Sonicators loại đầu dò công nghiệp: Giải pháp tối ưu cho các quy trình đầy thách thức
Sonicators loại thăm dò công nghiệp sử dụng năng lượng siêu âm để tạo ra sự pha trộn, gián đoạn, khai thác và nhũ tương hóa mạnh mẽ cho các ứng dụng công nghiệp. Thường được sử dụng trong chế biến hóa học, dược phẩm, sản xuất thực phẩm và công nghệ nano, chúng thực hiện các chức năng thiết yếu như giảm kích thước hạt, ly giải tế bào và phân tán. Các cân nhắc chính để lựa chọn sonicator phù hợp bao gồm công suất, biên độ, đầu dò và hình dạng lò phản ứng, kiểm soát nhiệt độ và các tùy chọn tự động hóa. Lý tưởng để mở rộng quy mô sản xuất, Hielscher sonicators cung cấp độ chính xác và hiệu quả cho các quy trình công nghiệp đầy thách thức.
Sonicators loại đầu dò công nghiệp là gì?
Sonicators loại thăm dò công nghiệp, đôi khi được gọi là homogenizers siêu âm, sử dụng năng lượng siêu âm để thực hiện trộn mạnh, phân tán, và phá vỡ các vật liệu trong một giải pháp. Những công cụ mạnh mẽ này được thiết kế đặc biệt để xử lý các quy trình đầy thách thức ở quy mô công nghiệp. Không giống như sonicators tắm sử dụng một bể chứa để áp dụng sóng siêu âm, sonicators loại thăm dò sử dụng một đầu dò chuyên dụng (hoặc sừng) phát ra sóng siêu âm trực tiếp vào một giải pháp nhắm mục tiêu, cung cấp cavitation cường độ cao trực tiếp đến các vật liệu.
Làm thế nào để sonicators công nghiệp làm việc?
Lõi của sonicator loại đầu dò là đầu dò siêu âm, chuyển đổi năng lượng điện thành rung động siêu âm. Những rung động này sau đó được khuếch đại và đưa qua đầu dò vào dung dịch, tạo ra sự xâm thực mạnh mẽ – sự hình thành và sụp đổ của bong bóng siêu nhỏ – trong chất lỏng. Hiệu ứng xâm thực này tạo ra lực cắt, trộn và phá vỡ vật liệu mạnh mẽ, tất cả đều có giá trị cao cho các ứng dụng khác nhau, trong đó tính nhất quán, tốc độ và quy mô là rất quan trọng.
Ưu điểm của sonicators loại đầu dò công nghiệp
- Sản lượng điện cao: Sonicators công nghiệp thường hoạt động ở mức năng lượng tốt hơn các phiên bản phòng thí nghiệm, thường đạt tới vài kilowatt để xử lý khối lượng lớn và vật liệu dày đặc.
- Độ chính xác và điều khiển: Chúng cung cấp cường độ, biên độ, thời gian, nhiệt độ và áp suất được kiểm soát, cho phép xử lý phù hợp các vật liệu khác nhau.
- Khả năng mở rộng: Thiết kế mô-đun của họ có nghĩa là họ có thể mở rộng quy mô để đáp ứng các yêu cầu sản xuất, làm cho chúng trở nên lý tưởng để chuyển từ thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm sang sản xuất công nghiệp. Các tế bào dòng chảy siêu âm tạo điều kiện cho việc xử lý đồng đều các dòng chất lỏng lớn.
Các yếu tố cần xem xét khi chọn một sonicator loại đầu dò công nghiệp
Lựa chọn sonicator phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp liên quan đến một số yếu tố chính để đảm bảo rằng thiết bị đáp ứng các nhu cầu cụ thể của quy trình và vật liệu. Dưới đây là một cái nhìn toàn diện về những gì cần xem xét:
- Yêu cầu năng lượng
Sản lượng điện của sonicator, được đo bằng watt, là một yếu tố quan trọng. Công suất cao hơn là cần thiết để xử lý khối lượng lớn hơn hoặc vật liệu dày đặc hơn một cách hiệu quả. Nhiều ứng dụng công nghiệp yêu cầu sonicators với mức công suất trong khoảng 500 đến 5000 watt trở lên để đạt được xử lý nhất quán và kỹ lưỡng. - Tần số siêu âm
Tần số của sonicator ảnh hưởng đến loại xâm thực mà nó tạo ra: Đối với các quá trình siêu âm như phân tán, phay ướt, ly giải, khai thác, nhũ hóa hoặc phản ứng sonochemical, siêu âm tần số thấp là bắt buộc. Siêu âm tần số thấp trong khoảng 20-30 kHz tạo ra sự xâm thực mạnh mẽ cần thiết cho các ứng dụng đầy thách thức đòi hỏi sự gián đoạn mạnh mẽ, chẳng hạn như giảm kích thước hạt, nhũ hóa hoặc chiết xuất. - Vật liệu thăm dò và thiết kế
Hielscher Ultrasonics sản xuất đầu dò của nó (sonotrodes) từ vật liệu bền như titan, mà chống ăn mòn và chịu được xói mòn cavitation. Kích thước và hình dạng đầu cũng quan trọng:
Đầu dò nhỏ hơn: Cung cấp xâm thực cường độ cao tập trung vào một khu vực nhỏ hơn, thích hợp cho sự gián đoạn tế bào hoặc các ứng dụng khối lượng nhỏ.
Đầu dò lớn hơn: Bao phủ một khu vực rộng hơn với năng lượng ít tập trung hơn, làm cho chúng tốt hơn cho khối lượng lớn hơn. - Hàng loạt hoặc nội tuyến
Công suất của lô sonicator hoặc cảm biến dòng chảy phải phù hợp với khối lượng vật liệu bạn dự định xử lý. Xử lý liên tục bằng cách sử dụng một tế bào dòng siêu âm cho phép chất lỏng đi qua một kênh, tạo điều kiện xử lý đồng đều cao ở quy mô lớn. Hielscher sonicators là lý tưởng cho việc mở rộng tuyến tính của quá trình sonication của bạn. - Kiểm soát nhiệt độ
Giống như tất cả các quá trình đồng nhất hóa, xử lý siêu âm tạo ra nhiệt. Để bảo vệ các vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ, máy sonicators công nghiệp Hielscher đi kèm với các hệ thống làm mát tích hợp như áo khoác nước hoặc máy làm lạnh bên ngoài, đảm bảo rằng quá trình sonication vẫn ở nhiệt độ ổn định cho kết quả tối ưu. Tất cả các sonicators kỹ thuật số Hielscher đi kèm với một cảm biến nhiệt độ pluggable PT100. Menu thông minh của Hielscher sonicators cho phép lập trình giới hạn nhiệt độ trên. Khi đạt đến giới hạn nhiệt độ cài đặt trên, sonicator sẽ tự động dừng sonicating cho đến khi đạt đến giới hạn cài đặt thấp hơn. - Kiểm soát và giám sát quá trình
Độ chính xác là điều cần thiết trong các ứng dụng công nghiệp. Máy sonicators tiên tiến của Hielscher cung cấp giám sát thời gian thực các thông số như công suất, nhiệt độ và biên độ, cho phép người vận hành toàn quyền kiểm soát quá trình sonication. Tất cả các thông số sonication quan trọng được tự động ghi trên thẻ SD tích hợp để các quy trình sản xuất có thể dễ dàng sửa đổi.
Tùy chọn tự động: Đối với sản xuất quy mô lớn, các hệ thống tự động duy trì các điều kiện xử lý nhất quán, giảm giám sát thủ công và tăng hiệu quả. - Khả năng tùy chỉnh và mở rộng quy mô
Hielscher sonicators công nghiệp rất linh hoạt, tạo điều kiện cho việc mở rộng quy mô khi sản xuất phát triển. Việc cài đặt mô-đun của sonicators Hielscher cho phép mở rộng dần dần các yêu cầu sản xuất đang phát triển.

Sonicator công nghiệp UIP2000hdT để xử lý chất lỏng hiệu quả
Tại sao chọn Hielscher Industrial Probe-Type Sonicators?
Hielscher Ultrasonics chuyên cung cấp các giải pháp sonication hiện đại được thiết kế để đáp ứng nhu cầu khắt khe của các ứng dụng công nghiệp. Với một loạt các tùy chọn tùy chỉnh, sức mạnh mạnh mẽ và kỹ thuật chính xác, sonicators của chúng tôi được xây dựng để vượt trội ngay cả trong những môi trường thách thức nhất. Cho dù bạn đang ở trong dược phẩm, sản xuất thực phẩm, chế biến hóa học hoặc công nghệ nano, nhóm của chúng tôi có thể giúp bạn tìm ra sonicator hoàn hảo để nâng cao quy trình sản xuất của bạn.
- Hiệu quả cao
- Công nghệ tiên tiến
- Độ tin cậy & Mạnh mẽ
- Điều chỉnh, kiểm soát quá trình chính xác
- mẻ & Inline
- cho bất kỳ khối lượng nào
- Phần mềm thông minh
- Các tính năng thông minh (ví dụ: có thể lập trình, giao thức dữ liệu, điều khiển từ xa)
- Dễ dàng và an toàn để vận hành
- bảo trì thấp
- CIP (sạch tại chỗ)
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:
Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
---|---|---|
0.05 đến 10L | 0.1 đến 1L / phút | UIP1000hdt |
0.1 đến 20L | 0.2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdt |
15 đến 150L | 3 đến 15L / phút | UIP6000hdT |
N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
N.A. | Lớn | Cụm UIP16000 |
Các ứng dụng của sonicators loại thăm dò công nghiệp
Sonicators công nghiệp tìm thấy các ứng dụng trên nhiều lĩnh vực nơi xử lý siêu âm chính xác, công suất cao là bắt buộc. Dưới đây là một số cách sử dụng phổ biến nhất:
- Xử lý hóa chất
Nhũ tương hóa: Được sử dụng để tạo nhũ tương ổn định, cần thiết trong các ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm.
deagglomeration & Phân tán: Giúp phá vỡ các hạt kết tụ, chẳng hạn như các cụm hạt nano, đảm bảo chúng được phân tán đều trong các dung dịch.
Xúc tác và tăng tốc phản ứng: Ultrasonics có thể tăng cường tốc độ phản ứng, giảm thời gian xử lý và tăng năng suất. - Dược phẩm & Công nghệ sinh học
Sự gián đoạn tế bào & Khai thác: Sonication cường độ cao phá vỡ các tế bào mở để trích xuất protein, DNA hoặc các thành phần tế bào khác, một quá trình cần thiết cho nhiều ứng dụng công nghệ sinh học và dược phẩm.
Giảm kích thước hạt: Kích thước hạt nhỏ hơn trong thuốc tăng cường khả dụng sinh học và tính nhất quán trong liều lượng.
Nhũ tương nano & Hình thành liposome: Tạo nhũ tương hoặc liposome có kích thước nano, thường được sử dụng trong các hệ thống phân phối thuốc tiên tiến. - Ngành thực phẩm và đồ uống
Đồng nhất hóa: Đảm bảo kết cấu và hình thức đồng nhất trong các sản phẩm như nước sốt, nước sốt và đồ uống.
Chiết xuất hương vị: Tăng cường chiết xuất hương vị từ các nguồn tự nhiên, tăng hương vị mà không cần phụ gia tổng hợp.
Bảo tồn: Giảm tải lượng vi sinh vật để kéo dài thời hạn sử dụng và cải thiện an toàn thực phẩm. - Ứng dụng năng lượng và môi trường
Chế biến nhiên liệu sinh học: Tăng cường sự phân hủy sinh khối, làm cho sản xuất nhiên liệu sinh học hiệu quả hơn.
Xử lý nước và chất thải: Hỗ trợ phá vỡ các chất gây ô nhiễm và chất ô nhiễm, làm cho quá trình xử lý nước hiệu quả hơn.
Khử lưu huỳnh nhiên liệu: Giảm hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu hóa thạch, một bước quan trọng trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường. - Công nghệ nano
Tổng hợp hạt nano: Tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất các hạt nano bằng cách đảm bảo phân bố kích thước đồng đều.
Phân tán trong các giải pháp: Cần thiết để tạo ra huyền phù đồng nhất của các hạt nano, quan trọng trong các ngành công nghiệp từ điện tử đến kỹ thuật y sinh.

Bộ hòa tan siêu âm UIP6000hdT cho thông lượng lớn trong sản xuất công nghiệp chất lỏng, chất bán lỏng và bột nhão.
Văn học / Tài liệu tham khảo
Danh sách sau đây có một lựa chọn nhỏ các bài báo khoa học, trong đó sonicators công nghiệp Hielscher đã được sử dụng thành công cho các ứng dụng khác nhau. Vui lòng yêu cầu chúng tôi cung cấp tài liệu liên quan đến các ứng dụng cụ thể mà bạn quan tâm đặc biệt!
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Siêu âm hàng loạt và liên tục hỗ trợ chiết xuất lá Boldo (Peumus boldus Mol.). Tạp chí Quốc tế về Khoa học Phân tử 14, 2013. 5750-5764.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, SC Hopkins, BA Glowacki, I. Arabatzis (2012): Siêu âm hỗ trợ chuẩn bị huyền phù TiO2 tinh thể nano gốc nước ổn định cho các ứng dụng quang xúc tác của phim in phun. Xúc tác ứng dụng A: Chung, Tập 411–412, 2012. 60-69.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Đánh giá bố trí nhà máy chiết xuất dầu ô liu thực hiện máy siêu âm công suất cao. Siêu âm Sonochemistry, Tập 73, 2021.
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Quá trình Fenton kết hợp với siêu âm và chiếu xạ tia cực tím để oxy hóa chất ô nhiễm mô hình. Tạp chí Hóa học, 2016. 1-7.
- László Vanyorek, Dávid Kiss, Ádám Prekob, Béla Fiser, Attila Potyka, Géza Németh, László Kuzsela, Dirk Drees, Attila Trohák, Béla Viskolcz (2019): Ứng dụng của ống nano carbon giống như tre pha tạp nitơ để phát triển chất bôi trơn dẫn điện. Tạp chí Nghiên cứu và Công nghệ Vật liệu, Tập 8, Số 3, 2019. 3244-3250.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Hồ sơ phytochemical của Sambucus nigra L. Chiết xuất hoa và lá và tiềm năng kháng khuẩn của chúng chống lại mầm bệnh cây hạnh nhân. Tạp chí Quốc tế về Khoa học Phân tử, 2023.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy của lò phản ứng siêu âm cho sản xuất vi sinh học diesel. Jurnal Teknologi (Khoa học & Kỹ thuật) 77:5; 2015. 155-161.
- Ali Gholami, Fathollah Pourfayaz, Akbar Maleki (2021): Đánh giá kinh tế kỹ thuật sản xuất diesel sinh học từ dầu canola thông qua siêu âm cavitation. Báo cáo năng lượng, Tập 7, 2021. 266-277.
Các câu hỏi thường gặp
Sonicator được sử dụng để làm gì?
Một sonicator được sử dụng để áp dụng năng lượng siêu âm cho một mẫu, tạo ra cavitation phá vỡ các tế bào, thúc đẩy đồng nhất hóa, và cho phép trộn hoặc khai thác các vật liệu, thường được áp dụng trong sinh học phân tử, hóa học, và khoa học vật liệu để phá vỡ các tế bào, cắt DNA, và phân tán các hạt.
Sự khác biệt giữa Sonicator và Ultrasonicator là gì?
Không có sự khác biệt cơ bản giữa một “Sonicator” và một “Siêu âm”; Cả hai thuật ngữ đều đề cập đến các thiết bị sử dụng năng lượng siêu âm để tạo ra sự xâm thực trong chất lỏng. Tuy nhiên “Siêu âm” là một thuật ngữ được sử dụng phổ biến hơn để nhấn mạnh cường độ sóng siêu âm được tạo ra, điển hình là trong các ứng dụng yêu cầu xử lý chính xác, hiệu suất cao.
Hai loại Sonicator là gì?
Hai loại sonicator chính là sonicators kiểu thăm dò và sonicators tắm. Sonicators loại đầu dò sử dụng đầu dò ngâm trực tiếp để cung cấp năng lượng siêu âm tập trung vào một mẫu, làm cho chúng lý tưởng cho việc xử lý khối lượng nhỏ và lớn trong điều kiện xử lý cường độ cao. Phòng tắm siêu âm, còn được gọi là bể siêu âm hoặc chất tẩy rửa, tạo ra sóng siêu âm trong một bể chứa đầy chất lỏng, cung cấp sonication gián tiếp và không đồng nhất phù hợp cho các nhiệm vụ đơn giản như làm sạch.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.