Công nghệ siêu âm Hielscher

Siêu âm homogenizer

Siêu âm đồng nhất là một quá trình cơ học để giảm các hạt nhỏ trong một chất lỏng để chúng trở nên thống nhất nhỏ và phân bố đều. Hielscher cung cấp siêu âm homogenizers cho ứng dụng trong phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất.

Tác động của homogenization

Khi bộ vi xử lý siêu âm được sử dụng như homogenizers, mục tiêu là để giảm các hạt nhỏ trong một chất lỏng để cải thiện tính thống nhất và ổn định. Những hạt này (pha phân tán) có thể là rắn hoặc chất lỏng. Giảm đường kính trung nghĩa của các hạt làm tăng số lượng các hạt riêng lẻ. Điều này dẫn đến giảm khoảng cách hạt trung bình và tăng diện tích bề mặt hạt. Đồ họa (bấm để xem lớn hơn) cho thấy mối tương quan giữa đường kính hạt riêng và tổng diện tích bề mặt. Diện tích bề mặt và khoảng cách hạt trung bình có thể ảnh hưởng đến sự lưu biến của chất lỏng.

Nếu có sự khác biệt về trọng lực cụ thể giữa các hạt và chất lỏng, tính đồng hóa của hỗn hợp có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của sự phân tán. Nếu kích thước hạt tương tự cho phần lớn các hạt, xu hướng kết tụ trong quá trình giải quyết hoặc giảm tăng, bởi vì các hạt tương tự có tốc độ tăng hoặc giải quyết tương tự.

Homogenizer áp suất cao

Các cơ chế phổ biến nhất cho đồng nhất là áp lực cao đồng nhất. Ở đó, chất lỏng được ép ở áp suất cao (xấp xỉ 2000 barg) thông qua một van đồng nhất. Khi đi qua Van, chất lỏng trải ra một chu trình áp suất thấp áp suất cao (xấp xỉ 50microsec.).
Trong khi cơ chế này hoạt động tốt cho các hạt nhỏ, mềm, như chất béo giọt trong sữa, nó có những hạn chế của nó khi được sử dụng cho phân tán của vật liệu cứng và mài mòn, chẳng hạn như sắc tố, phương tiện đánh bóng hoặc oxit kim loại, hoặc xơ và stringy vật liệu, chẳng hạn như trái cây hoặc bùn thải. Điều này là do tốc độ chất lỏng cao (lên đến 120mtr/giây) và vì các lỗ nhỏ của các van được sử dụng. Khi vật liệu mài mòn đi qua các máy bơm và lỗ van, nó gây ra mặc. Điều này làm giảm hiệu quả và thời gian cuộc sống của máy bơm và van.

Ưu điểm của siêu âm Homogenizing

Siêu âm đồng nhất là rất hiệu quả cho việc giảm các hạt mềm và cứng. Đồng nhất được dựa trên cavitation. Khi chất lỏng được tiếp xúc với sóng âm thanh ultrasonication dữ dội Lan truyền qua chất lỏng gây ra xen kẽ áp suất cao và chu kỳ áp suất thấp (xấp xỉ 20000 chu kỳ/giây.). Trong chu kỳ áp suất thấp, các bong bóng chân không nhỏ có cường độ cao được tạo ra trong chất lỏng, vì áp suất hơi lỏng đạt được.
Khi các bong bóng đạt đến một kích thước nhất định, chúng sụp đổ dữ dội trong một chu kỳ áp suất cao. Trong quá trình nổ áp suất rất cao và máy bay phản lực chất lỏng tốc độ cao được tạo ra tại địa phương. Các dòng kết quả và nhiễu loạn phá vỡ các hạt agglomerates và dẫn đến va chạm bạo lực giữa các hạt riêng lẻ.

Lò phản ứng tế bào dòng chảy siêu âm làm bằng thép không gỉ cho sonication của chất lỏng.Một lợi thế chính của homogenizers siêu âm là số lượng thấp của các bộ phận ướt và chuyển động. Điều này làm giảm hao mòn và thời gian làm sạch. Chỉ có hai phần ướt: sonotrode và tế bào dòng chảy. Cả hai đều có hình học đơn giản và không có orifices nhỏ hoặc ẩn.

Một ưu điểm khác là kiểm soát chính xác các thông số hoạt động ảnh hưởng đến cavitation. Bộ vi xử lý siêu âm Hielscher có thể được sử dụng ở biên độ dao động từ khoảng 1 đến 200 micron. Áp suất chất lỏng có thể dao động từ 0 đến xấp xỉ 500psig. Khi biên độ và áp suất là các thông số có ảnh hưởng nhất, phạm vi hoạt động rộng của mỗi tham số cho phép xử lý rất nhẹ nhàng đến rất phá hoại.

Thiết bị siêu âm Hielscher là biên độ kiểm soát. Bằng việc này, biên độ điều chỉnh sẽ được duy trì trong tất cả các điều kiện hoạt động. Điều này làm cho ultrasonication kiểm soát và lặp lại. Sonication theo các thông số hoạt động giống hệt nhau sẽ mang lại kết quả phù hợp và tái sản xuất. Điều này là quan trọng đối với chất lượng của các vật liệu sản xuất và cho quy mô-up của quá trình kết quả từ phòng thí nghiệm đến mức sản xuất.

Homogenization ở bất kỳ quy mô

Hielscher cung cấp siêu âm homogenizers cho ứng dụng trong phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất.Hielscher sản xuất các thiết bị siêu âm cho đồng nhất của bất kỳ khối lượng mẫu nào từ cho hàng loạt hoặc nội tuyến Xử lý. Thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm có thể được sử dụng cho các khối lượng từ 1.5 mL đến xấp xỉ 2L. Thiết bị công nghiệp siêu âm được sử dụng cho quá trình phát triển và sản xuất các lô từ 0,5 đến xấp xỉ 2000L hoặc tỷ lệ lưu lượng từ 0,1 L đến 20m ³ mỗi giờ.

Bảng dưới đây, cho biết các khuyến nghị chung của thiết bị tùy thuộc vào khối lượng hoặc tốc độ dòng được xử lý. Nhấp vào loại thiết bị để có thêm thông tin trên mỗi thiết bị.

batch Khối lượng Tốc độ dòng Thiết bị khuyến nghị
0.5 đến 1.5mL N.A. VialTweeter
1 đến 500ml 10 đến 200mL / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400mL / phút UP200Ht, UP400S
0.1 đến 20L 00,2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. lớn hơn Cụm UIP16000

Yêu cầu thêm thông tin về siêu âm homogenizing!

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất bằng siêu âm. Chúng tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.