Máy đồng nhất siêu âm cho phòng thí nghiệm, quy trình thử nghiệm và sản xuất công nghiệp

Siêu âm homogenizers là công cụ mạnh mẽ để trộn và homogenize rắn-lỏng và lỏng-lỏng đình chỉ. Đồng nhất siêu âm là một quá trình cơ học để giảm các hạt trong chất lỏng để chúng trở nên nhỏ đồng đều và phân bố đều. Hielscher cung cấp homogenizers siêu âm mạnh mẽ cho ứng dụng trong phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất.

Máy đồng nhất siêu âm cho các quá trình trộn, phân tán, nhũ hóa và giảm kích thước hạt hiệu quả

Máy đồng nhất siêu âm Hielscher tạo ra hiện tượng xâm thực mạnh mẽ và có thể điều chỉnh, giúp sản xuất các hỗn hợp đồng nhất, chất phân tán mịn, nhũ tương ổn định, nhũ tương nano, dịch chiết tế bào và giảm kích thước hạt. Từ các mẫu thí nghiệm quy mô nhỏ đến sản xuất công nghiệp liên tục, các thiết bị siêu âm Hielscher mang lại kết quả đồng nhất có thể tái tạo cho nghiên cứu, phát triển sản phẩm và sản xuất.
Cho dù bạn cần xử lý vài mililit trong phòng thí nghiệm, tối ưu hóa công thức ở quy mô thử nghiệm hay vận hành dây chuyền sản xuất liên tục với công suất cao, Hielscher đều cung cấp các thiết bị đồng nhất hóa siêu âm với khả năng điều khiển chính xác về biên độ, thời gian, nhiệt độ, áp suất và công suất đầu vào. Điều này khiến quá trình đồng nhất hóa bằng sóng siêu âm trở thành một giải pháp thay thế có thể mở rộng, lặp lại và hiệu quả so với máy trộn rotor-stator, máy nghiền bi và máy đồng nhất hóa áp suất cao.

Tại sao bạn nên chọn máy đồng nhất siêu âm:

• Khả năng đồng nhất hóa mạnh mẽ: Tạo ra các hỗn hợp phân tán mịn, nhũ tương, nhũ tương nano và các hỗn hợp lơ lửng đồng nhất.
• Kiểm soát quy trình chính xác: Điều chỉnh biên độ, công suất, thời gian, nhiệt độ và áp suất để đạt được kết quả ổn định.
• Từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp: Xử lý các mẫu nhỏ, các lô lớn hoặc các dòng chảy liên tục.
• Phù hợp với các loại vật liệu khó gia công: Phù hợp với các hạt mài mòn, hỗn hợp có hàm lượng chất rắn cao, vật liệu sợi, chất lỏng nhớt và các công thức phức tạp.
• Hoạt động theo lô và hoạt động liên tục: Sử dụng các bình mở, cốc đo, bình phản ứng hoặc buồng chảy qua.
• Thiết kế dễ bảo trì: Cấu trúc đơn giản của sonotrode và buồng dòng giúp giảm thiểu công sức vệ sinh và độ mài mòn.
• Được thiết kế để hoạt động 24/7: Các hệ thống siêu âm công nghiệp được thiết kế để xử lý liên tục với công suất lớn.

Ứng dụng và tác động của homogenizers siêu âm

Siêu âm homogenizers là máy trộn mạnh mẽ và đáng tin cậy, được sử dụng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp cho nhiều ứng dụng.
Một homogenizer siêu âm có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau, bao gồm:

• Đồng nhất hóa: Siêu âm homogenizers có thể đồng nhất hóa mẫu để tạo ra hỗn hợp đồng nhất và nhất quán.
• Phân tán: Siêu âm homogenizers có thể được sử dụng để phân tán các hạt rắn trong chất lỏng để tạo ra huyền phù ổn định. Ultrasonication là phi thường hiệu quả trong việc tạo ra phân tán nano.
• Nhũ tương hóa: Siêu âm homogenizers có thể được sử dụng để tạo ra nhũ tương ổn định và nanoemulsions bằng cách phá vỡ và phân tán chất lỏng không thể trộn lẫn, chẳng hạn như dầu và nước.
• Phá vỡ tế bào: Siêu âm homogenizers có thể phá vỡ các tế bào mở để trích xuất các thành phần nội bào như protein, axit nucleic, enzyme, và các chất chuyển hóa.
• Khử khí: Siêu âm homogenizers có thể được sử dụng để loại bỏ khí hòa tan từ chất lỏng, chẳng hạn như degassing HPLC dung môi hoặc chất lỏng làm mát.
• Phản ứng hóa học hỗ trợ siêu âm: Siêu âm homogenizers cũng có thể được sử dụng cho sonication-hỗ trợ phản ứng hóa học, chẳng hạn như tổng hợp sonochemical, xúc tác hoặc suy thoái.

 
Nhìn chung, homogenizers siêu âm là một công cụ linh hoạt có thể được sử dụng cho một loạt các ứng dụng trong nghiên cứu, phát triển, và quá trình công nghiệp.

Siêu âm điện để giảm kích thước hạt:

Khi homogeizers siêu âm được sử dụng cho các ứng dụng như trộn, phân tán và nhũ hóa hóa, mục tiêu là để giảm các hạt nhỏ hoặc giọt trong một chất lỏng hoặc bùn để cải thiện tính đồng nhất và ổn định của hỗn hợp. Những hạt này (pha phân tán) có thể là chất rắn hoặc chất lỏng. Việc giảm đường kính trung bình của các hạt làm tăng số lượng hạt riêng lẻ. Điều này dẫn đến giảm khoảng cách hạt trung bình và tăng diện tích bề mặt hạt. Đồ họa cho thấy mối tương quan giữa đường kính hạt riêng lẻ và tổng diện tích bề mặt. Diện tích bề mặt và khoảng cách hạt trung bình có thể ảnh hưởng đến lưu biến của chất lỏng.

Nếu có sự khác biệt về trọng lượng riêng giữa các hạt và chất lỏng, tính đồng nhất của hỗn hợp có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của sự phân tán. Nếu kích thước hạt tương tự đối với phần lớn các hạt, xu hướng kết tụ trong quá trình lắng hoặc tăng sẽ giảm, bởi vì các hạt tương tự có tốc độ tăng hoặc lắng tương tự.
 

Phân tán siêu âm cho thấy sự phân bố kích thước hạt đồng đều với các hạt giảm đồng nhất. Các đường cong cho thấy sự phân bố hạt của silica trước siêu âm (đường cong màu xanh lá cây) và sau khi phân tán siêu âm (đường cong màu đỏ).

Siêu âm vs áp suất cao Homogenizers

Máy đồng nhất áp suất cao đẩy chất lỏng qua van đồng nhất với áp suất rất cao. Phương pháp này có thể mang lại hiệu quả tốt đối với các hạt hoặc giọt chất lỏng mềm, chẳng hạn như các giọt chất béo trong sữa. Tuy nhiên, trang này lưu ý rằng máy đồng nhất hóa áp suất cao có thể gặp hạn chế khi xử lý các vật liệu cứng, mài mòn, xơ hoặc sợi vì tốc độ dòng chất lỏng cao và lỗ van nhỏ gây mài mòn và làm giảm tuổi thọ của bơm hoặc van.
Máy đồng nhất siêu âm hoạt động theo cơ chế khác. Thay vì ép vật liệu đi qua lỗ van nhỏ, chúng truyền năng lượng cơ học vào chất lỏng thông qua một đầu dò siêu âm rung động. Điều này tạo ra hiện tượng xâm thực trực tiếp trong môi trường xử lý.
Ưu điểm của siêu âm Homogenizers

• Không có các lỗ van nhỏ dễ bị tắc
• Thích hợp cho các vật liệu có tính mài mòn và chứa sợi
• Dễ dàng điều chỉnh cường độ quá trình
• Các tùy chọn xử lý theo lô và xử lý liên tục
• Số lượng các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng và bộ phận chuyển động ít
• Phân tán hiệu quả các hạt kết tụ và giảm kích thước giọt
• Khả năng mở rộng mạnh mẽ từ giai đoạn thử nghiệm đến sản xuất

Máy đồng nhất siêu âm cho quy mô phòng thí nghiệm, quy mô thử nghiệm và quy mô công nghiệp

Hielscher cung cấp các máy đồng nhất siêu âm phù hợp với nhiều quy mô quy trình và công suất khác nhau. Máy đồng nhất siêu âm phòng thí nghiệm được sử dụng để chuẩn bị mẫu nhỏ, thử nghiệm công thức, xử lý mẫu sinh học và nghiên cứu và phát triển (R&D).&D. Các thiết bị siêu âm thí nghiệm và công nghiệp được sử dụng trong phát triển quy trình, mở rộng quy mô, sản xuất và xử lý liên tục tại chỗ.
Trang này cung cấp một dải dung tích rộng: máy đồng nhất siêu âm phòng thí nghiệm có thể xử lý thể tích từ khoảng 1,5 mL đến 5 L, trong khi máy đồng nhất siêu âm công nghiệp có thể xử lý các mẻ từ khoảng 0,5 đến 2000 L hoặc lưu lượng từ 0,1 L đến 20 m³ mỗi giờ.

Lựa chọn máy đồng nhất siêu âm phù hợp

Việc lựa chọn máy đồng nhất siêu âm phù hợp nhất phụ thuộc vào mục tiêu của quy trình và tính chất của vật liệu. Để nhận được lời khuyên đáng tin cậy về thiết bị, hãy xem xét các thông số sau:

• Khối lượng mẫu hoặc lô
• Lưu lượng liên tục
• Độ nhớt của chất lỏng
• Nội dung chất lượng
• Độ cứng của hạt
• Kích thước ban đầu của hạt hoặc giọt
• Kích thước hạt hoặc giọt mục tiêu
• Độ nhạy với nhiệt độ
• Thời gian xử lý cần thiết
• Yêu cầu về làm mát hoặc điều khiển áp suất
• Hoạt động theo lô, tuần hoàn hoặc một lần qua đường ống
• Yêu cầu về vệ sinh và tính tương thích của vật liệu

Dựa trên các thông số quy trình này, chúng tôi có thể đề xuất một máy đồng nhất siêu âm, đầu siêu âm, bộ khuếch đại, buồng lưu lượng và hệ thống làm mát phù hợp.

Tại sao nên mua máy đồng nhất siêu âm Hielscher?

Các thiết bị đồng nhất siêu âm Hielscher được thiết kế để tạo ra hiện tượng xâm thực đáng tin cậy, kiểm soát quy trình ổn định và có tuổi thọ cao. Các hệ thống này được thiết kế để sử dụng trong phòng thí nghiệm, nhà máy thí điểm và môi trường công nghiệp.
Trang hiện tại nêu rõ rằng các thiết bị siêu âm Hielscher được điều khiển theo biên độ, có nghĩa là biên độ đã chọn sẽ được duy trì trong suốt quá trình vận hành. Trang này cũng nhấn mạnh rằng việc sử dụng các thông số siêu âm nhất quán sẽ mang lại kết quả ổn định và có thể lặp lại, điều này rất quan trọng đối với chất lượng sản phẩm và việc mở rộng quy mô sản xuất.
Ưu điểm của máy siêu âm Hielscher:

• Máy xử lý siêu âm hiệu suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp
• Kiểm soát biên độ chính xác
• Có thể điều chỉnh công suất, thời gian, nhiệt độ và áp suất
• Xử lý hàng loạt và nội tuyến
• Các điện cực siêu âm và buồng lưu chất bền bỉ
• Ít bộ phận tiếp xúc với chất lỏng và dễ vệ sinh
• Thích hợp cho các vật liệu có tính mài mòn, dạng sợi và có hàm lượng chất rắn cao
• Hệ thống công nghiệp hoạt động 24/7
• Tư vấn quy trình và hỗ trợ ứng dụng
• Chất lượng thiết kế và sản xuất của Đức

Bảng dưới đây trình bày các khuyến nghị chung về thiết bị tùy theo thể tích mẻ hoặc lưu lượng cần xử lý. Nhấp vào mẫu máy siêu âm để xem thêm thông tin về từng máy đồng nhất siêu âm.

siêu âm mô homogenizers

Bên cạnh việc chuẩn bị phân tán và nhũ tương, đồng nhất siêu âm được thiết lập vững chắc trong công nghệ sinh học, sinh học tế bào và phân tử, và khoa học đời sống để ly giải và phân đoạn tế bào, phá vỡ mô, khai thác các hợp chất nội bào cũng như cắt DNA, RNA và nhiễm sắc thể. Siêu âm homogenizers có sẵn để chuẩn bị mẫu khối lượng nhỏ (0,1mL) lên đến khối lượng rất lớn cho các quá trình công nghiệp (ví dụ như khai thác các hợp chất hoạt tính sinh học cho sản xuất bổ sung).
Để phá vỡ mô bằng máy đồng nhất siêu âm, dung dịch đệm đẳng trương được sử dụng để ngăn chặn thiệt hại thẩm thấu. Hielscher siêu âm homogenizers đi kèm với một cảm biến nhiệt độ và thiết lập kiểm soát nhiệt độ, cho phép để giữ các mẫu trong một phạm vi nhiệt độ kiểm soát tốt.
Để biết thêm chi tiết về đồng nhất mô siêu âm, bấm vào đây!

Văn học / Tài liệu tham khảo