L. Ultraljud industriella enheter kan bearbeta partier från 0,5 till ca 2000L eller flödeshastigheter från 0,1L till 20 kubikmeter per timme i processutveckling eller i produktion
Klicka här för att läsa mer om ultraljud homogenisering!

Ultrasonic dispergering och Deagglomeration

Ultraljud spridning och deagglomeration av pulver partiklar genererar enstaka spridda partiklar.Spridning och deagglomeration av fasta ämnen i vätskor är en viktig tillämpning av ultraljud enheter. Ultraljud kavitation genererar höga savkrafter som bryter partikel agglomerates i enskilda, enda spridda partiklar. Blandning av pulver i vätskor är ett vanligt steg i formuleringen av olika produkter, såsom färg, schampo, drycker eller poleringsmedier. De enskilda partiklarna hålls samman av attraktionskrafter av olika fysisk och kemisk natur, inklusive van-der-Waals-krafter och flytande ytspänning. Ultraljud övervinner dessa attraktion krafter för att deagglomerate och sprida partiklarna i flytande medier. För spridning och deagglomeration av pulver i vätskor är högintensiv ultraljud en intressant alternativ till högtryck homogenisatorer, hög savförblandare eller rotor-stator-blandare.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud spridning och deagglomeration!

Ultraljud emulgering

Ultraljud är ett effektivt sätt för emulgering.Ett brett utbud av mellanprodukter och konsumentprodukter, såsom kosmetika och hudkrämer, farmaceutiska salvor, lacker, färger och smörjmedel och bränslen, är helt eller delvis baserade på emulsioner. Emulsioner är dispersioner av två eller flera omisskännliga vätskor. Mycket intensiv ultraljud levererar tillräckligt intensiv sav för att sprida en flytande fas (spridd fas) i små droppar i en andra fas (kontinuerlig fas). I spridningszonen orsakar imploderande kavitationsbubblor intensiva chockvågor i den omgivande vätskan och resulterar i bildandet av flytande jetstrålar med hög vätskehastighet (hög savning). Ultraljud kan uppnå en genomsnittlig droppe storlekar långt under 1 mikron (mikro-emulsion).
Klicka här för att läsa mer om ultraljud emulgering!

Ultraljud våt-fräsning och slipning

ultraljud fräsning av fasta materialUltraljud är ett effektivt sätt för våtfräsning och mikroslipning av partiklar. I synnerhet för tillverkning av superfina slurries, ultraljud har många fördelar. Den är överlägsen traditionell storleksreduktionsutrustning, såsom: kolloidkvarnar (t.ex. kulkvarnar, pärlkvarnar), skivkvarnar eller jetkvarnar. Ultraljud kan bearbeta högkoncentration och hög viskositet slurries – därför minska volymen som ska bearbetas. Ultraljudsfräsning är lämplig för bearbetning av mikronstorlek och nanostora material, såsom keramik, pigment, bariumsulfat, kalciumkarbonat eller metalloxider.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud våt fräsning och mikro-slipning!

Ultraljud cell Desinfiering

ultraljud assisterad extraktion av föreningar från örter med användning av en ultraljudsprocessor UP200SUltraljud behandling kan sönderfalla fibrösa, cellulosa material i fina partiklar och bryta väggarna i cellstrukturen. Detta frigör mer av det intracellulära materialet, såsom stärkelse eller socker i vätskan. Denna effekt kan användas för jäsning, matsmältning och andra omvandlingsprocesser av organiskt material. Efter fräsning och slipning gör ultraljud mer av det intracellulära materialet, t.ex. stärkelse samt cellväggsskräp som är tillgängligt för de enzymer som omvandlar stärkelse till sockerarter. Det ökar också ytan som exponeras för enzymerna under kondensering eller sackarifiering. Detta ökar vanligtvis hastigheten och utbytet av jästfermentering och andra omvandlingsprocesser, t.ex.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud desinfiering av cell strukturer!

Ultraljud cell utvinning

Utvinning av enzymer och proteiner lagrade i celler och subcellulära partiklar är en allmänt använd tillämpning av högintensiv ultraljud. Lösningsmedelsextraktionen av organiska föreningar som finns i växter eller frön kan förbättras avsevärt. Ultraljud har en potentiell fördel vid utvinning och isolering av nya potentiellt bioaktiva komponenter, t.ex. från icke-utnyttjade biproduktströmmar som bildas i nuvarande processer. Ultraljud är en mycket effektiv teknik för botanisk utvinning på labb och produktionsskala.
Klicka här för mer information om ultraljud cell utvinning!

Illustrates powerful ultrasonic cavitation  by a sonotrode in water.

Kraftfull ultraljud kavitation i vätska

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


UIP1000 – sonikering Set

1,000 watts ultrasonication system for process development and optimization before scale-up1 000 watt ultraljudsuppsättning för processutveckling och optimering

sonochemistry

Ultraljuds reaktorer ökar biodiesel avkastning och bearbetning verkningsgrad!Läs mer om de kemiska tillämpningar av våra ultraljud enheter!

Sonochemical tillämpning av Ultrasonics

cavitation_2_p0200Sonochemistry är tillämpningen av ultraljud på kemiska reaktioner och processer. Mekanismen som orsakar sonokemiska effekter i vätskor är fenomenet akustisk kavitation. De sonokemiska effekterna på kemiska reaktioner och processer inkluderar ökad reaktionshastighet eller reaktionseffekt, effektivare energiförbrukning, prestandaförbättring av fasöverföringskatalysatorer, aktivering av metaller och fasta ämnen eller ökad reaktivitet hos reagenser eller katalysatorer.
Klicka här för att läsa mer om sonochemical effekterna av ultraljud!

Ultraljud transesterifiering av olja till bio diesel

Biodiesel PumpUltraljud ökar den kemiska reaktions hastigheten och avkastningen av transesterifiering av vegetabiliska oljor och animaliska fetter till bio diesel. Detta gör det möjligt att ändra produktionen från batchbearbetning till kontinuerlig flödes bearbetning och minskar investerings-och drifts kostnader. Tillverkningen av bio diesel från vegetabiliska oljor eller animaliska fetter, innebär den base-katalyseras transesterifiering av fett syror med metanol eller etanol för att ge motsvarande metylestrar eller etylestrar. Ultraljud kan uppnå en bio diesel avkastning som överstiger 99%. Ultraljud minskar handläggnings tiden och separations tiden avsevärt.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud assisterad transesterifiering av olja till bio diesel!

Ultraljud avgasning av vätskor

Ultraljud avgasning av olja med hjälp av en ultraljud processor UP200S (200 watt)Avgasning av vätskor är en intressant tillämpning av ultraljud enheter. I detta fall Ultraljudet tar bort små svävande gas-bubblor från vätskan och minskar nivån av upplöst gas under den naturliga jämvikts nivån.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud avgasning av vätskor!

Ultraljudsbehandling av flaskor och burkar för läcksökning

kontroll av flask flaskanDu kan installera ultraljud enheter i buteljerings- och fyllningsmaskiner för att kontrollera burkar och flaskor för läckor. Instantaneous utsläpp av koldioxid är den avgörande effekten av ultraljud läckage tester av behållare fyllda med kolsyrade drycker.
Klicka här för mer information om ultraljud läcksökning!

Kontinuerlig desinfektion av varm vatten system

Den Gruenbeck GENO-Break använder Hielscher ultraljud teknik i kombination med UV-C ljus för kontinuerlig desinfektionFör att bekämpa de farliga legionellabakterierna i varmvattensystem och säkra en säkrare duschmiljö har Företaget Gruenbeck utvecklat GENO-break-systemet. Detta system använder Hielscher ultraljud teknik i kombination med UV-C ljus.
Klicka här för mer information om ultraljud assisterad desinfektion!

Ultraljud Wire, kabel och Strip rengöring

kabel spoleUltraljud rengöring är ett miljövänligt alternativ för rengöring av kontinuerliga material, såsom tråd och kabel, tejp eller rör. Effekten av den kraftfulla ultraljud kavitation tar bort smörjrester som olja eller fett, tvålar, stearates eller damm från materialytan.
Klicka här för mer information om ultraljudsrengöring!

Be om mer information om ultraljud applikationer!

Om din tänkta process inte finns med i listan ovan, vänligen meddela oss. Vi har ett antal kundanpassade Ultrasonic enheter och lösningar som kan uppfylla dina krav.









Observera att våra Integritetspolicy.


Allmän information om Ultraljuds behandling

Ultraljud är en helt kommersiell bearbetning teknik. Hög tillförlitlighet och skalaablility samt låga underhållskostnader och hög energieffektivitet gör ultraljud enheter till ett bra alternativ för traditionell flytande bearbetning utrustning. Ultraljud erbjuder ytterligare spännande möjligheter: Kavitation – den grundläggande ultraljudseffekten – ger unika resultat i biologiska, kemiska och fysiska processer.

Medan lågintensiv eller högfrekvent ultraljud främst används för analys, icke-destruktiv testning och avbildning, används högintensiv ultraljud för bearbetning av vätskor som blandning, emulgering, spridning och deagglomeration, celldeintegration eller enzymavaktivering. Vid ultraljudsbehandling av vätskor med höga intensiteter sprider sig ljudvågorna genom det flytande mediet. Detta resulterar i alternerande högtryckscykler (komprimering) och lågtryckscykler (rarefaction), med hastigheter beroende på frekvensen. Under lågtryckscykeln skapar högintensiva ultraljudsvågor små vakuumbubblor eller hålrum i vätskan. När bubblorna uppnår en volym där de inte längre kan absorbera energi kollapsar de våldsamt under en högtryckscykel. Detta fenomen kallas kavitation. Under implosionen nås mycket kicktemperaturer (ca. 5.000K) och pressar (ca. 2.000atm) lokalt. Implosionen av kavitationsbubblan resulterar också i flytande jetstrålar på upp till 280 meter per sekundhastighet.

Ultraljud kavitation i vätskor kan orsaka snabb och fullständig avgasning; initiera olika kemiska reaktioner genom att generera fria kemiska joner (radikaler), påskynda kemiska reaktioner genom att underlätta blandning av reaktanter, förbättra polymerisations- och depolymeriseringsreaktioner genom att sprida aggregat eller genom att permanent bryta kemiska bindningar i polymera kedjor, öka emulgeringsgraden, förbättra diffusionshastigheterna, producera högkoncentrerade emulsioner eller enhetliga dispersioner av mikronstorlek eller nanostorleksmaterial, hjälpa till att extrahera ämnen som enzymer från djur-, växt-, jäst- eller bakterieceller, ta bort virus från infekterad vävnad; och slutligen erodera och bryta ner mottagliga partiklar, inklusive mikroorganismer. (Kuldiloke 2002)

Högintensivt ultraljud ger våldsam agitation i lågviskositetsvätskor, som kan användas för att sprida material i vätskor. (Ensminger, 1988) Vid flytande/fast eller gas/fast gränssnitt, den asymmetriska implosion av kavitation bubblor kan orsaka extrema turbulenser som minskar diffusionen gräns skiktet, öka konvektion Mass överföring, och avsevärt påskynda diffusion i system där vanlig blandning inte är möjlig. (Nyborg, 1965)

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Tråd & Kabel Cleaner

Tråd och kabel rengöringssystem för borttagning av olja, tvål, eller damm.Tråd och kabel rengöringssystem för borttagning av olja, tvål, eller damm.



Litteratur

Ensminger, D. E. (1988): Akustiska och elektroakustiska metoder för avvattning och torkning, i: Torkningsteknik 6, 473 (1988).

Kuldiloke J. (2002): Effekt av ultraljud, temperatur och tryck behandlingar på enzym aktivitet en kvalitets indikator för frukt-och grönsaksjuice; Doktors avhandling vid Technische Universität Berlin (2002).

Nyborg, W.L. (1965): Akustisk streaming, Vol. 2B, Academic Press, New York (1965).