Phân hủy siêu âm: Làm ướt, hòa tan, phân tán

Tích hợp siêu âm được sử dụng rộng rãi để làm ướt, phân tán hoặc hòa tan các hạt và bột thành chất lỏng. Ultrasonicators hiệu suất cao tạo ra lực cắt dữ dội, phá vỡ và phá vỡ cốt liệu, kết tụ và các hạt sơ cấp để microscopic hoặc kích thước nano. Quá trình xử lý hạt đồng đều trong trường xâm thực âm thanh dẫn đến sự phân bố hạt hẹp và bề mặt hạt đồng nhất.

Máy tan rã siêu âm và các ứng dụng của chúng

Máy tan rã siêu âm cung cấp lực cắt dữ dội, tạo ra tác động cần thiết lên chất rắn như hạt, tinh thể và sợi để phá vỡ chúng và phá vỡ chúng xuống kích thước mục tiêu, ví dụ như kích thước micron hoặc nano. Khi so sánh với các phương pháp phân rã thay thế như máy trộn lưỡi cắt cao, máy đồng nhất áp suất cao, máy nghiền hạt, microfluidizers, vv máy tan rã siêu âm cung cấp một số lợi thế lớn.

Ưu điểm của máy tan rã siêu âm

• Xâm thực và cắt cường độ cao
• Xử lý hạt đồng nhất
• Nồng độ rắn cao
• Không có vòi phun / không bị tắc nghẽn
• Không cần môi trường xay xát (tức là hạt)
• Khả năng mở rộng tuyến tính
• dễ & Vận hành an toàn
• Dễ dàng vệ sinh
• Thời gian- & Tiết kiệm năng lượng

 

Nguyên lý làm việc của máy phân rã loại đầu dò siêu âm dựa trên việc tạo ra xâm thực âm thanh. Thông qua đầu dò siêu âm, sóng siêu âm cường độ cao được truyền vào môi trường xử lý (tức là chất lỏng hoặc bùn). Các sóng siêu âm truyền qua chất lỏng, ở đó chúng tạo ra các chu kỳ áp suất cao, áp suất thấp xen kẽ. Trong các chu kỳ áp suất thấp, bong bóng chân không phút, được gọi là bong bóng xâm thực, xảy ra. Những bong bóng xâm thực này phát triển qua nhiều chu kỳ áp suất cho đến khi chúng đạt đến kích thước, nơi chúng không thể hấp thụ thêm bất kỳ năng lượng nào. Tại thời điểm này, các bong bóng xâm thực nổ tung dữ dội và tạo ra các điều kiện khắc nghiệt cục bộ như nhiệt độ, áp suất rất cao, chênh lệch nhiệt độ và áp suất cực cao (do tốc độ gia nhiệt / làm mát cao và biến động áp suất), nhiễu loạn vi mô và dòng chất lỏng với vận tốc lên tới 180m / s. Những điều kiện đó thể hiện các hiệu ứng cơ học đáng kể đối với các hạt trong môi trường, vì các dòng chất lỏng vận tốc cao làm tăng tốc các hạt trong môi trường để các hạt va chạm. Do va chạm giữa các hạt, vật chất rắn (ví dụ: hạt, sợi, tế bào) bị xói mòn, vỡ và bị phân mảnh thành các bit có kích thước micron và nano.
Các nhiễu loạn cao được tạo ra bởi ultrasonication làm tăng chuyển khối lượng giữa các pha và thúc đẩy, do đó hòa tan bột hoặc phản ứng hóa học không đồng nhất. Điều này làm cho máy tan rã siêu âm trở thành công cụ ưa thích để tăng cường các quá trình như phay, phân tán, nhũ hóa và hòa tan.

Đọc thêm về siêu âm tăng cường các phản ứng hóa học (sonochemistry)!

Ứng dụng của máy tan rã siêu âm

• Phay & Mài
• deagglomeration & Phân tán
• Nhũ tương hóa
• Hòa tan bột
• Cải thiện chuyển giao hàng loạt
• Phản ứng sonochemical

Máy phân rã siêu âm để giảm kích thước hạt

Máy phân rã siêu âm được sử dụng để giảm kích thước hạt và phân phối hạt, wether điều này có nghĩa là giảm thiểu thực sự của các hạt sơ cấp (được gọi là phay) hoặc vỡ các khối kết tụ (được gọi là deagglomeration / phân tán).

