Ultrasonik boynuzları veya probları homojenizasyon, dispersiyon, ıslak frezeleme, emülsifikasyon, çıkarma, parçalanma, parçalama ve de-aneasyon dahil manifold sıvı işleme uygulamaları için yaygın olarak kullanılır. Ultrasonik boynuzları, ultrasonik problar ve uygulamaları hakkında temel bilgileri öğrenin.

Ultrasonik Horn vs Ultrasonik Prob

Genellikle, dönem ultrasonik boynuz ve sonda birbirlerinin yerine kullanılır ve sıvı içine ultrason dalgaları ileten ultrasonik çubuk bakın. Ultrasonik sonda için kullanılan diğer terimler akustik boynuz, sonotrode, akustik dalga kılavuzu veya ultrasonik parmak vardır. Ancak, teknik bir ultrasonik boynuz ve ultrasonik sonda arasında bir fark vardır.
Her ikisi de, boynuz ve sonda, sözde sonda tipi ultrasonicator parçaları bakın. Ultrasonik boynuz piezoelektrik üretilen titreşimler ile heyecanlı alır ultrasonik dönüştürücü, metal parçasıdır. Ultrasonik boynuz belirli bir frekansta titreşir, örneğin 20kHz, saniyede 20.000 titreşim anlamına gelir. Titanyum mükemmel akustik iletim özellikleri nedeniyle ultrasonik boynuzların imalatı için tercih edilen malzeme, sağlam yorulma gücü, ve yüzey sertliği.

Ultrasonik sonda da sonotrode veya ultrasonik parmak denir. Bu metal bir çubuk, en sık titanyum yapılmış, ve ultrasonik boynuz dişli. Ultrasonik sonda ultrasonik işlemci önemli bir parçasıdır, sonicated orta ultrason dalgaları iletir. Ultrasonik problar / sonotrodes çeşitli şekillerde (örneğin konik, uçlu, konik, veya Cascatrode olarak) mevcuttur. Iken titanyum ultrasonik problar için en yaygın olarak kullanılan malzeme, paslanmaz çelik, seramik, cam ve diğer malzemelerden yapılmış sonotrode da vardır.

Ultrasonik boynuz ve sonda sonication sırasında sürekli sıkıştırma veya gerginlik altında olduğundan, boynuz ve sonda malzeme seçimi çok önemlidir. Yüksek kaliteli titanyum alaşımı (grade 5), strese dayanacak, uzun süre yüksek genlikleri sürdürmek ve akustik ve mekanik özellikleri iletmek için en güvenilir, dayanıklı ve etkili metal olarak kabul edilir.

Yüksek performanslı ultrasonicators çoğunlukla 20-30kHz frekans aralığında çalışır. 20 kHz anda, ultrasonik sonda genellikle sürekli genişleyen ve saniyede 20.000 kez sözleşme bir yarım dalga boyu uzun rezonans çubuk vardır. Genleşme ve daralma hareketleri, yüksek güçlü ultrason olarak proses ortamına, yani sıvı veya bulamaç içine iletilir,

• ultrasonik yüksek kesme karıştırma
• ultrasonik ıslak öğütme
• nano parçacıkların ultrasonik dağılım
• Ultrasonik Nano Emülsifikasyon
• Ultrasonik özütleme
• Ultrasonik parçalanma
• ultrasonik hücre bozulması ve lysis
• ultrasonik gaz giderme ve havalandırma
• sono-kimya (sono-sentez, sono-kataliz)

Güç Ultrason nasıl çalışır? – Akustik Kavitasyonun Çalışma Prensibi

Homojenizasyon, parçacık boyutu küçültme, parçalanma veya nano-dispersiyonlar gibi yüksek performanslı ultrasonik uygulama için, yüksek yoğunluklu, düşük frekanslı ultrason ultrason transdüser tarafından oluşturulur ve ultrasonik boynuz ve prob (sonotrode) ile bir sıvı içine iletilir. Yüksek güçlü ultrason 16-30kHz aralığında ultrason olarak kabul edilir. Ultrason sondası genişler ve sözleşmeler örneğin, 20kHz, bu nedenle orta içine saniyede sırasıyla 20.000 titreşim iletimi. Ultrasonik dalgalar sıvı ile seyahat, yüksek basınç alternatif (sıkıştırma) / düşük basınç (rarefaction / genişleme) döngüleri dakika boşlukları (vakum kabarcıklar), çeşitli basınç döngüleri üzerinde büyümek oluşturmak. Sıvı ve kabarcıkların sıkıştırma aşamasında basınç pozitiftir, nadir lik evresi ise vakum üretir (negatif basınç.) Sıkıştırma-genişletme döngüleri sırasında, sıvıdaki boşluklar bir boyuta ulaşana kadar büyürler ve daha fazla enerji yitiremezler. Bu noktada, şiddetle patlarlar. Bu boşlukların içe patlaması akustik / ultrasonik kavitasyon fenomeni olarak bilinen çeşitli son derece enerjik etkileri, sonuçları. Akustik kavitasyon sıvıları, katı/sıvı sistemleri ve gaz/sıvı sistemlerini etkileyen manifoldu son derece enerjik etkilerle karakterize edilir. Enerji yoğun bölge veya kavitasyon bölgesi sözde sıcak nokta bölgesi olarak bilinir, ultrasonik prob yakın çevresinde en enerji yoğun ve sonotrode artan mesafe ile azalır. Ultrasonik kavitasyon ana özellikleri yerel olarak çok yüksek sıcaklıklar ve basınçlar ve ilgili diferansiyel, türbülanslar ve sıvı akışı meydana içerir. Ultrasonik sıcak noktalarultrasonik boşlukların içe patlama sırasında, 5000 Kelvin kadar sıcaklıklar, 200 atmosferve 1000km / h kadar sıvı jetleri basınçları ölçülebilir. Bu olağanüstü enerji yoğun koşullar süreçleri ve kimyasal reaksiyonları çeşitli şekillerde yoğunlaştıran sonomekanik ve sonokimyasal etkilere katkıda bulunur.
Ultrasonication sıvı ve bulamaç üzerinde ana etkisi şunlardır:

• Yüksek kesme: Ultrasonik yüksek kesme kuvvetleri yoğun ajitasyon, homojenizasyon ve kütle transferi neden sıvı ve sıvı katı sistemleri bozabilir.
• Etkisi: Sıvı jetleri ve ultrasonik kavitasyon tarafından oluşturulan akış sıvılarda katı hızlandırmak, hangi interparticluar çarpışma daha sonra yol açar. Parçacıklar çok yüksek hızlarda çarpıştığında aşınarlar, paramparça olurlar ve ince ince öğütülüp dağılırlar, genellikle nano boyuta kadar. Bitki malzemeleri gibi biyolojik maddeler için, yüksek hızlı sıvı jetleri ve alternatif basınç döngüleri hücre duvarlarını bozar ve hücre içi materyali serbest düşürür. Bu biyoaktif bileşiklerin yüksek verimli ekstraksiyon ve biyolojik maddenin homojen karıştırma sonuçlanır.
• Ajitasyon: Ultrasonication sıvı veya bulamaç yoğun türbülanslar, kesme kuvvetleri ve mikro hareket neden olur. Böylelikle, sonication her zaman kitle transferi yoğunlaştırır ve bu nedenle reaksiyonlar ve süreçleri hızlandırır.

Ultrasonik homogenizers ve yüksek kesme karıştırıcılar sıvı veya bulamaç ile çalışır hemen hemen her işleme sektöründe kullanılır. Yoğun ultrasonik kavitasyon ellerine yoğun ajitasyon, makas, parçacık kırılması ve kitle transferi oluşturmak. Bu nedenle sıvılar homojenize edilir, dağılır, emülsifiye edilir, çıkarılır, çözünür ve/veya kimyasal reaksiyonlara başlanır. Genel olarak, ultrasonication verimartar, dönüşüm oranlarını artırır ve süreçleri daha verimli hale getiren bir süreç yoğunlaştırıcı bir yöntemdir.
Sektöründe ortak ultrasonik uygulamalar gıda birçok dalda yayılır & ilaç, ince kimya, enerji & petrokimya, geri dönüşüm, biyorafineriler, vb ve aşağıdakileri içerir:

• ultrasonik biyodizel sentezi
• meyve suları ultrasonik homojenizasyon
• aşıların ultrasonik üretimi
• ultrasonik Li-iyon pil geri dönüşüm
• nano-malzemelerin ultrasonik sentezi
• İlaçların Ultrasonik Formülasyonu
• CBD ultrasonik nano emülsifikasyon
• botanik ultrasonik çıkarma
• laboratuvarlarda ultrasonik numune hazırlama
• sıvıların ultrasonik gazdan arındırma
• ham ultrasonik desülfürizasyon
• ve daha birçok ...

Ultrasonik Boynuzlar ve Problar Yüksek Performans Uygulamaları için

Hielscher Ultrasonics uzun zamandır deneyimleri üretici ve dünya çapında birçok sektörde ağır uygulamalar için kullanılan yüksek güçlü ultrasonicators, distribütörüdür.
Cihaz başına 50 watt 16kW tüm boyutlarda ultrasonik işlemciler ile, çeşitli boyut ve şekillerde problar, farklı hacimleri ve geometriler ile ultrasonik reaktörler, Hielscher Ultrasonics uygulamanız için ideal ultrasonik kurulum yapılandırmak için doğru ekipman avardır.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir: