Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Mejla oss: [email protected]

Ultraljudsreaktorer för genomströmning – konstruktion, tillämpningar och fördelar

Ultraljudsreaktorer möjliggör kontinuerlig inlinebehandling av vätskor och slurry med kraftfulla ultraljudsvågor. Ultraljudsreaktorer används för homogenisering, blandning, emulgering, dispergering, extraktion, celldisintegrering, pastörisering, avgasning, upplösning och intensifiering av kemiska reaktioner såsom syntes eller katalys. Läs mer om ultraljudsreaktorteknik och hur din process kan dra nytta av ultraljudsbehandling!

Vad används flödesceller till i ultraljudsprocesser?

En flödescell, även kallad genomströmningscell eller flödesreaktor, är en anordning som används inom olika vetenskapliga och tekniska tillämpningar för att möjliggöra kontinuerliga flödesprocesser. Flödesceller används ofta i ultraljudsprocesser, särskilt när stora volymer behandlas med högeffektultraljud. En ultraljudsflödescell eller sonokemisk reaktor är en specialiserad kammare eller cell som är utformad för att låta en vätska eller slurry strömma genom den under ultraljudsbehandling.

Flödesceller används ofta inom områden som blandning och homogenisering, kemi, biologi, elektrokemi och bioteknik. De erbjuder flera fördelar jämfört med satsvisa processer, bland annat jämnare ultraljudsbehandling, bättre styrning, förbättrad reaktionskinetik, effektiv massöverföring och möjligheten att effektivt integrera ultraljudsbehandlingen i en inlineproduktionsprocess.

Informationsförfrågan



Industriell ultraljudshomogenisator med flödescellsreaktor

MultiSonoReactor MSR-4 är en industriell reaktor för inlinehomogenisering av vätskor med hög genomströmningskapacitet.

Tillämpningar för ultraljudsflödesceller och sonokemiska reaktorer

Hielschers ultraljudsreaktorer kan vara användbara för ett brett spektrum av kemiska reaktioner som involverar gränsytor mellan vätska och fast material, mellan vätskor eller mellan vätska och gas. Några exempel på reaktioner som kan förbättras med ultraljudsreaktorer är:

  • Homogenisering av emulsioner: Ultraljudsreaktorer kan bidra till att bryta ned och dispergera partiklar i emulsioner, vilket leder till stabilare och mer enhetliga produkter.
  • Kristallisation: Ultraljudsbestrålning kan inducera kristallisation i lösningar, vilket leder till bildning av små och enhetliga kristaller med hög renhet.
  • Avgasning: Ultraljudsbestrålning kan användas för att avlägsna lösta gaser från vätskor, vilket kan förbättra produkternas kvalitet och stabilitet.
  • Extraktion: Ultraljudsreaktorer kan öka effektiviteten i extraktionsprocesser genom att främja diffusion av lösta ämnen genom membran eller över gränsytor.
  • Polymerisation: Ultraljudsbestrålning kan främja initiering och propagation av polymerisationsreaktioner, vilket leder till högre reaktionshastigheter och högre molekylvikter.
  • Syntes av nanopartiklar: Ultraljudsreaktorer kan användas för att syntetisera nanopartiklar med kontrollerad storlek, form och ytegenskaper.
  • Sonokatalys: Ultraljudsbestrålning kan öka den katalytiska aktiviteten hos vissa material, vilket leder till högre reaktionshastigheter och förbättrad selektivitet.

 

Ultraljudsprocessor UIP6000hdT med ultraljudsflödesreaktor och ljudisoleringsskåp för industriella processer med hög genomströmningskapacitet.

Den industriella ultraljudsprocessorn UIP6000hdT med ultraljudsflödesreaktor och ljudisoleringsskåp.

Kavitationsinducerad färgförändring med ultraljudsprocessorn UP400StDen här videon visar en färgförändring i en vätska som orsakas av ultraljudskavitation. Ultraljudsbehandlingen intensifierar den oxidativa redoxreaktionen.

Avancerad konstruktion av ultraljudsreaktorer för överlägsna processresultat

När det gäller inlinereaktorer för vätskebehandling bör flera viktiga faktorer beaktas. Hielschers ultraljudsreaktorer konstrueras och tillverkas. Dessa faktorer kan variera beroende på den specifika tillämpningen och kraven, men här är några relevanta aspekter att beakta:

  • Reaktorkonstruktion: Själva reaktorns konstruktion är en av de faktorer som har störst inverkan på framgångsrik inlinebehandling med ultraljud. Faktorer som storlek, geometri, sonotrodens placering och konstruktionsmaterial måste beaktas för att säkerställa kompatibilitet med den vätska som ultraljudsbehandlas samt önskade reaktionsförhållanden (t.ex. ultraljudsintensitet, temperatur och tryck).
  • Blandning och omrörning: Ultraljudsbehandling ger mycket effektiv mikroblandning. För större tankreaktorer kan ytterligare blandning och omrörning vara fördelaktigt för att uppnå god makroblandning. En bladblandare eller ett omrörarhjul bidrar till optimal massöverföring eftersom allt material förs in i ultraljudets kavitationszon. Därför möjliggör Hielschers reaktorkonstruktion integrering av makroblandare, såsom omrörarhjul eller omrörare.
  • Uppehållstid: Uppehållstiden i den sonokemiska reaktorn, det vill säga den tid som vätskan tillbringar inne i reaktorn, är en kritisk parameter: Det är den tid under vilken materialet utsätts för ultraljudsvibrationer, kavitation och skjuvkrafter. Den påverkar reaktionens omfattning och processens produktivitet. Hielschers ultraljudsreaktorer är konstruerade för att enkelt och tillförlitligt styra och justera den önskade uppehållstiden samtidigt som ett lämpligt flöde bibehålls.
  • Temperaturreglering: För många material och reaktioner är exakt temperaturreglering avgörande. Därför är Hielschers ultraljudsreaktorer utrustade med anordningar för att reglera och bibehålla önskad temperatur. Detta uppnås på olika sätt, till exempel med en mantel eller externa värme-/kylsystem.
  • Tryckreglering: Vissa reaktioner gynnas av specifika tryckförhållanden. Generellt förstärks ultraljudsbehandlingens effekter vid förhöjda tryck. Reaktorn bör kunna hantera det önskade tryckområdet säkert och effektivt. Hielscher erbjuder naturligtvis tryckregleringsmekanismer, såsom tryckavlastningsventiler eller tryckregulatorer, för sina ultraljudsreaktorer.
  • Säkerhetsaspekter: Enkel drift och säkerhet är av yttersta vikt vid reaktorkonstruktion. I enlighet med industristandarder och de högsta säkerhetskraven konstrueras och drivs Hielschers ultraljudsreaktorer med lämpliga säkerhetsfunktioner, såsom tryckavlastningsventiler, system för tryck- och temperaturövervakning, automatisk dataregistrering och möjligheter till inertgasspolning vid behov.
  • Uppskalningspotential: Om behovet av vätskebehandling förväntas öka i framtiden är det viktigt att beakta reaktorns uppskalningspotential. Hielschers ultraljudsreaktorer är konstruerade för enkel uppskalning för att kunna hantera större produktionsvolymer med bibehållen processeffektivitet.
  • Underhåll och rengörbarhet: Hielschers sonokemiska reaktorer är mycket robusta och konstruerade för enkelt underhåll, enkel inspektion och rengöring. Släta invändiga ytor, lättåtkomliga och snabbt demonterbara anslutningar samt god tömbarhet och funktionen för rengöring på plats (CIP) bidrar till att minimera stilleståndstiden och säkerställa god hygien.
  • Kompatibilitet och korrosionsbeständighet: Hielscher erbjuder kundanpassade sonokemiska reaktorer med hänsyn till reaktormaterialens kompatibilitet med den vätska som behandlas. Kemisk kompatibilitet är avgörande för att förhindra korrosion, kontaminering eller oönskade reaktioner.
  • Processövervakning och processtyrning: Integrerade tryck- och temperatursensorer, justerbar matning och genomströmningshastighet med tillhörande övervakningsanordningar samt automatisk dataloggning av ultraljudsprocessens förhållanden ger realtidsdata om kritiska processparametrar. Denna information möjliggör högsta möjliga processtyrning, optimering och standardisering.
  • Integrering med processutrustning: Hielschers ultraljudsreaktorer kan enkelt och smidigt integreras i det övergripande vätskebehandlingssystemet. Kompatibilitet och korrekta anslutningar till utrustning uppströms och nedströms, såsom pumpar, filter, värmeväxlare och enheter för produktuppsamling/lagring, kan enkelt säkerställas och därefter anpassas till förändringar i produktionslinjen.
    • Hielscher UIP4000hdT inlineultraljudsprocessor med flödescell för inlinehomogenisering och blandningsprocesser

    Industriell ultraljudshomogenisator UIP4000hdT på 4kW med genomströmningsreaktor för inlineblandning och homogenisering

    Informationsförfrågan



    Ultraljudsprocessorer och sonokemiska reaktorer för kontinuerliga inlineprocesser

    Hielscher Ultrasonics erbjuder högpresterande ultraljudsprocessorer och ultraljudsreaktorer för vätskebehandling i alla skalor.

    Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

    Ultraljudsreaktorn för genomströmning uppfyller industristandarder för processer med stora volymer, såsom blandning, dispergering, homogenisering, emulgering och kemiska reaktioner.Hielschers ultraljudsprocessorer och sonokemiska reaktorer är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel drift gör det möjligt att smidigt integrera våra ultraljudsprocessorer och ultraljudsflödesceller i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsprocessorer klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.

    Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsprocessorer med den senaste tekniken och hög användarvänlighet. Hielschers ultraljudsprocessorer är naturligtvis CE-kompatibla och uppfyller kraven enligt UL, CSA och RoHs.
     
    Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsprocessorers ungefärliga behandlingskapacitet:

    Satsvolym Flöde Rekommenderade enheter
    0,5 till 1,5mL n.a. VialTweeter
    1 till 500mL 10 till 200mL/min UP100H
    10 till 2000mL 20 till 400mL/min UP200Ht, UP400St
    0,1 till 20L 0,2 till 4L/min UIP2000hdT
    10 till 100L 2 till 10L/min UIP4000hdT
    15 till 150L 3 till 15L/min UIP6000hdT
    n.a. 10 till 100L/min UIP16000
    n.a. högre kluster av UIP16000

    Kontakta oss! / Fråga oss!

    Be om mer information

    Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om sonokemiska reaktorer, tillämpningar och pris. Vi diskuterar gärna er blandningsprocess med er och erbjuder er ett ultraljudssystem som uppfyller era krav!





    Ultraljudshomogenisatorer med hög skjuvning används för behandling i laboratorie-, bänk-, pilot- och industriskala.

    Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandningstillämpningar, dispergering, emulgering och extraktion i laboratorie-, pilot- och industriskala.

    Relaterade ämnen

    Litteratur / Referenser

    Högpresterande ultraljudsteknik! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta ultraljudsprocessorn för laboratorier via bänkenheter till ultraljudssystem i full industriskala.

    Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer i storlekar från laboratoriestorlek till industristorlek.

    Vi diskuterar gärna din process.

    ✕