Ultrasonik Parçalanma: Islatma, Çözme, Dağıtma

Ultrasonik entegratörler, parçacıkları ve tozları sıvılara ısletmek, dağıtmak veya çözmek için yaygın olarak kullanılır. Yüksek performanslı ultrasonicators, agregaları, aglomeraları ve birincil parçacıkları mikroskobik veya nano boyuta kıran ve parçalayan yoğun kesme kuvvetleri oluşturur. Akustik kavitasyon alanındaki düzgün parçacık işleme, dar bir parçacık dağılımı ve düzgün bir parçacık yüzeyi ile sonuçlanır.

Ultrasonik Parçalayıcılar ve Uygulamaları

Ultrasonik parçalayıcılar, parçacıklar, kristaller ve lifler gibi katılar üzerinde onları bozmak ve hedeflenen bir boyuta, örneğin mikron veya nano boyuta parçalamak için gerekli etkiyi yaratan yoğun kesme kuvvetleri sağlar. Yüksek parçalayıcı bıçaklı karıştırıcılar, yüksek basınçlı homojenizatörler, boncuk değirmenleri, mikroakışkanlaştırıcılar vb. gibi alternatif parçalama yöntemleriyle karşılaştırıldığında, ultrasonik parçalayıcılar bazı önemli avantajlar sunar.

Ultrasonik Parçalayıcıların Avantajları

• Yüksek yoğunluklu kavitasyon ve kesme
• Üniform parçacık işleme
• Yüksek katı madde konsantrasyonları
• Nozul yok / tıkanma yok
• Frezeleme ortamı (yani boncuklar) gerekmez
• Doğrusal ölçeklenebilirlik
• Kolay & Güvenli operasyon
• Temizlemesi kolay
• Saat- & Enerji tasarruflu

 

Ultrasonik prob tipi parçalayıcıların çalışma prensibi, akustik kavitasyon oluşumuna dayanmaktadır. Ultrasonik prob aracılığıyla, yüksek yoğunluklu ultrason dalgaları işlem ortamına (yani sıvı veya bulamaç) iletilir. Ultrason dalgaları sıvının içinden geçer ve orada alternatif yüksek basınçlı, düşük basınçlı döngüler oluştururlar. Düşük basınç döngüleri sırasında, kavitasyon kabarcıkları olarak adlandırılan dakika vakum kabarcıkları meydana gelir. Bu kavitasyon kabarcıkları, daha fazla enerji ememeyecekleri bir boyuta ulaşana kadar birkaç basınç döngüsü boyunca büyür. Bu noktada, kavitasyon kabarcıkları şiddetli bir şekilde patlar ve çok yüksek sıcaklıklar, basınçlar, aşırı sıcaklık ve basınç farkları (yüksek ısıtma / soğutma oranları ve basınç dalgalanmaları nedeniyle), mikro türbülanslar ve 180m/s'ye kadar hızlara sahip sıvı akışları gibi yerel olarak aşırı koşullar yaratır. Bu koşullar, ortamdaki parçacıklar üzerinde önemli mekanik etkiler gösterir, çünkü yüksek hızlı sıvı akışları ortamdaki parçacıkları hızlandırır, böylece parçacıklar çarpışır. Parçacıklar arası çarpışma ile katı madde (örneğin parçacıklar, lifler, hücreler) aşınır, parçalanır ve mikron ve nano boyutlu bitlere parçalanır.
Ultrasonication tarafından oluşturulan yüksek türbülanslar, fazlar arasındaki kütle transferini arttırır ve böylece tozların veya heterojen kimyasal reaksiyonların çözülmesini teşvik eder. Bu, ultrasonik parçalayıcıları frezeleme, dağıtma, emülsifikasyon ve çözme gibi işlemleri yoğunlaştırmak için tercih edilen araç haline getirir.

Kimyasal reaksiyonların ultrasonik yoğunlaştırılması (sonochemistry) hakkında daha fazla bilgi edinin!

Ultrasonik Parçalayıcıların Uygulamaları

• Freze & Taşlama
• deagglomeration (yığılma) & dağılma
• emülsifikasyon
• Tozların çözülmesi
• Kütle transferinin iyileştirilmesi
• Sonokimyasal reaksiyonlar

Parçacık Boyutunun Azaltılması için Ultrasonik Parçalayıcılar

Ultrasonik parçalayıcılar, partikül boyutunun azaltılması ve partikül dağılımı için kullanılır, bu, birincil parçacıkların gerçek ufalanması (frezeleme olarak adlandırılır) veya aglomeraların kırılması (deagglomeration / dispersiyon olarak adlandırılır) anlamına gelir.

Frezeleme için Ultrasonik Parçalayıcılar & Taşlama

Ultrasonik olarak üretilen kavitasyon, yoğun kesme kuvvetleri ve dolayısıyla ilgili türler arası çarpışma yaratır. Bulamaçtaki katılar, öğütme ortamı olarak işlev görür (bir boncuk / inci değirmenindeki boncuklar veya incilerle karşılaştırılabilir): 180 m/s'ye kadar hızlara kolayca ulaşan kavitasyonel sıvı akışları tarafından hızlandırılırlar. Parçacıklar birbirlerine bu kadar büyük bir hızla çarptığında, parçalanırlar ve mikron ve nano boyutlu parçalara ayrılırlar. Ultrasonik parçalayıcılar birincil parçacıkları bile kırabilir. Ultrasonik akış hücresi reaktörleri, tüm parçacıkların eşit şekilde işlenmesini sağlar, böylece ultrasonik frezeleme dar bir parçacık boyutu dağılımı ile sonuçlanır.
Ultrasonik frezeleme hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!

Deagglomeration için Ultrasonik Parçalayıcılar & dağılma

Ultrasonik işlem parametreleri çok hassas bir şekilde kontrol edilebilir, böylece ultrasonik parçalayıcılar, yüksek genlikler ve yüksek basınç uygulandığında birincil parçacıkları öğütebilir. Öte yandan, ultrasonik parçalanma sistemleri daha düşük genliklerde ve daha hafif koşullarda da çalıştırılabilir, böylece parçacık yapısı ve yüzeyi bozulmadan kalır, ancak aglomeralar parçalanır ve tek tek parçacıklar bulamaç içinde eşit olarak dağıtılır.
Ultrasonik deagglomeration ve dispersiyon hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!

Emülsifikasyon için Ultrasonik Parçalayıcılar

İki karışmayan sıvı (örneğin, su ve yağ) sonikasyona tabi tutulduğunda, ultrasonik kavitasyon damlacıkları bozar – iki karışmayan fazın çok küçük damlacıklarını üretir ve bunlar daha sonra birbirine karıştırılır. Ultrasonik parçalayıcılar kolayca nano boyutlu damlacıklar ürettiğinden, stabilize ultrasonik emülsiyonlar uzun vadeli bir stabilite ve net şeffaf bir görünüm sergiler.
Ultrasonik nano emülsifikasyon hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın!

Çözme için Ultrasonik Parçalayıcılar

Ultrasonik parçalayıcılar, toz ve tabletleri hızlı, kolay ve güvenli bir prosedürle çözmek için kullanılır. Ultrasonik olarak üretilen kavitasyon, katıların yüzeyini aşındırır ve aşınmış parçaları sıvıya taşır ve böylece homojen bir çözelti üretir.
İlaç endüstrisinde, tabletlerin çözülmesi, örneğin analitik amaçlar için günlük bir görevdir. Tabletler sulu bir ortama maruz kaldığında, tablet çok zaman alan bir işlemle yavaş yavaş çözünür. Yaygın bir karıştırıcı veya bıçaklı karıştırıcı kullanıldığında bile, tabletlerin tamamen çözünmesi zaman alıcı olmaya devam eder. Ultrasonik kavitasyon ve olağanüstü yoğun kesme kuvvetleri, parçacıkları tabletten ayırır ve bunları seyrelticiye taşır, böylece tablet yüzeyi ile taze, doymamış seyreltici arasındaki kütle transferini sürekli olarak devam ettirir. Bu, ultrasonik çözünmeyi son derece hızlı ve verimli bir işlem haline getirir ve bu da ilacın çözünmesini hızlandırmaya yardımcı olur.
Ultrasonik çözme hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın!

Mekanik Parçalayıcı Nasıl Çalışır?

Ultrasonik laboratuvar parçalayıcıları, endüstriyel parçalayıcılarla aynı mekanik prensibi kullanır. Parçalayıcı karıştırma sistemleri, aglomeraları ve agregaları parçalar, katı maddeyi çözündürür veya katı parçacıkları sıvı karışımlarda dağıtır. Ultrasonik parçalanma, bir parti tankında veya bir hat içi akış hücresi reaktöründe yüksek yoğunluklu bir ultrasonik prob içerir. Ultrasonik parçalayıcının probu (sonotrot) sıvı içinde çok yüksek bir frekansta titreşir ve sıvıda yoğun ultrasonik kavitasyon oluşturur. Her kavitasyon kabarcığı çöküşü, aglomeraları, agregaları ve hatta birincil parçacıkları kıran güçlü kesme kuvvetleri ile sonuçlanır. Ayrıca, ultrasonik kavitasyon, 1000 km / saate kadar yüksek hızlı kavitasyonel akış üretir. Kavitasyonel sıvı jetleri, parçacık aglomeralarını çarpar, hücre duvarlarını yırtabilir, bulamaç içindeki malzeme transferini iyileştirir ve katıları sıvı hacmi boyunca dağıtır. Ultrasonik kavitasyon alanında, basınçlar vakum ile 1000 bar'a kadar hızlı ve tekrar tekrar değişir. 4 karıştırıcı kanadına sahip bir döner karıştırıcının, aynı alternatif basınç döngüsü frekansını elde etmek için şaşırtıcı bir şekilde 300.000 RPM'de çalışması gerekir. Konvansiyonel döner karıştırıcılar ve rotor-stator karıştırıcılar, hızdaki sınırlamaları nedeniyle önemli miktarda kavitasyon oluşturmaz.

Nano Parçacıkların Aşağıdan Yukarıya Sentezi ile ilgileniyor musunuz? – Daha fazlasını okumak için buraya tıklayın!

Laboratuvar Ultrasonik Parçalayıcılar

Prob tipi ultrasonik cihazlar her laboratuvarda çok kullanışlı bir araçtır. Ultrasonik prob (sonotrot olarak da bilinir), ultrasonik titreşimleri bir sıvıya bağlayan basit bir geometri ve temizlemesi kolay bir titanyum çubuktur. Hielscher ultrasonik problar ve uçlar çok çeşitli boyutlarda yapar. Laboratuvarda katıların en yaygın parçalanması için 3, 7, 14 veya 22 mm uç çapındaki ultrasonik problar çok kullanışlıdır. Diğer prob boyutları ve özel boyutlu ultrasonik problar mevcuttur. Laboratuvar parçalanması için tipik ultrasonik cihazlar 100 ila 400 watt ultrasonik güç aralığındadır.

Endüstriyel Ultrasonik Parçalayıcılar

Hielscher endüstriyel parçalayıcılar, büyük bulamaç akışlarının ağır hizmet tipi sürekli parçalanması için tasarlanmış yüksek güçlü ultrasonik işlemcilerdir. Bu endüstriyel sistemler, yüksek katı konsantrasyonlarını kolayca işleyebilir. Endüstriyel ultrasonik problar, çelik tanklara, cam reaktörlere veya plastik kaplara herhangi bir yönde monte edilebilen bir flanş ile donatılmıştır. Sonikasyon kabına veya akış hücresine basınç uygulamak, akustik kavitasyonu ve dolayısıyla sonikasyon sürecini yoğunlaştırır. Tipik ultrasonik endüstriyel parçalama ekipmanı, sonotrot başına 1000 ila 16.000 watt ultrasonik güç arasında değişir.

Ultrasonik parçalanmanın yaygın olarak bulunduğu endüstriler:

• Katı/sıvı formülasyonların dispersiyonu, çözülmesi, karıştırılması
• Malzeme Bilimi
• Analizden önce numune hazırlama
• Nano parçacık uygulamaları
• Parçacık işlevselleştirmesi
• Faz transfer reaksiyonları
• Kristalleşme / Çökelme
• Gıda İşleme
• Kağıt endüstrisi
• Biyokütle Çürütme

Doğru Ultrasonik Parçalayıcı Nasıl Satın Alınır?

Hielscher Ultrasonics, parçacıkları dağıtmak ve kırmak veya sıvılardaki tozları çözmek için kullanılan yüksek performanslı ultrasonik parçalayıcıların uzun süredir deneyimli üreticisidir. Pazar lideri olarak, Hielscher ultrasonik parçalayıcılar ve homojenizatörler tasarlar, üretir ve laboratuar ve tezgah üstü tam endüstriyel ölçeğe kadar dağıtır.

Uygulamanız ve ihtiyaçlarınız için en uygun ultrasonik parçalayıcıyı bulmak için aşağıdaki soruları yanıtlamanıza yardımcı oluyoruz:

• Hedef uygulamanız nedir?
• İşlenmesi gereken tipik hacim nedir?
• Sürecin kritik faktörleri nelerdir?
• Ulaşılması gereken kalite standartları nelerdir?

İyi eğitimli ve deneyimli personelimiz, her türlü sorunuzda ve sürecinizin anlaşılmasında size yardımcı olacaktır. Hielscher Ultrasonics, müşterilerimizin en uygun ultrasonik cihazı bulmalarına yardımcı olmak için ultrasonik süreçler hakkında derinlemesine bir danışmanlık sunmaktadır. Ancak Hielscher'ın hizmeti burada bitmiyor, müşterileri tesislerinde veya ultrasonik işlem laboratuvarımızda ve teknik merkezimizde süreç geliştirme, optimizasyon ve ölçek büyütme sırasında onlara yardımcı olmak için eğitiyoruz.
Hielscher Ultrasonics’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler, sert parçacıkları ve aglomeraları kırmak veya yüksek katı konsantrasyonlu bulamaçları işlemek için gerekli olan çok yüksek genlikleri kolayca sağlar. Hielscher endüstriyel parçalayıcılar, 7/24 çalışmada sürekli olarak 200μm'ye kadar genliklerle çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Güçlendirici kornalar, akış hücreleri, sonikasyon reaktörleri ve komple devridaim kurulumları gibi diğer aksesuarlar hazırdır ve ultrasonik sisteminizi proses gereksinimlerinize göre yapılandırmanıza izin verir.

Gelişmiş Ultrasonik Parçalayıcılar ve Çözücüler

Hielscher Ultrasonics, en yüksek kullanıcı dostu ve son teknoloji teknik gelişmelere sahip yüksek performanslı parçalayıcılara odaklanır. Bu, Hielscher laboratuvar parçalayıcılarının standartlarının, endüstriyel makinelerin zekasına giderek daha fazla adapte olduğu anlamına gelir. Kullanıcı, Hielscher'ın dijital ultrasonicators'ını tarayıcı uzaktan kumandası ile kontrol edebilir. Otomatik veri kayıt yazılımı, net güç, toplam güç, genlik, sıcaklık, basınç, saat ve tarih gibi tüm önemli ultrasonik parametreleri dahili bir SD kartta CSV dosyası olarak yazar. Ayrıca, ultrasonik parçalayıcı, belirli bir süre sonra otomatik kapanmaya veya belirli bir enerji girişine veya titreşimli sonikasyon modlarını programlamaya programlanabilir. Takılabilir sıcaklık ve basınç sensörleri, numune koşullarının dikkatli bir şekilde izlenmesini sağlar. Isıya duyarlı malzemelerin sıcaklık kontrolü, proses sonuçlarının kalitesi için çok önemli bir faktör olduğundan, Hielscher proses sıcaklığını hedeflenen sıcaklık aralığında tutmak için çeşitli çözümler sunar.
Hielscher ultrasonicators sofistike fonksiyonları en yüksek proses kontrolü, güvenilir ve tekrarlanabilir sonication sonuçları, kullanıcı dostu ve çalışma konforu sağlar.
Hielscher Ultrasonics’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200μm'ye kadar genlikler, 7/24 çalışmada kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Bu kadar yüksek genlikleri çalıştırma yeteneği, müşterilerimizin birincil parçacıkları nano boyuta kadar etkili bir şekilde öğütmelerini sağlar. Hielscher'ın ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışmaya izin verir.
Ultrasonik çözme ve çözücüler hakkında daha fazla bilgi edinin!

nitelik – Almanya'da üretilmiştir

Bir aile şirketi ve aile işletmesi olarak, Hielscher ultrasonik işlemcilerinin yüksek kalitesiyle gurur duymaktadır. Tüm ultrasonicators, Berlin, Almanya yakınlarındaki Teltow'daki merkezimizde tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir. Hielscher'ın ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışmaya izin verir.

Hielscher ultrasonik parçalayıcıları tüm farklı boyutlarda satın alabilirsiniz ve fiyat aralığı bütçenize uygun uygun bir ultrasonicator sunar. Küçük laboratuar şişelerinde partikül parçalanmasından endüstriyel üretimde bulamaçların sürekli akış parçalanmasına kadar, Hielscher Ultrasonics'in sizin için uygun bir parçalayıcısı var! Lütfen bizimle iletişime geçin – Size en uygun ultrasonicator'ı tavsiye etmekten mutluluk duyuyoruz!
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir: