การประมวลผลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสำหรับของเหลว, สารละลาย, และปฏิกิริยาเคมี
อัลตราโซนิกเป็นวิธีการประมวลผลทางกลที่สร้างโพรงอากาศทางเสียงและแรงทางกายภาพที่รุนแรงสูง ดังนั้นอัลตราโซนิกจึงถูกนํามาใช้สําหรับการใช้งานมากมายเช่นการผสมการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันการกัดการกระจายการกระจายอิมัลชันการสกัดการขจัดแก๊สและปฏิกิริยาโซโนเคมี
ค้นหาแอปพลิเคชันของคุณในตารางด้านล่าง คลิกลิงก์และไปยังกระบวนการที่คุณสนใจโดยตรง! เรียนรู้ว่าการใช้คลื่นเสียงโซนิคช่วยปรับปรุงกระบวนการและประสิทธิภาพได้อย่างไร
| โปรแกรมประยุกต์ | เหมาะที่สุดสำหรับ |
|---|---|
| การทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน | การสร้างสารแขวนลอย, อิมัลชัน, และส่วนผสมของเหลวที่มีความสม่ำเสมอ |
| การกระจายตัวและการแยกกลุ่ม | การแตกตัวของกลุ่มอนุภาคที่รวมตัวกันเป็นก้อนและการกระจายของของแข็งให้สม่ำเสมอในของเหลว |
| อิมัลชัน | การผลิตไมโคร-และนาโนอิมัลชันที่มีเสถียรภาพพร้อมขนาดหยดที่ละเอียด |
| การโม่เปียก | การทำให้เป็นไมโครและนาโนของอนุภาคในสารแขวนลอยของเหลว |
| การสลายตัวของเซลล์และการแตกของเซลล์ | การทำลายเซลล์ของเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม, พืช, แบคทีเรีย, สาหร่าย และยีสต์ เป็นขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างก่อนการวิเคราะห์ |
| การสกัด | การกู้คืนสารชีวภาพ, น้ำมัน, โปรตีน, และสารสกัดจากธรรมชาติ |
| โซโนเคมี | เร่งปฏิกิริยาเคมีและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ |
| การผลิตไบโอดีเซล | การเพิ่มความเข้มข้นของการทรานส์เอสเตอริฟิเคชันและลดระยะเวลาของปฏิกิริยา |
| การไล่แก๊ส & การขจัดฟอง | การกำจัดแก๊สที่ละลายและอากาศที่ติดอยู่ในของเหลว |
| การทำความสะอาดสายไฟและโปรไฟล์แบบอินไลน์ | การทำความสะอาดแบบอินไลน์ของสายไฟ, สายเคเบิล, แถบ, ท่อ และโปรไฟล์ |
| โพรงอากาศอะคูสติก | การทำความเข้าใจหลักการทางกายภาพเบื้องหลังการประมวลผลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง |
UIP1000hdT เป็นเครื่องอัลตราโซนิกที่มีกำลังไฟ 1000 วัตต์ สำหรับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การบด และการสกัด
การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราโซนิก
โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกช่วยลดอนุภาคขนาดเล็กในของเหลวเพื่อปรับปรุงความสม่ําเสมอและความเสถียรของการกระจายตัว อนุภาค (เฟสกระจายตัว) อาจเป็นของแข็งหรือหยดของเหลวที่แขวนลอยอยู่ในเฟสของเหลว การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพมากในการลดอนุภาคอ่อนและแข็ง Hielscher ผลิตเครื่องอัลตราโซนิกสําหรับการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันของปริมาตรของเหลวใด ๆ และสําหรับการประมวลผลแบบแบทช์หรือแบบอินไลน์ อุปกรณ์อัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการสามารถใช้ได้กับปริมาตรตั้งแต่ 1.5 มล. ถึงประมาณ 4 ลิตร อุปกรณ์อุตสาหกรรมอัลตราโซนิกสามารถประมวลผลแบทช์ได้ตั้งแต่ 0.5 ถึงประมาณ 2000L หรืออัตราการไหลตั้งแต่ 0.1L ถึง 20 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงในการพัฒนากระบวนการและในการผลิตเชิงพาณิชย์
ค้นพบพลังของการทำโฮโมจีไนซ์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิก!
การกระจายอัลตราโซนิกและการแยกตัวเป็นก้อน
การกระจายตัวและการแยกตัวของแข็งเป็นของเหลวเป็นการประยุกต์ใช้ที่สําคัญของเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ โพรงอากาศอัลตราโซนิก / อะคูสติกสร้างแรงเฉือนสูงที่ทําลายการรวมตัวของอนุภาคออกเป็นอนุภาคเดี่ยวที่กระจายตัว การผสมผงเป็นของเหลวเป็นขั้นตอนทั่วไปในการกําหนดผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น สี วานิช ผลิตภัณฑ์เครื่องสําอาง อาหารและเครื่องดื่ม หรือสื่อขัดเงา อนุภาคแต่ละอนุภาคถูกยึดเข้าด้วยกันโดยแรงดึงดูดที่มีลักษณะทางกายภาพและทางเคมีต่างๆ รวมถึงแรงแวนเดอร์วาลส์และแรงตึงผิวของของเหลว อัลตราโซนิกเอาชนะแรงดึงดูดเหล่านี้เพื่อแยกตัวและกระจายอนุภาคในสื่อของเหลว สําหรับการกระจายตัวและการแยกตัวของผงในของเหลวอัลตราโซนิกความเข้มสูงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสําหรับโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูงเครื่องผสมแรงเฉือนสูงโรงสีลูกปัดหรือเครื่องผสมโรเตอร์สเตเตอร์
รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการกระจายตัวและการแยกกลุ่มด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง!
อิมัลชันอัลตราโซนิก
ผลิตภัณฑ์ระดับกลางและสินค้าอุปโภคบริโภคที่หลากหลาย เช่น เครื่องสําอางและโลชั่นบํารุงผิว ขี้ผึ้งยา สารเคลือบเงา สี น้ํามันหล่อลื่น และเชื้อเพลิงมีพื้นฐานมาจากอิมัลชันทั้งหมดหรือบางส่วน อิมัลชันคือการกระจายตัวของเฟสของเหลวที่ผสมกันไม่ได้ตั้งแต่สองเฟสขึ้นไป อัลตราซาวนด์ที่มีความเข้มข้นสูงให้แรงเฉือนที่รุนแรงเพียงพอที่จะกระจายเฟสของเหลว (เฟสกระจาย) ในหยดเล็ก ๆ ในระยะที่สอง (เฟสต่อเนื่อง) ในโซนกระจาย ฟองอากาศที่ระเบิดทําให้เกิดคลื่นกระแทกอย่างรุนแรงในของเหลวโดยรอบ และส่งผลให้เกิดการก่อตัวของไอพ่นของเหลวที่มีความเร็วของเหลวสูง (แรงเฉือนสูง) อัลตราโซนิกสามารถปรับให้เข้ากับขนาดอิมัลชันเป้าหมายได้อย่างแม่นยําทําให้สามารถผลิตไมโครอิมัลชันและนาโนอิมัลชันได้อย่างน่าเชื่อถือ
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับอิมัลชันอัลตราโซนิก!
การบดและโม่เปียกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
อัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสําหรับการกัดแบบเปียกและการบดอนุภาคขนาดเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับการผลิตสารละลายขนาดพิเศษ อัลตราซาวนด์มีข้อดีหลายประการ เหนือกว่าอุปกรณ์ลดขนาดแบบดั้งเดิมเช่น: โรงสีคอลลอยด์ (เช่นโรงสีลูกปัดโรงสีลูกปัด) อัลตราโซนิกสามารถประมวลผลสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงและมีความหนืดสูงดังนั้นจึงลดปริมาณที่จะประมวลผล แน่นอนว่าการกัดอัลตราโซนิกเหมาะสําหรับการแปรรูปวัสดุขนาดไมครอนและนาโนเช่นเซรามิกเม็ดสีแบเรียมซัลเฟตแคลเซียมคาร์บอเนตหรือโลหะออกไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงวัสดุนาโนอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพเป็นเลิศเนื่องจากแรงเฉือนที่มีผลกระทบสูงจะสร้างอนุภาคนาโนขนาดเล็กอย่างสม่ําเสมอ
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการบดเปียกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงและการบดละเอียดระดับไมโคร!
การสลายตัวของเซลล์อัลตราโซนิกและการสลายตัว
การบําบัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถสลายเส้นใยเซลลูโลสเป็นอนุภาคละเอียดและทําลายผนังของโครงสร้างเซลล์ สิ่งนี้จะปล่อยวัสดุภายในเซลล์มากขึ้น เช่น แป้งหรือน้ําตาลลงในของเหลว เอฟเฟกต์นี้สามารถใช้สําหรับการหมักการย่อยอาหารและกระบวนการแปลงอื่น ๆ ของอินทรียวัตถุ หลังจากการกัดและบดอัลตราโซนิกจะทําให้วัสดุภายในเซลล์มากขึ้นเช่นแป้งและเศษผนังเซลล์ที่มีให้สําหรับเอนไซม์ที่เปลี่ยนแป้งเป็นน้ําตาล นอกจากนี้ยังเพิ่มพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับเอนไซม์ในระหว่างการทําให้เป็นของเหลวหรือการทําให้เป็นน้ําตาล โดยทั่วไปแล้วสิ่งนี้จะเพิ่มความเร็วและผลผลิตของการหมักยีสต์และกระบวนการแปลงอื่นๆ เช่น เพื่อเพิ่มการผลิตเอทานอลจากชีวมวล
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสลายโครงสร้างเซลล์ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง!
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของพฤกษศาสตร์
การสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เก็บไว้ในเซลล์และอนุภาคย่อยของเซลล์เป็นการประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์ความเข้มสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้เพื่อแยกสารเมตาบอไลต์ทุติยภูมิ (เช่นโพลีฟีนอล) โพลีแซ็กคาไรด์โปรตีนน้ํามันหอมระเหยและสารออกฤทธิ์อื่น ๆ จากเมทริกซ์เซลล์ของพืชและเชื้อรา เหมาะสําหรับการสกัดสารประกอบอินทรีย์ด้วยน้ําและตัวทําละลาย sonication ช่วยเพิ่มผลผลิตของพฤกษศาสตร์ที่มีอยู่ในพืชหรือเมล็ดพืชได้อย่างมีนัยสําคัญ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้สําหรับการผลิตยาโภชนาการ / ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารน้ําหอมและสารเติมแต่งทางชีวภาพ อัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการสกัดสีเขียวที่ใช้สําหรับการสกัดส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพในโรงกลั่นชีวภาพ เช่น ปล่อยสารประกอบที่มีคุณค่าจากกระแสผลพลอยได้ที่ไม่ได้ใช้ซึ่งเกิดขึ้นในกระบวนการทางอุตสาหกรรม อัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงสําหรับการสกัดทางพฤกษศาสตร์ในห้องปฏิบัติการและระดับการผลิต
สำรวจข้อดีของการสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง!
การประยุกต์ใช้ Sonochemical ของอัลตราโซนิก
โซโนเคมีคือการประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์กับปฏิกิริยาและกระบวนการทางเคมี กลไกที่ก่อให้เกิดผลกระทบทางโซโนเคมีในของเหลวคือปรากฏการณ์ของโพรงอากาศอะคูสติก ผลกระทบของ sonochemical ต่อปฏิกิริยาและกระบวนการทางเคมี ได้แก่ การเพิ่มความเร็วในการทําปฏิกิริยาหรือผลผลิตการใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นการปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟสการกระตุ้นโลหะและของแข็งหรือการเพิ่มปฏิกิริยาของรีเอเจนต์หรือตัวเร่งปฏิกิริยา
สำรวจผลกระทบทางโซโนเคมีของอัลตราซาวด์!
การเปลี่ยนรูปน้ำมัน (ของเสีย) เป็นไบโอดีเซลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มความเร็วในการทําปฏิกิริยาทางเคมีและผลผลิตของการเปลี่ยนเอสเทอริฟิเคชันของน้ํามันพืชและไขมันสัตว์เป็นไบโอดีเซล สิ่งนี้ช่วยให้สามารถเปลี่ยนการผลิตจากการประมวลผลแบบแบทช์เป็นการประมวลผลแบบต่อเนื่องและช่วยลดต้นทุนการลงทุนและการดําเนินงาน ข้อได้เปรียบที่สําคัญประการหนึ่งของการผลิตไบโอดีเซลอัลตราโซนิกคือการใช้น้ํามันเสียเช่นน้ํามันปรุงอาหารที่ใช้แล้วและแหล่งน้ํามันคุณภาพต่ําอื่น ๆ การทรานส์เอสเทอริฟิเคชันอัลตราโซนิกสามารถเปลี่ยนแม้แต่วัตถุดิบคุณภาพต่ําให้เป็นไบโอดีเซลคุณภาพสูง (กรดไขมันเมทิลเอสเทอร์ / FAME) การผลิตไบโอดีเซลจากน้ํามันพืชหรือไขมันสัตว์เกี่ยวข้องกับการทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของกรดไขมันที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเมทานอลหรือเอทานอลเพื่อให้ได้เมทิลเอสเทอร์หรือเอทิลเอสเทอร์ที่สอดคล้องกัน อัลตราโซนิกสามารถให้ผลผลิตไบโอดีเซลได้มากกว่า 99% อัลตราซาวนด์ช่วยลดเวลาในการประมวลผลและเวลาในการแยกอย่างมีนัยสําคัญ
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการถ่ายโอนเอสเทอริฟิเคชันด้วยอัลตราโซนิกของน้ํามันเป็นไบโอดีเซล!
การกำจัดก๊าซด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง, การกำจัดอากาศ และการลดฟองของของเหลว
การไล่แก๊สของของเหลวเป็นอีกหนึ่งการใช้งานที่สําคัญของเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ การสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกและโพรงอากาศทําให้เกิดการรวมตัวของก๊าซที่ละลายในของเหลว เมื่อฟองก๊าซขนาดเล็กรวมตัวกันพวกมันจะก่อตัวเป็นฟองอากาศขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งลอยอย่างรวดเร็วไปยังพื้นผิวด้านบนของของเหลวจากที่นั่นจึงสามารถกําจัดออกได้ ดังนั้นการขจัดแก๊สอัลตราโซนิกและการขจัดอากาศสามารถลดระดับของก๊าซที่ละลายน้ําให้ต่ํากว่าระดับสมดุลตามธรรมชาติ
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแยกก๊าซด้วยอัลตราโซนิกของของเหลว!
การทําความสะอาดลวดอัลตราโซนิกสายเคเบิลและแถบ
การทําความสะอาดด้วยอัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสําหรับการทําความสะอาดวัสดุต่อเนื่องเช่นลวดและสายเคเบิลเทปหรือท่อ ผลของการโพรงอากาศอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพจะขจัดสารหล่อลื่นตกค้างเช่นน้ํามันหรือจาระบีสบู่สเตียเรตหรือฝุ่นละอองออกจากพื้นผิววัสดุ Hielscher Ultrasonics นําเสนอระบบอัลตราโซนิกต่างๆสําหรับการทําความสะอาดโปรไฟล์แบบต่อเนื่องแบบอินไลน์
คลิกที่นี่เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทําความสะอาดอัลตราโซนิกของโปรไฟล์ต่อเนื่อง!
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
อะไรทําให้ Sonication เป็นวิธีการประมวลผลที่เหนือกว่า?
Sonication หรือการใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อกวนของเหลวเป็นวิธีการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพด้วยเหตุผลหลายประการ นี่คือเหตุผลบางประการที่ทําให้การ sonication ที่ความเข้มสูงและความถี่ต่ําประมาณ 20kHz มีผลกระทบและเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับการแปรรูปของเหลวและสารละลาย:
- โพรงอากาศ: กลไกหลักประการหนึ่งของ sonication คือการสร้างและการยุบตัวของฟองอากาศขนาดเล็กซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าโพรงอากาศ ที่ 20kHz คลื่นเสียงจะอยู่ในความถี่ที่เหมาะสมในการสร้างและยุบฟองอากาศอย่างมีประสิทธิภาพ การยุบตัวของฟองอากาศเหล่านี้ทําให้เกิดคลื่นกระแทกพลังงานสูงซึ่งสามารถสลายอนุภาคและขัดขวางเซลล์ในของเหลวที่ได้รับการสะท้อนเสียง
- การสั่นและการสั่นสะเทือน: นอกเหนือจากโพรงอากาศอะคูสติกที่สร้างขึ้นแล้วการสั่นของโพรบอัลตราโซนิกยังสร้างการปั่นป่วนและการผสมในของเหลวเพิ่มเติมซึ่งจะส่งเสริมการถ่ายโอนมวลและ / หรือการขจัดแก๊ส
- เจาะ: คลื่นเสียงที่ 20kHz มีความยาวคลื่นค่อนข้างยาว ซึ่งช่วยให้สามารถซึมลึกเข้าไปในของเหลวได้ โพรงอากาศอัลตราโซนิกเป็นปรากฏการณ์ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่ปรากฏในบริเวณโดยรอบของโพรบอัลตราโซนิก เมื่อระยะทางที่เพิ่มขึ้นไปยังโพรบความเข้มของโพรงอากาศจะลดลง อย่างไรก็ตามการ sonication ที่ 20kHz สามารถรักษาของเหลวในปริมาณที่มากขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับ sonication ความถี่สูงซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่าและอาจ จํากัด มากขึ้นในความลึกของการเจาะ
- การใช้พลังงานต่ํา: Sonication สามารถทําได้โดยใช้พลังงานค่อนข้างต่ําเมื่อเทียบกับวิธีการประมวลผลอื่น ๆ เช่นการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงดันสูงหรือการกวนเชิงกล ทําให้เป็นวิธีที่ประหยัดพลังงานและคุ้มค่ามากขึ้นสําหรับการแปรรูปของเหลว
- ความสามารถในการปรับขนาดเชิงเส้น: กระบวนการอัลตราโซนิกสามารถปรับขนาดเป็นเส้นตรงได้อย่างสมบูรณ์เป็นปริมาณที่ใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง ทําให้การปรับกระบวนการในการผลิตมีความน่าเชื่อถือเนื่องจากคุณภาพของผลิตภัณฑ์สามารถรักษาเสถียรภาพได้อย่างต่อเนื่อง
- แบทช์และโฟลว์อินไลน์: อัลตราโซนิกสามารถทําได้เป็นชุดหรือเป็นกระบวนการแบบอินไลน์ต่อเนื่อง สําหรับการ sonication ของแบทช์โพรบอัลตราโซนิกจะถูกแทรกเข้าไปในภาชนะเปิดหรือเครื่องปฏิกรณ์แบทช์ปิด สําหรับการ sonication ของกระแสการไหลต่อเนื่องจะมีการติดตั้งเซลล์การไหลอัลตราโซนิก ตัวกลางที่เป็นของเหลวผ่าน sonotrode (แท่งสั่นอัลตราโซนิก) ในรอบเดียวหรือการหมุนเวียน และมีความสม่ําเสมอและมีประสิทธิภาพสูงเมื่อสัมผัสกับคลื่นอัลตราซาวนด์
โดยรวมแล้วแรงที่รุนแรงของโพรงอากาศการใช้พลังงานต่ําและความสามารถในการปรับขนาดของกระบวนการทําให้การ sonication ความถี่ต่ํากําลังสูงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสําหรับการแปรรูปของเหลว
หลักการทํางานและการใช้การประมวลผลอัลตราโซนิก
Ultrasonication เป็นเทคโนโลยีการประมวลผลเชิงพาณิชย์ซึ่งถูกนํามาใช้โดยอุตสาหกรรมหลายแห่งสําหรับการผลิตขนาดใหญ่ ความน่าเชื่อถือและความสามารถในการปรับขนาดสูงตลอดจนค่าบํารุงรักษาต่ําและประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงทําให้โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่ดีสําหรับอุปกรณ์แปรรูปของเหลวแบบดั้งเดิม อัลตราซาวนด์มีโอกาสที่น่าตื่นเต้นเพิ่มเติม: Cavitation - ผลอัลตราโซนิกพื้นฐาน - ให้ผลลัพธ์ที่ไม่เหมือนใครในกระบวนการทางชีวภาพเคมีและกายภาพ ตัวอย่างเช่นการกระจายตัวของอัลตราโซนิกและการทําให้เป็นอิมัลชันสามารถสร้างสูตรขนาดนาโนที่เสถียรได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ในด้านการสกัดทางพฤกษศาสตร์อัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคที่ไม่ใช่ความร้อนในการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
ในขณะที่อัลตราซาวนด์ความเข้มต่ําหรือความถี่สูงส่วนใหญ่จะใช้สําหรับการวิเคราะห์การทดสอบแบบไม่ทําลายและการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงใช้สําหรับการประมวลผลของเหลวและน้ําพริกซึ่งคลื่นอัลตราซาวนด์ที่เข้มข้นจะใช้สําหรับการผสมอิมัลชันการกระจายตัวและการแยกตัวเป็นก้อนการสลายตัวของเซลล์หรือการปิดใช้งานเอนไซม์ เมื่อโซนิคของเหลวที่มีความเข้มสูงคลื่นเสียงจะแพร่กระจายผ่านสื่อของเหลว ส่งผลให้เกิดรอบความดันสูง (การบีบอัด) และความดันต่ํา (หายาก) สลับกัน โดยมีอัตราขึ้นอยู่กับความถี่ ในระหว่างรอบความดันต่ําคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงจะสร้างฟองสูญญากาศขนาดเล็กหรือช่องว่างในของเหลว เมื่อฟองอากาศมีปริมาตรที่ไม่สามารถดูดซับพลังงานได้อีกต่อไปฟองอากาศจะยุบตัวลงอย่างรุนแรงในระหว่างวัฏจักรความดันสูง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโพรงอากาศ ในระหว่างการระเบิด อุณหภูมิที่สูงมาก (ประมาณ 5,000K) และความดัน (ประมาณ 2,000atm) จะถึงในท้องถิ่น การระเบิดของฟองอากาศยังส่งผลให้เกิดไอพ่นของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280 เมตรต่อวินาที
โพรงอากาศอัลตราโซนิกในของเหลวอาจทําให้เกิดการขจัดแก๊สได้อย่างรวดเร็วและสมบูรณ์ เริ่มปฏิกิริยาเคมีต่างๆ โดยการสร้างไอออนเคมีอิสระ (อนุมูล) เร่งปฏิกิริยาเคมีโดยอํานวยความสะดวกในการผสมสารตั้งต้น เพิ่มปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันและดีพอลิเมอไรเซชันโดยการกระจายมวลรวมหรือโดยการทําลายพันธะเคมีในสายโซ่พอลิเมอร์อย่างถาวร เพิ่มอัตราการเกิดอิมัลชัน ปรับปรุงอัตราการแพร่กระจาย ผลิตอิมัลชันที่มีความเข้มข้นสูงหรือการกระจายตัวที่สม่ําเสมอของวัสดุขนาดไมครอนหรือนาโน ช่วยในการสกัดสารต่างๆ เช่น เอนไซม์จากเซลล์สัตว์ พืช ยีสต์ หรือแบคทีเรีย กําจัดไวรัสออกจากเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อ และสุดท้ายกัดเซาะและสลายอนุภาคที่อ่อนไหวรวมถึงจุลินทรีย์ (อ้างอิง Kuldiloke 2002)
อัลตราซาวนด์ความเข้มสูงทําให้เกิดการปั่นป่วนอย่างรุนแรงในของเหลวที่มีความหนืดต่ําซึ่งสามารถใช้เพื่อกระจายวัสดุในของเหลวได้ (เทียบ Ensminger, 1988) ที่ส่วนต่อประสานของเหลว / ของแข็งหรือก๊าซ / ของแข็งการระเบิดแบบไม่สมมาตรของฟองอากาศอาจทําให้เกิดความปั่นป่วนที่รุนแรงซึ่งลดชั้นขอบเขตการแพร่กระจายเพิ่มการถ่ายโอนมวลการพาความร้อนและเร่งการแพร่กระจายในระบบที่ไม่สามารถผสมได้ตามปกติ (เทียบ Nyborg, 1965)
คำถามที่มักถูกถามเกี่ยวกับเครื่องโซนิเคเตอร์สำหรับห้องทดลอง เครื่องแบบตั้งโต๊ะ และอุตสาหกรรม
เครื่องประมวลผลอัลตราโซนิกของ Hielscher ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการความทนทานสูงหรือไม่?
ใช่ครับ อุปกรณ์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมของ Hielscher ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทำงานอย่างต่อเนื่องภายใต้โหลดสูงในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่หนักหน่วง ด้วยกำลังออกตั้งแต่ 500 วัตต์ ถึง 16 กิโลวัตต์ต่อเครื่อง อุปกรณ์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรับมือกับความต้องการที่เข้มงวดของกระบวนการผลิตในขนาดใหญ่ ซึ่งอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการไม่สามารถจัดการได้
เครื่องสร้างคลื่นเสียง Hielscher มีความทนทานเพียงใดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง?
เครื่องโซนิเคเตอร์ของ Hielscher ได้รับการออกแบบมาเพื่อความทนทานที่เหนือชั้น ทุกชิ้นส่วนของซีรีส์ UIP ได้รับการออกแบบและทดสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วน เพื่อรับประกันประสิทธิภาพการทำงานในระยะยาว ในการติดตั้งจริงทั่วโลก ระบบเหล่านี้สามารถทนต่อการติดตั้งกลางแจ้ง การสัมผัสกับอากาศที่มีฝุ่น การถูกสเปรย์ของเหลว และการใช้งานอย่างรุนแรงได้อย่างสม่ำเสมอ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน
อุปกรณ์ของ Hielscher สามารถเชื่อถือได้สำหรับการทำงานอย่างต่อเนื่อง 24 ชั่วโมงทุกวันหรือไม่?
แน่นอนครับ ความน่าเชื่อถือคือเสาหลักสำคัญของการออกแบบระดับอุตสาหกรรมของ Hielscher เครื่องประมวลผลอัลตราโซนิกของพวกเขาได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทำงานอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ซึ่งช่วยรับประกันคุณภาพการประมวลผลที่สม่ำเสมอและลดเวลาหยุดทำงานของสายการผลิตของคุณให้น้อยที่สุด ความน่าเชื่อถือนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้นและต้นทุนการดำเนินงานกลายเป็นปัจจัยสำคัญ
อะไรที่ทำให้อุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดสูง?
อุปกรณ์ของ Hielscher โดดเด่นในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย เนื่องจากรวมพลังสูง โครงสร้างที่ทนทาน และประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ยอดเยี่ยม เครื่องประมวลผลอุตสาหกรรมของ Hielscher มีประสิทธิภาพการทำงานมากกว่า 85% ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้า แต่ยังรับประกันผลผลิตทางกลที่เสถียรแม้ภายใต้โหลดหนัก ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้เป็นตัวเลือกที่เหมาะที่สุดสำหรับการประยุกต์ใช้การประมวลผลของเหลวที่ท้าทาย เช่น การผลิตไบโอดีเซล การบดเม็ดสี และการพัฒนาสูตรวัสดุนาโน
เครื่องโซนิเคเตอร์อุตสาหกรรมของ Hielscher มีอายุการใช้งานที่ยาวนานหรือไม่?
ใช่ครับ ความทนทานเป็นหลักการออกแบบพื้นฐานของ Hielscher เนื่องจากทุกส่วนประกอบได้รับการทดสอบอย่างเข้มงวดเพื่อรับประกันประสิทธิภาพที่คงที่ จึงทำให้ระบบเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานต่อเนื่องได้นานหลายปี เมื่อรวมกับประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่สูงและคุณภาพการผลิตที่ทนทาน เครื่องประมวลผลของ Hielscher จึงให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และคงทนยาวนาน แม้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่หนักหน่วงที่สุด
Hielscher ทำอย่างไรเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เมื่อขยายขนาดจากห้องทดลองสู่การผลิต?
Hielscher แก้ไขปัญหาความสามารถในการขยายระบบได้โดยเสนอคลัสเตอร์ของหน่วยอุตสาหกรรม ซึ่งช่วยเพิ่มความสำรองและความยืดหยุ่นในการปรับความจุ ด้วยการติดตั้งโปรเซสเซอร์กำลังสูงหลายเครื่อง (เช่น กลุ่ม 6xUIP10000) โรงงานสามารถรักษาการดำเนินงานที่เชื่อถือได้และต่อเนื่องได้ขณะประมวลผลปริมาณมหาศาล (สูงสุด 50 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง) โดยไม่ทำให้ส่วนประกอบแต่ละชิ้นทำงานเกินกำลัง วิธีแบบโมดูลาร์และทนทานนี้รับประกันทั้งความน่าเชื่อถือและความสม่ำเสมอของกระบวนการในระดับที่ขยายตัวได้
วรรณกรรม
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Ensminger, D. E. (1988): Acoustic and electroacoustic methods of dewatering and drying, in: Drying Tech. 6, 473 (1988).
- Kuldiloke, J. (2002): Effect of Ultrasound, Temperature and Pressure Treatments on Enzyme Activity an Quality Indicators of Fruit and Vegetable Juices; Ph.D. Thesis at Technische Universität Berlin (2002).
- Nyborg, W.L. (1965): Acoustic Streaming, Vol. 2B, Academic Press, New York (1965).
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม



