Ультразвукові гомогенізатори для лабораторних, пілотних та промислових процесів

Ультразвукові гомогенізатори є потужними інструментами для змішування та гомогенізації суспензій тверда рідина та рідина-рідина. Ультразвукова гомогенізація – це механічний процес зменшення частинок у рідині таким чином, щоб вони стали рівномірно дрібними та рівномірно розподіленими. Hielscher пропонує потужні ультразвукові гомогенізатори для застосування в лабораторних і виробничих масштабах.

Ультразвукові гомогенізатори для надійного змішування, диспергування, емульгування та подрібнення частинок

Ультразвукові гомогенізатори Hielscher забезпечують потужну та регульовану кавітацію для отримання однорідних сумішей, дрібнодисперсних суспензій, стабільних емульсій, наноемульсій, клітинних лізатів та зменшення розмірів частинок. Від невеликих лабораторних зразків до безперервного промислового виробництва — ультразвукові апарати Hielscher забезпечують відтворювані результати гомогенізації для наукових досліджень, розробки продукції та виробництва.
Незалежно від того, чи потрібно вам обробляти мілілітри в лабораторії, оптимізувати рецептуру в пілотному масштабі або організувати високопродуктивне поточне виробництво, компанія Hielscher пропонує ультразвукові гомогенізатори з точним регулюванням амплітуди, часу, температури, тиску та енергоспоживання. Це робить ультразвукову гомогенізацію масштабованою, відтворюваною та ефективною альтернативою ротор-статорним змішувачам, кульковим млинам та гомогенізаторам високого тиску.

Чому варто вибрати ультразвуковий гомогенізатор:

• Ефективна гомогенізація: Створюйте дрібнодисперсні суспензії, емульсії, наноемульсії та однорідні суспензії.
• Точний контроль технологічного процесу: Налаштуйте амплітуду, потужність, час, температуру та тиск для отримання відтворюваних результатів.
• Від лабораторного до промислового масштабу: Обробляйте невеликі зразки, великі партії або потоки безперервного типу.
• Підходить для обробки складних матеріалів: Підходить для абразивних частинок, суспензій з високим вмістом твердої фази, волокнистих матеріалів, в’язких рідин та складних сумішей.
• Пакетна та потокова обробка: Використовуйте відкриті посудини, мензурки, реактори або проточні комірки.
• Конструкція, що не вимагає особливого догляду: Проста конструкція сонотрода та пропускної комірки зменшує витрати на очищення та зношування.
• Створено для цілодобової роботи: Промислові ультразвукові системи призначені для безперервної обробки в умовах інтенсивного навантаження.

Застосування та вплив ультразвукових гомогенізаторів

Ультразвукові гомогенізатори - це потужні та надійні міксери, які використовуються в лабораторіях і промисловості для численних застосувань.
Ультразвуковий гомогенізатор може використовуватися для різних застосувань, включаючи:

• Гомогенізації: Ультразвукові гомогенізатори можуть гомогенізувати зразки для створення однорідних і однорідних сумішей.
• Дисперсії: Ультразвукові гомогенізатори можуть використовуватися для диспергування твердих частинок в рідинах для створення стабільних суспензій. Ультразвук надзвичайно ефективний для створення нанодисперсій.
• Емульгування: Ультразвукові гомогенізатори можна використовувати для створення стабільних емульсій і наноемульсій шляхом розщеплення і диспергування рідин, що не змішуються, таких як масло і вода.
• Руйнування клітин: Ультразвукові гомогенізатори можуть розривати клітини для вилучення внутрішньоклітинних компонентів, таких як білки, нуклеїнові кислоти, ферменти та метаболіти.
• Дегазація: Ультразвукові гомогенізатори можуть використовуватися для видалення розчинених газів з рідин, таких як дегазаційні розчинники ВЕРХ або охолоджуючі рідини.
• Хімічні реакції за допомогою ультразвуку: Ультразвукові гомогенізатори також можуть використовуватися для хімічних реакцій за допомогою ультразвуку, таких як сонохімічний синтез, каталіз або деградація.

 
Загалом, ультразвукові гомогенізатори є універсальним інструментом, який можна використовувати для широкого спектру застосувань у дослідженнях, розробках і промислових процесах.

Силовий ультразвук для зменшення розміру частинок:

Коли ультразвукові гомогейзери використовуються для таких застосувань, як змішування, диспергування та емульгування, метою є зменшення дрібних частинок або крапель у рідині або суспензії для покращення однорідності та стабільності суміші. Ці частинки (дисперсна фаза) можуть бути як твердими речовинами, так і рідинами. Зменшення середнього діаметра частинок збільшує число окремих частинок. Це призводить до зменшення середньої відстані частинок і збільшує площу поверхні частинок. На графіку показана кореляція між діаметром окремих частинок і загальною площею поверхні. Площа поверхні та середня відстань частинок можуть впливати на реологію рідини.

Якщо між частинками і рідиною є різниця в питомій вазі, однорідність суміші може впливати на стабільність дисперсії. Якщо розмір частинок у більшості частинок однаковий, то схильність до агломерації під час осідання або підйому зменшується, оскільки аналогічні частинки мають однакову швидкість підйому або осідання.
 

Ультразвукові дисперсії показують рівномірний розподіл частинок за розміром з однорідно відновленими частинками. Криві показують розподіл частинок кремнезему до ультразвуку (зелена крива) і після ультразвукової дисперсії (червона крива).

Ультразвукові проти гомогенізаторів високого тиску

Високонапірні гомогенізатори пропускають рідину через гомогенізуючий клапан під дуже високим тиском. Цей метод добре підходить для м’яких частинок або крапель, таких як жирові кульки в молоці. Однак на цій сторінці зазначається, що високонапірні гомогенізатори можуть мати обмеження при обробці твердих, абразивних, волокнистих або тягучих матеріалів, оскільки висока швидкість рідини та малі отвори клапанів спричиняють зношування та скорочують термін експлуатації насоса або клапана.
Ультразвукові гомогенізатори працюють за іншим принципом. Замість того, щоб пропускати матеріал через вузький отвір клапана, вони передають механічну енергію в рідину за допомогою вібруючого сонотрода. Це призводить до утворення кавітації безпосередньо в технологічному середовищі.
Переваги ультразвукових гомогенізаторів

• Немає дрібних отворів у клапанах, які можуть легко забиватися
• Підходить для абразивних та волокнистих матеріалів
• Просте регулювання інтенсивності процесу
• Варіанти пакетної та безперервної обробки
• Невелика кількість деталей, що контактують з рідиною та рухаються
• Ефективне розбивання агломератів частинок та зменшення розміру крапель
• Висока масштабованість — від лабораторних випробувань до серійного виробництва

Ультразвукові гомогенізатори для лабораторних, пілотних та промислових масштабів

Компанія Hielscher пропонує ультразвукові гомогенізатори для різних обсягів та продуктивності процесів. Лабораторні ультразвукові гомогенізатори використовуються для підготовки невеликих зразків, випробування рецептур, обробки біологічних зразків та науково-дослідних робіт&D. Пілотні та промислові ультразвукові апарати використовуються для розробки технологічних процесів, масштабування, виробництва та безперервної потокової обробки.
На цій сторінці представлено широкий діапазон: лабораторні ультразвукові гомогенізатори можуть обробляти об’єми від приблизно 1,5 мл до 5 л, тоді як промислові ультразвукові гомогенізатори — партії від приблизно 0,5 до 2000 л або витрати від 0,1 л до 20 м³ на годину.

Вибір відповідного ультразвукового гомогенізатора

Вибір найкращого ультразвукового гомогенізатора залежить від цілей технологічного процесу та властивостей матеріалу. Щоб отримати надійну рекомендацію щодо обладнання, слід врахувати такі параметри:

• Обсяг проби або партії
• Постійна швидкість потоку
• В'язкість рідини
• Текст
• Твердість частинок
• Початковий розмір частинок або крапель
• Цільовий розмір частинок або крапель
• Чутливість до температури
• Необхідний час обробки
• Необхідність охолодження або регулювання тиску
• Пакетний, рециркуляційний або однопрохідний режим роботи
• Вимоги до очищення та сумісності матеріалів

На основі цих технологічних параметрів ми можемо порекомендувати відповідний ультразвуковий гомогенізатор, сонотрод, підсилювач, проточну камеру та систему охолодження.

Чому варто придбати ультразвуковий гомогенізатор Hielscher?

Ультразвукові гомогенізатори Hielscher розроблені для забезпечення надійної кавітації, відтворюваного контролю технологічного процесу та тривалого терміну експлуатації. Ці системи призначені для використання в лабораторіях, пілотних установках та промислових умовах.
На цій сторінці зазначено, що ультразвукові апарати Hielscher мають систему регулювання амплітуди, що означає, що вибрана амплітуда підтримується в робочих умовах. Також підкреслюється, що незмінні параметри ультразвукової обробки забезпечують стабільні та відтворювані результати, що є важливим для якості продукції та масштабування виробництва.
Переваги ультразвукового апарату Hielscher:

• Високоефективні ультразвукові процесори — від лабораторного до промислового масштабу
• Точне регулювання амплітуди
• Регулювання потужності, часу, температури та тиску
• Пакетна та вбудована обробка
• Міцні сонотроди та проточні комірки
• Небагато деталей, що контактують з рідиною, та просте очищення
• Підходить для абразивних, волокнистих та матеріалів з високим вмістом твердих частинок
• Промислові системи для цілодобової роботи
• Консультування з питань бізнес-процесів та підтримка програмного забезпечення
• Німецький дизайн та якість виготовлення

У таблиці нижче наведено загальні рекомендації щодо вибору обладнання залежно від об’єму партії або необхідної продуктивності. Клацніть на модель ультразвукового гомогенізатора, щоб отримати детальнішу інформацію про кожну модель.

Ультразвукові гомогенізатори тканин

Крім отримання дисперсій і емульсій, ультразвукові гомогенізатори міцно увійшли в біотехнологію, клітинну і молекулярну біологію, а також в науку про життя для лізису і фракціонування клітин, руйнування тканин, екстракції внутрішньоклітинних сполук, а також зсуву ДНК, РНК і хроматину. Ультразвукові гомогенізатори доступні для підготовки зразків від малих об'ємів (0,1 мл) до дуже великих обсягів для промислових процесів (наприклад, екстракція біологічно активних сполук для виробництва добавок).
Для того, щоб порушити тканини за допомогою ультразвукового гомогенізатора, використовують ізотонічний буферний розчин для зупинки осмотичного пошкодження. Ультразвукові гомогенізатори Hielscher оснащені датчиком температури та налаштуванням контролю температури, які дозволяють утримувати зразки в добре контрольованому температурному діапазоні.
Для отримання більш детальної інформації про ультразвукові гомогенізатори тканин, натисніть тут!

Література / Список літератури