Ultraljud flöde reaktorer – Design, applikationer och fördelar

Ultraljudsreaktorer möjliggör en kontinuerlig inline-behandling av vätskor och uppslamningar som applicerar kraftfulla ultraljudsvågor. Ultraljud reaktorer används för homogenisering, blandning, emulgering, spridning, extraktion, cell sönderdelning, pastörisering, avgasning, upplösning och intensifiering av kemiska reaktioner såsom syntes eller katalys. Läs mer om ultraljud reaktor teknik och hur din process kan dra nytta av ultraljudsbehandling!

Vad är flödesceller används för i ultraljudsbehandling processer?

En flödescell, även känd som en genomströmningscell eller flödesreaktor, är en anordning som används i olika vetenskapliga och tekniska applikationer för att möjliggöra kontinuerliga flödesprocesser. Flödesceller används ofta i ultraljudsbehandling processer, särskilt när höga volymer behandlas med makt ultraljud. En ultraljudsflödescell eller sonokemisk reaktor är en specialiserad kammare eller cell utformad för att tillåta en vätska eller uppslamningar att strömma genom den medan den genomgår ultraljudsbehandling.

Flödesceller används ofta inom områden som blandning och homogenisering, kemi, biologi, elektrokemi och bioteknik. De erbjuder flera fördelar jämfört med batchprocesser, inklusive mer enhetlig ultraljudsbehandling, förbättrad kontroll, förbättrad reaktionskinetik, effektiv massöverföring och förmågan att integrera ultraljudsbehandling processen effektivt i en inline produktionsprocess.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Industriell ultraljud homogenisator med flödescellreaktor

MultiSonoReactor MSR-4 är en industriell inline-homogeniseringsreaktor industriell vätskehomogenisering med hög genomströmning.

Applikationer för ultraljud flödesceller och sonochemical reaktorer

Hielscher ultraljud reaktorer, kan vara användbart för ett brett spektrum av kemiska reaktioner som involverar flytande-fast, flytande-vätska, eller flytande-gas gränssnitt. Några exempel på reaktioner som kan förbättras med hjälp av ultraljudsreaktorer inkluderar:

  • Homogenisering av emulsioner: Ultraljud reaktorer kan bidra till att bryta ner och sprida partiklar i emulsioner, vilket leder till mer stabila och enhetliga produkter.
  • Kristallisering: Ultraljud bestrålning kan inducera kristallisation i lösningar, vilket leder till bildandet av små och likformiga kristaller med hög renhet.
  • Avgasning: Ultraljud bestrålning kan användas för att avlägsna upplösta gaser från vätskor, vilket kan förbättra kvaliteten och stabiliteten hos produkterna.
  • Extraktion: Ultraljud reaktorer kan öka effektiviteten av extraktionsprocesser genom att främja diffusion av lösta ämnen över membran eller gränssnitt.
  • Polymerisation: Ultraljud bestrålning kan främja initiering och förökning av polymerisationsreaktioner, vilket leder till snabbare reaktionshastigheter och högre molekylvikter.
  • Syntes av nanopartiklar: Ultraljud reaktorer kan användas för att syntetisera nanopartiklar med kontrollerad storlek, form, och ytegenskaper.
  • Sonokatalys: Ultraljud bestrålning kan förbättra katalytisk aktivitet av vissa material, vilket leder till snabbare reaktionshastigheter och förbättrad selektivitet.

 

Ultrasonicator UIP6000hdT med ultraljud flöde cell reaktor och ljud kapsling skåp för industriella high-throughput processer.

Den industriella sonicator UIP6000hdT med ultraljudsflödescellreaktor och ljudhöljeskåp.

Denna video visar en ultraljud kavitation inducerad färgförändring i vätska. Ultraljudsbehandling intensifierar oxidativ redoxreaktion.

Kavitation inducerad färgförändring med Sonicator UP400St

Video miniatyr

Sofistikerad ultraljudsreaktordesign för överlägsna processresultat

När det gäller inline-reaktorer för flytande bearbetning bör flera viktiga faktorer beaktas. Hielscher ultraljud reaktorer är konstruerade och tillverkade Dessa faktorer kan variera beroende på den specifika tillämpningen och kraven, men här är några relevanta överväganden:

  • Reaktorns konstruktion: Utformningen av en reaktor själv är en av de mest inflytelserika faktorerna när det gäller framgångsrik ultraljud inline bearbetning. Faktorer som storlek, geometri, sonotrode position, och material av konstruktion måste beaktas för att säkerställa kompatibilitet med vätskan som sonicated, liksom de önskade reaktionsbetingelser (t.ex., ultraljud intensitet, temperatur, tryck).
  • Blandning och omrörning: Ultraljudsbehandling ger mycket effektiv mikroblandning. För större tankreaktorer kan ytterligare blandning och omrörning vara fördelaktig för att få god makroblandning. En bladblandare eller pumphjul bidrar till optimal massöverföring eftersom allt material flyttas in i ultraljudskavitationszonen. Därför möjliggör Hielscher-reaktordesign införlivande av makroblandare, såsom pumphjul eller omrörare.
  • Uppehållstid: Uppehållstiden i den sonokemiska reaktorn, som hänvisar till den tid vätskan spenderar inuti reaktorn, är en kritisk parameter: Det är den tid under vilken materialet utsätts för ultraljudsvibrationer, kavitation och skjuvkrafter. Det påverkar reaktionens omfattning och processens produktivitet. Hielscher ultraljud reaktorer är utformade för att enkelt och tillförlitligt kontrollera och justera önskad uppehållstid samtidigt som en lämplig flödeshastighet upprätthålls.
  • Temperatur kontroll: För många material och reaktioner är exakt temperaturkontroll avgörande. Därför är Hielscher ultraljudsreaktorer utrustade med bestämmelser för att kontrollera och bibehålla önskad temperatur. Detta uppnås på olika sätt, såsom mantel eller externa värme-/kylsystem.
  • Tryckreglering: Vissa reaktioner drar nytta av specifika tryckförhållanden. I allmänhet, ultraljudsbehandling effekter intensifieras under förhöjt tryck. Reaktorn ska kunna hantera det önskade tryckområdet på ett säkert och effektivt sätt. Naturligtvis erbjuder Hielscher tryckkontrollmekanismer, såsom avlastningsventiler eller tryckregulatorer, för sina ultraljudsreaktorer.
  • Säkerhetsaspekter: Enkel drift och säkerhet är av största vikt vid reaktordesign. I enlighet med industristandarder och högsta säkerhetsöverväganden är Hielscher ultraljudsreaktorer konstruerade och drivs med lämpliga säkerhetsfunktioner, såsom tryckavlastningsventiler, tryck- och temperaturövervakningssystem, automatisk datainspelning och inertgasreningsfunktioner vid behov.
  • Uppskalningspotential: Om vätskebearbetningsbehoven förväntas öka i framtiden är det viktigt att överväga reaktorns uppskalningspotential. Hielscher ultraljud reaktorer är konstruerade för enkel skalbarhet för att rymma högre produktionsvolymer samtidigt som processeffektiviteten bibehålls.
  • Underhåll och rengöring: Hielscher sonochemical reaktorer är mycket robusta och konstruerade för enkel underhåll, inspektion och rengöring. Släta inre ytor, åtkomliga och snabbt avtagbara anslutningar, samt god dräneringsbarhet och funktionen clean-in-place (CIP) hjälper till att minimera stilleståndstiden och säkerställa korrekt hygien.
  • Kompatibilitet och korrosionsbeständighet: Med tanke på reaktormaterialens kompatibilitet med vätskan som bearbetas erbjuder Hielscher anpassade sonokemiska reaktorer. Kemisk kompatibilitet är avgörande för att förhindra korrosion, kontaminering eller oönskade reaktioner.
  • Processövervakning och kontroll: Innehåller tryck- och temperatursensorer, justerbar matnings- och genomströmningshastighet och relaterade övervakningsanordningar samt automatisk dataprotokollering av ultraljudsprocessförhållandena ger realtidsdata om kritiska processparametrar. Denna information möjliggör högsta processtyrning, optimering och standardisering.
  • Integration med processutrustning: Hielscher ultraljud reaktorer kan enkelt och bekvämt integreras i det övergripande flytande bearbetningssystemet. Kompatibilitet och korrekta anslutningar med uppströms och nedströms utrustning, såsom pumpar, filter, värmeväxlare och produktinsamlings-/lagringsenheter kan enkelt implementeras och därefter anpassas till förändringar i produktionslinjen.
    • Hielscher UIP4000hdT inline ultrasonicator med flödescell för inline homogenisering och blandningsprocesser

    Industriell 4kW ultraljud homogenisator UIP4000hdT med genomströmningsreaktor för inline-blandning och homogenisering

    Informationsförfrågan




    Notera vår Integritetspolicy.


    Sonicators och sonochemical reaktorer för Inline Flow-processer

    Hielscher Ultrasonics erbjuder högpresterande sonicators och ultraljud reaktorer för flytande bearbetning i alla storlekar.

    Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland

    Ultraljud genomströmningsreaktor uppfyller industriella standarder för processer med hög volym, såsom blandning, spridning, homogenisering, emulgering och kemiska reaktioner.Hielscher sonicators och sonochemical reaktorer är kända för sin högsta kvalitet och design standarder. Robusthet och enkel användning möjliggör smidig integration av våra sonicators och ultraljudsflödesceller i industrianläggningar. Grova förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher sonicators.

    Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultrasonicators med state-of-the-art teknik och användarvänlighet. Naturligtvis är Hielscher ultrasonicators CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
     
    Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

    batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
    0.5 till 1,5 ml n.a. VialTweeter
    1 till 500 ml 10 till 200 ml / min UP100H
    10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
    0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
    10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000hdT
    15 till 150L 3 till 15 liter/min UIP6000hdT
    n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
    n.a. större kluster av UIP16000

    Kontakta oss! / Fråga oss!

    Be om mer information

    Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om sonokemiska reaktorer, applikationer och pris. Vi kommer gärna att diskutera din blandningsprocess med dig och erbjuda dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav!









    Observera att våra Integritetspolicy.


    Ultraljud hög skjuvning homogenisatorer används i labb, bänk-top, pilot och industriell bearbetning.

    Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandning av applikationer, spridning, emulgering och utvinning på labb, pilot och industriell skala.

    Relaterade avsnitt

    Litteratur / Referenser

    Högpresterande ultraljud! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta labb ultrasonicator över bänkenheter till fullindustriella ultraljudssystem.

    Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.

    Vi diskuterar gärna din process.

    Låt oss komma i kontakt.


    ✕