Máy tan rã siêu âm để phay & Mài

Ultrasonically tạo ra cavitation tạo ra lực cắt dữ dội và do đó liên quan đến va chạm giữa các đặc thù. Các chất rắn trong bùn hoạt động như môi trường xay xát (có thể so sánh với hạt hoặc ngọc trai trong máy nghiền hạt / ngọc trai): Chúng được gia tốc bởi các dòng chất lỏng xâm thực, dễ dàng đạt được vận tốc lên tới 180m / s. Khi các hạt va vào nhau với tốc độ khổng lồ như vậy, chúng vỡ và vỡ thành những mảnh có kích thước micron và nano. Máy tan rã siêu âm thậm chí có thể phá vỡ các hạt chính. Lò phản ứng tế bào dòng chảy siêu âm đảm bảo xử lý đồng đều tất cả các hạt để phay siêu âm dẫn đến phân phối kích thước hạt hẹp.
Nhấn vào đây để tìm hiểu thêm về phay siêu âm!

Siêu âm Disintegrators cho deagglomeration & Phân tán

Các thông số quá trình siêu âm có thể được kiểm soát rất chính xác, để máy phân rã siêu âm có thể nghiền các hạt sơ cấp khi biên độ cao và áp suất cao được áp dụng. Mặt khác, hệ thống phân rã siêu âm cũng có thể được vận hành ở biên độ thấp hơn và điều kiện nhẹ hơn, do đó cấu trúc hạt và bề mặt vẫn còn nguyên vẹn, nhưng các khối kết tụ bị phá vỡ và các hạt riêng lẻ được phân phối đồng đều trong bùn.
Bấm vào đây để tìm hiểu thêm về siêu âm deagglomeration và phân tán!

Máy tan rã siêu âm để nhũ tương hóa

Khi hai chất lỏng không thể trộn lẫn (ví dụ, nước và dầu) được sonicated, cavitation siêu âm phá vỡ các giọt – tạo ra những giọt rất nhỏ của hai pha không thể trộn lẫn, sau đó được trộn lẫn với nhau. Khi máy tan rã siêu âm dễ dàng tạo ra các giọt có kích thước nano, nhũ tương siêu âm ổn định thể hiện sự ổn định lâu dài và vẻ ngoài trong suốt rõ ràng.
Bấm vào đây để đọc thêm về nhũ tương nano siêu âm!

Máy tan rã siêu âm để hòa tan

Máy tan rã siêu âm được sử dụng để hòa tan bột và máy tính bảng trong một quy trình nhanh chóng, dễ dàng và an toàn. Ultrasonically tạo ra cavitation ăn mòn bề mặt của chất rắn và vận chuyển các mảnh bị ăn mòn vào chất lỏng, sản xuất do đó một giải pháp đồng nhất.
Trong ngành dược phẩm, viên nén hòa tan là một công việc hàng ngày, ví dụ như cho mục đích phân tích. Khi máy tính bảng tiếp xúc với môi trường nước, máy tính bảng hòa tan chậm trong một quá trình rất tốn thời gian. Ngay cả với việc sử dụng máy khuấy hoặc máy khuấy lưỡi thông thường, việc hòa tan hoàn toàn máy tính bảng vẫn tốn thời gian. Siêu âm cavitation và lực cắt cực kỳ dữ dội của nó tách các hạt ra khỏi máy tính bảng và vận chuyển chúng vào chất pha loãng, do đó giữ cho việc chuyển khối lượng giữa bề mặt máy tính bảng và chất pha loãng tươi, không bão hòa liên tục trong tiến trình. Điều này làm cho siêu âm hòa tan một quá trình cực kỳ nhanh chóng và hiệu quả, giúp đẩy nhanh quá trình hòa tan thuốc.
Nhấn vào đây để đọc thêm về hòa tan siêu âm!

Làm thế nào để một bộ phân rã cơ học hoạt động?

Máy tan rã phòng thí nghiệm siêu âm sử dụng nguyên tắc cơ học tương tự như máy tan rã công nghiệp. Hệ thống trộn tan rã làm tan rã các chất kết tụ và cốt liệu, hòa tan chất rắn hoặc phân tán các hạt rắn trong hỗn hợp lỏng. Sự tan rã siêu âm kết hợp một đầu dò siêu âm cường độ cao trong một bể lô hoặc trong một lò phản ứng tế bào dòng chảy nội tuyến. Đầu dò (sonotrode) của bộ phân rã siêu âm rung trong chất lỏng ở tần số rất cao và tạo ra sự xâm thực siêu âm mạnh mẽ trong chất lỏng. Mỗi sự sụp đổ bong bóng xâm thực dẫn đến lực cắt mạnh, phá vỡ các khối kết tụ, cốt liệu và thậm chí cả các hạt chính. Ngoài ra, cavitation siêu âm tạo ra dòng cavitational tốc độ cao với lên đến 1000km / h. Các tia chất lỏng xâm thực tác động đến các khối kết tụ hạt, vỡ thành tế bào, cải thiện việc chuyển vật liệu trong bùn và phân tán chất rắn trong toàn bộ thể tích chất lỏng. Trong lĩnh vực xâm thực siêu âm, áp suất xen kẽ nhanh chóng và lặp đi lặp lại giữa chân không và lên đến 1000bar. Một máy trộn quay với 4 lưỡi trộn sẽ cần phải hoạt động ở tốc độ đáng kinh ngạc 300,000 vòng / phút để đạt được cùng tần số của các chu kỳ áp suất xen kẽ. Máy trộn quay thông thường và máy trộn rôto-stato không tạo ra lượng xâm thực đáng kể vì giới hạn về tốc độ của chúng.

Quan tâm đến sự tổng hợp từ dưới lên của các hạt nano? – Bấm vào đây để đọc thêm!

Phòng thí nghiệm siêu âm Disintegrators

Thiết bị siêu âm loại đầu dò là một công cụ rất hữu ích trong mọi phòng thí nghiệm. Một đầu dò siêu âm (còn được gọi là sonotrode) là một hình học đơn giản và thanh titan dễ làm sạch, kết hợp các rung động siêu âm thành chất lỏng. Hielscher làm cho đầu dò siêu âm và lời khuyên trong một loạt các kích cỡ. Đối với sự tan rã phổ biến nhất của chất rắn trong phòng thí nghiệm, đầu dò siêu âm đường kính đầu 3, 7, 14 hoặc 22mm rất hữu ích. Các kích thước đầu dò khác và đầu dò siêu âm kích thước tùy chỉnh có sẵn. Các thiết bị siêu âm điển hình cho sự tan rã trong phòng thí nghiệm dao động từ 100 đến 400 watt công suất siêu âm.

Máy tan rã siêu âm công nghiệp

Máy tan rã công nghiệp Hielscher là bộ vi xử lý siêu âm công suất cao được thiết kế để phân rã liên tục hạng nặng của các dòng bùn lớn. Các hệ thống công nghiệp này có thể dễ dàng xử lý nồng độ rắn cao. Đầu dò siêu âm công nghiệp được trang bị mặt bích có thể được gắn vào bể thép, lò phản ứng thủy tinh hoặc hộp nhựa theo bất kỳ hướng nào. Điều áp tàu sonication hoặc tế bào dòng chảy tăng cường xâm thực âm thanh và do đó quá trình sonication. Thiết bị tan rã công nghiệp siêu âm điển hình dao động từ 1000 đến 16.000 watt công suất siêu âm trên mỗi sonotrode.

Các ngành công nghiệp, nơi tan rã siêu âm được tìm thấy rộng rãi:

• Phân tán, hòa tan, trộn các công thức rắn / lỏng
• Khoa học vật liệu
• Chuẩn bị mẫu trước khi phân tích
• Ứng dụng hạt nano
• Chức năng hóa hạt
• Phản ứng chuyển pha
• Kết tinh / Kết tủa
• Chế biến thực phẩm
• Công nghiệp giấy
• Phân hủy sinh khối

Làm thế nào để mua đúng máy phân rã siêu âm?

Hielscher Ultrasonics là nhà sản xuất có kinh nghiệm lâu năm về máy tan rã siêu âm hiệu suất cao, được sử dụng để phân tán và phá vỡ các hạt hoặc hòa tan bột trong chất lỏng. Là nhà lãnh đạo thị trường, Hielscher thiết kế, sản xuất và phân phối máy tan rã siêu âm và homogenizers từ phòng thí nghiệm và băng ghế dự bị lên đến quy mô công nghiệp đầy đủ.

Chúng tôi giúp bạn trả lời các câu hỏi sau để tìm ra máy phân hủy siêu âm phù hợp nhất cho ứng dụng và nhu cầu của bạn:

• Ứng dụng mục tiêu của bạn là gì?
• Khối lượng điển hình phải được xử lý là gì?
• Các yếu tố quan trọng của quy trình là gì?
• Các tiêu chuẩn chất lượng, phải đạt được là gì?

Đội ngũ nhân viên được đào tạo bài bản và giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn với bất kỳ câu hỏi nào và khái niệm về quy trình của bạn. Hielscher Ultrasonics cung cấp dịch vụ tư vấn chuyên sâu về các quy trình siêu âm để giúp khách hàng của chúng tôi tìm ra thiết bị siêu âm tối ưu. Nhưng dịch vụ của Hielscher không dừng lại ở đây, chúng tôi đào tạo khách hàng tại cơ sở của họ hoặc trong phòng thí nghiệm quy trình siêu âm và trung tâm kỹ thuật của chúng tôi để hỗ trợ họ trong quá trình phát triển, tối ưu hóa và mở rộng quy trình.
Hielscher Siêu âm’ Bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp dễ dàng cung cấp biên độ rất cao, được yêu cầu để phá vỡ các hạt cứng và kết tụ hoặc để xử lý bùn với nồng độ rắn cao. Máy phân rã công nghiệp Hielscher có thể chạy với biên độ lên đến 200μm liên tục trong hoạt động 24/7. Đối với biên độ cao hơn, sonotrodes siêu âm tùy chỉnh có sẵn. Các phụ kiện khác như sừng tăng cường, tế bào dòng chảy, lò phản ứng sonication và thiết lập tuần hoàn hoàn chỉnh có sẵn và cho phép cấu hình hệ thống siêu âm của bạn được chỉ định theo yêu cầu quy trình của bạn.

Máy tan rã và hòa tan siêu âm tinh vi

Hielscher Ultrasonics tập trung vào sự tan rã hiệu suất cao với sự thân thiện với người dùng cao nhất và những tiến bộ kỹ thuật hiện đại. Điều này có nghĩa là các tiêu chuẩn của máy phân rã phòng thí nghiệm Hielscher ngày càng thích nghi với trí thông minh của máy móc công nghiệp. Người dùng có thể điều khiển ultrasonicators kỹ thuật số của Hielscher thông qua điều khiển từ xa của trình duyệt. Phần mềm ghi dữ liệu tự động ghi tất cả các thông số siêu âm quan trọng như công suất ròng, tổng công suất, biên độ, nhiệt độ, áp suất, thời gian và ngày dưới dạng tệp CSV trên thẻ SD tích hợp. Hơn nữa, sự tan rã siêu âm có thể được lập trình để tự động tắt sau một thời gian xác định hoặc một đầu vào năng lượng cụ thể hoặc chương trình chế độ sonication đập. Cảm biến nhiệt độ và áp suất có thể cắm cho phép theo dõi các điều kiện mẫu một cách cẩn thận. Vì kiểm soát nhiệt độ của các vật liệu nhạy cảm với nhiệt là một yếu tố quan trọng đối với chất lượng của kết quả quy trình, Hielscher cung cấp các giải pháp khác nhau để giữ nhiệt độ quá trình trong phạm vi nhiệt độ mục tiêu.
Các chức năng tinh vi của Hielscher ultrasonicators đảm bảo kiểm soát quá trình cao nhất, kết quả sonication đáng tin cậy và tái tạo, thân thiện với người dùng và làm việc thoải mái.
Hielscher Siêu âm’ Bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp có thể cung cấp biên độ rất cao. Biên độ lên đến 200μm có thể dễ dàng chạy liên tục trong hoạt động 24/7. Đối với biên độ cao hơn, sonotrodes siêu âm tùy chỉnh có sẵn. Khả năng chạy biên độ cao như vậy cho phép khách hàng của chúng tôi nghiền các hạt sơ cấp một cách hiệu quả đến kích thước nano. Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi khắt khe.
Đọc thêm về siêu âm hòa tan và hòa tan!

chất lượng – Sản xuất tại Đức

Là một doanh nghiệp thuộc sở hữu gia đình và do gia đình tự quản, Hielscher tự hào về chất lượng cao của bộ xử lý siêu âm của mình. Tất cả các máy siêu âm được thiết kế, sản xuất và thử nghiệm tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 ở nhiệm vụ nặng và trong môi trường khắc nghiệt.

Bạn có thể mua máy tan rã siêu âm Hielscher ở tất cả các kích cỡ khác nhau và phạm vi giá cung cấp một ultrasonicator giá cả phải chăng phù hợp với ngân sách của bạn. Từ sự tan rã hạt trong lọ phòng thí nghiệm nhỏ đến sự tan rã dòng chảy liên tục của bùn trong sản xuất công nghiệp, Hielscher Ultrasonics có một sự tan rã phù hợp cho bạn! Vui lòng liên hệ với chúng tôi – Chúng tôi rất vui được giới thiệu cho bạn máy siêu âm phù hợp nhất!
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi: