Ultrasonik gomogenizatorlar
Ultrasonik gomogenizatorlar qattiq-suyuqlik va suyuq-suyuq suspenziyalarni aralashtirish va homogenlashtirish uchun kuchli vositalardir. Ultrasonik gomogenizatsiya suyuqlikdagi zarrachalarni bir xilda kichik va teng taqsimlanishi uchun kamaytirish uchun mexanik jarayondir. Hielscher laboratoriya va ishlab chiqarish miqyosida qo'llash uchun kuchli ultratovushli homogenizatorlarni taklif qiladi.
Ultrasonik gomogenizatorlarning qo'llanilishi va ta'siri
Ultrasonik gomogenizatorlar kuchli va ishonchli mikserlar bo'lib, ular laboratoriya va sanoatda ko'plab ilovalar uchun qo'llaniladi.
Ultrasonik gomogenizator turli xil ilovalar uchun ishlatilishi mumkin, jumladan:
- Gomogenizatsiya: Ultrasonik gomogenizatorlar bir xil va izchil aralashmalar yaratish uchun namunalarni bir hil holga keltirishi mumkin.
- Dispersiya: Ultrasonik gomogenizatorlar barqaror suspenziyalarni yaratish uchun suyuqliklardagi qattiq zarralarni tarqatish uchun ishlatilishi mumkin. Ultrasonikatsiya nano-dispersiyalarni yaratishda juda samarali.
- Emulsifikatsiya: Ultrasonik gomogenizatorlar neft va suv kabi aralashmaydigan suyuqliklarni parchalash va tarqatish orqali barqaror emulsiyalar va nanoemulsiyalarni yaratish uchun ishlatilishi mumkin.
- Hujayra buzilishi: Ultrasonik gomogenizatorlar oqsillar, nuklein kislotalar, fermentlar va metabolitlar kabi hujayra ichidagi tarkibiy qismlarni olish uchun ochiq hujayralarni buzishi mumkin.
- Gazsizlantirish: Ultrasonik gomogenizatorlar HPLC erituvchilar yoki sovutish suyuqliklari kabi suyuqliklardan erigan gazlarni olib tashlash uchun ishlatilishi mumkin.
- Ultratovush yordamida kimyoviy reaktsiyalar: Ultrasonik gomogenizatorlar, shuningdek, sonokimyoviy sintez, kataliz yoki degradatsiya kabi sonikatsiya yordamida kimyoviy reaktsiyalar uchun ham ishlatilishi mumkin.
Umuman olganda, ultratovushli gomogenizatorlar tadqiqot, ishlab chiqish va sanoat jarayonlarida keng ko'lamli ilovalar uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ko'p qirrali vositadir.
Ultrasonik gomogenizator UIP1000hdT R uchun&D va ishlab chiqarish
Zarrachalar hajmini kamaytirish uchun kuchli ultratovush: Ultrasonik homogenizatorlar aralashtirish, tarqatish va emulsiyalash kabi ilovalar uchun foydalanilganda, maqsad aralashmaning bir xilligi va barqarorligini yaxshilash uchun suyuqlik yoki atala ichidagi kichik zarrachalar yoki tomchilarni kamaytirishdir. Bu zarralar (dispers faza) qattiq yoki suyuqlik bo'lishi mumkin. Zarrachalarning o'rtacha diametrining qisqarishi alohida zarrachalar sonini oshiradi. Bu o'rtacha zarracha masofasining qisqarishiga olib keladi va zarrachalar sirtini oshiradi. Grafik zarrachalarning individual diametri va umumiy sirt maydoni o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatadi. Sirt maydoni va zarrachalarning o'rtacha masofasi suyuqlikning reologiyasiga ta'sir qilishi mumkin.
Agar zarrachalar va suyuqlik o'rtasida solishtirma og'irlikdagi farq bo'lsa, aralashmaning bir xilligi dispersiyaning barqarorligiga ta'sir qilishi mumkin. Agar zarrachalarning kattaligi ko'pchilik zarralar uchun o'xshash bo'lsa, cho'kish yoki ko'tarilish paytida aglomeratsiya tendentsiyasi kamayadi, chunki o'xshash zarrachalarning ko'tarilish yoki cho'kish tezligi bir xil.
Ultrasonik dispersiyalar bir hil qisqartirilgan zarrachalar bilan bir xil zarracha hajmi taqsimotini ko'rsatadi. Egri chiziqlar ultratovushdan oldin (yashil egri) va ultratovush dispersiyasidan keyin (qizil egri) silika zarralari taqsimotini ko'rsatadi.
Ultrasonik va yuqori bosimli gomogenizatorlar
Gomogenlashning eng keng tarqalgan mexanizmi yuqori bosimli gomogenizatsiyadir. U erda suyuqlik gomogenlashtiruvchi valf orqali yuqori bosimda (taxminan 2000 barg) bosiladi. Valfdan o'tayotganda suyuqlik qisqa (taxminan 50 mikrosek.) yuqori bosimli past bosimli tsikldan o'tadi.
Ushbu mexanizm sutdagi yog 'globulalari kabi kichik, yumshoq zarralar uchun yaxshi ishlayotgan bo'lsa-da, pigmentlar, silliqlash vositalari yoki metall oksidlari yoki tolali va ipli materiallar kabi qattiq va abraziv materiallarning dispersiyasi uchun foydalanilganda o'z cheklovlariga ega. meva pyuresi, suv o'tlari yoki loy. Buning sababi yuqori suyuqlik tezligi (120mtr / sek gacha) va ishlatiladigan valflarning kichik teshiklari tufayli. Abraziv material nasoslar va valf teshigidan o'tib ketganda, u aşınmaya olib keladi. Bu nasos va valfning samaradorligi va ishlash muddatini qisqartiradi.
Ultrasonik gomogenizatorlarning afzalliklari
- Ultrasonik gomogenizatorlar kichik zarralar / tomchilar va tor taqsimlash egri chizig'ini hosil qiladi.
- Ultrasonik gomogenizatorlar yuqori qattiq konsentratsiyalarga bardosh bera oladi.
- Ultrasonik gomogenizatorlar tayyorlanadi barqaror suspenziyalar, dispersiyalar va emulsiyalar.
- Ultrasonik gomogenizatorlar aniq boshqariladi, chunki muhim jarayon parametrlari (masalan, amplituda, quvvat, vaqt, harorat va bosim) ta'sir qilishi va sozlanishi.
- Ultrasonik gomogenizatorlar juda samarali, energiya tejamkor, foydalanuvchilarga qulay va xavfsiz ishlaydi.
Og'ir yuk uchun mo'ljallangan ultratovushli gomogenizatorlar
Nam frezalash, maydalash va aralashtirish odatiy ilovalar bo'lib, bu erda ultrasonikatorlar ishonchli gomogenizator sifatida ishlatiladi. Ultrasonik gomogenizatorlar yumshoq va qattiq zarralarni kamaytirish uchun juda samarali. Ko'pgina boshqa homogenlashtiruvchi texnologiyalardan farqli o'laroq, ultratovushli zond tipidagi gomogenizatorlar hatto juda qattiq, abraziv va tolali materiallarga ham ishlov berishi mumkin.
Ultratovush homogenizatsiyasining ishlash printsipi kavitatsiyaga asoslangan. Suyuqliklar kuchli ultratovush ta'siriga duchor bo'lganda, tovush to'lqinlari suyuqlik bo'ylab tarqalib, o'zgaruvchan yuqori va past bosimli davrlarni keltirib chiqaradi (taxminan 20000 tsikl / sek.). Past bosimli aylanish jarayonida suyuqlikda yuqori intensivlikdagi kichik vakuum pufakchalari hosil bo'ladi, chunki suyuqlik bug'ining bosimiga erishiladi.
Pufakchalar ma'lum bir o'lchamga yetganda, ular yuqori bosimli aylanish jarayonida kuchli qulab tushadi. Ushbu portlash paytida mahalliy darajada juda yuqori bosim va yuqori tezlikda suyuqlik oqimlari hosil bo'ladi. Natijada paydo bo'ladigan oqimlar va turbulentliklar zarrachalar aglomeratlarini buzadi va alohida zarralar o'rtasida kuchli to'qnashuvlarga olib keladi.
Ultrasonik gomogenizatorlarning asosiy afzalligi namlangan va harakatlanuvchi qismlarning kamligidir. Bu ishqalanishning aşınmasını va tozalash vaqtini kamaytiradi. Faqat ikkita namlangan qism mavjud: sonotrode va oqim xujayrasi. Ikkalasi ham oddiy geometriyaga ega va kichik yoki yashirin teshiklari yo'q.
Yana bir afzallik - kavitatsiyaga ta'sir qiluvchi operatsion parametrlarni aniq nazorat qilish. Hielscher ultratovushli homogenizatorlari taxminan tebranish amplitudalarida ishlatilishi mumkin. 1 dan 200 mikrongacha. Suyuqlik bosimi 0 dan taxminan gacha bo'lishi mumkin. 500psig. Amplituda va bosim eng ta'sirli parametrlar bo'lganligi sababli, har bir parametrning keng operatsion diapazoni juda yumshoq va juda halokatli ishlov berish imkonini beradi.
Hielscher ultratovushli homogenizatorlari amplituda nazorat qilinadi. Shunday qilib, sozlangan amplituda barcha operatsion sharoitlarda saqlanadi. Bu ultrasonikatsiyani nazorat qilinadigan va takrorlanadigan qiladi. Bir xil operatsion parametrlar ostida sonikatsiya izchil va takrorlanadigan natijalarni beradi. Bu ishlab chiqarilgan materialning sifati va jarayon natijalarini laboratoriyadan ishlab chiqarish darajasiga ko'paytirish uchun muhimdir.
Har qanday miqyosda ultratovushli gomogenizatorlar
Hielscher ommaviy yoki inline ishlov berish uchun har qanday namuna hajmini homogenlashtirish uchun ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi. Laboratoriya ultratovushli gomogenizatorlari 1,5 ml dan taxminan gacha bo'lgan hajmlar uchun ishlatilishi mumkin. 5 l. Ultrasonik sanoat gomogenizatorlari 0,5 dan taxminan 2000L gacha yoki soatiga 0,1L dan 20m³ gacha bo'lgan oqim tezligini ishlab chiqish va ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Dizayn, ishlab chiqarish va konsalting – Germaniyada ishlab chiqarilgan sifat
Hielscher ultrasonikatorlari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va qulay foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat ob'ektlariga silliq integratsiya qilish imkonini beradi. Qo'pol sharoitlar va talabchan muhit Hielscher ultrasonikatorlari tomonidan osonlik bilan hal qilinadi.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 0,5 dan 1,5 ml gacha | na | VialTweeter |
| 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min | UP100H |
| 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 dan 150 litrgacha | 3 dan 15 l / min | UIP6000hdT |
| na | 10 dan 100 l / min | UIP16000 |
| na | kattaroq | ning klasteri UIP16000 |
Yuqori samarali ilovalar uchun ultratovushli homogenizatorlar
Hielscher ultratovushli homogenizatorlari aralashtirish va homogenlash uchun ish otidir. Ultrasonik laboratoriya gomogenizatorlari kichik va o'rta namunalarni samarali va tez tarqatish va emulsiyalash uchun ixcham va ishonchli vositadir. Hielscherning sanoat ultratovushli homogenizatorlari samarali va yuqori bosimli homogenizatorlar yoki boncuk tegirmonlari kabi an'anaviy homogenlash usullaridan ustundir. Hielscher sanoat gomogenizatorlari juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin va shu bilan aralashtirish, tarqatish va frezalash jarayonlarida juda kuchli. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Hielscherning ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va talabchan muhitda 24/7 ishlash imkonini beradi.
Mijozlarimiz Hielscher Ultrasonics-ning ajoyib mustahkamligi va ishonchliligidan mamnun’ gomogenizatorlar. Og'ir yuklarni qo'llash sohalarida o'rnatish, talab qilinadigan muhit va 24/7 ishlash samarali va tejamkor ishlov berishni ta'minlaydi. Ultrasonik jarayonning intensivlashuvi ishlov berish vaqtini qisqartiradi va yaxshi natijalarga erishadi, ya'ni yuqori sifat, yuqori rentabellik, innovatsion mahsulotlar.
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
ultratovush to'qimalarining gomogenizatorlari
Dispersiya va emulsiyalarni tayyorlashdan tashqari, ultratovushli gomogenizatorlar biotexnologiyada, hujayra va molekulyar biologiyada va hayot fanida hujayra lizisi va fraksiyasi, to'qimalarning buzilishi, hujayra ichidagi birikmalarni ekstraktsiya qilish, shuningdek DNK, RNK va kromatinni kesish uchun mustahkam o'rnatilgan. . Ultrasonik gomogenizatorlar sanoat jarayonlari uchun juda katta hajmgacha (masalan, qo'shimcha ishlab chiqarish uchun bioaktiv birikmalarni olish) kichik hajmdagi (0,1 ml) namunalarni tayyorlash uchun mavjud.
Ultrasonik gomogenizator bilan to'qimalarni buzish uchun osmotik shikastlanishni to'xtatish uchun izotonik tampon eritmasi qo'llaniladi. Hielscher ultratovushli homogenizatorlari harorat sensori va haroratni nazorat qilish sozlamalari bilan birga keladi, bu namunalarni yaxshi boshqariladigan harorat oralig'ida saqlashga imkon beradi.
Ultrasonik to'qimalarni homogenizatorlari haqida ko'proq ma'lumot olish uchun bu yerni bosing!
Adabiyot / Adabiyotlar
- 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.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- 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.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
7 ta ultratovushli gomogenizator UIP1000hdT (7x 1kVt ultratovush quvvati) klaster sifatida o'rnatilgan
Bilishga arziydigan faktlar
Ultrasonik prob tipidagi homogenizatorlarning qo'llanilishi
Ultrasonik prob gomogenizatorlari muvaffaqiyatli qo'llaniladigan ilovalar sohasi turli sohalarda ko'p qirrali jarayonlarni qamrab oladi. ultrasonikatorlarning eng ko'zga ko'ringan qo'llanilishi suspenziyalar, dispersiyalar va emulsiyalar tayyorlash, mikron va nano-zarralarni nam maydalash, erituvchi kukunlar va planshetlar, botanikadan ekstraktlar ishlab chiqarish, hujayra lizisi, DNK, RNKni ekstraktsiya qilish va keyinchalik kesishni o'z ichiga oladi. va xromatin, oqsil ekstraktsiyasi, lipozomalardagi API larning inkapsulyatsiyasi va sonokimyoviy reaktsiyalar, bu erda kuchli ultratovush to'lqinlari rektsiyalarni boshlash va tezlashtirish (sono-kataliz, sono-sintez), massa uzatishni oshirish va reaktsiya yo'llarini almashtirish uchun ishlatiladi.
Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.