UIP4000hdt – Siêu âm hiệu suất cao 4kW

Sự thật đáng biết

Khái niệm cơ bản về đồng nhất siêu âm

Siêu âm homogenizers được sử dụng để phân tán, nhũ tương hóa, wet-milling, nano- & micronization, chiết xuất (từ thực vật và mô tế bào), tổng hợp và xúc tác hóa chất (cái gọi là hóa học sono) cũng như khử khí. Đồng nhất siêu âm thường được sử dụng như thuật ngữ ô bao gồm tất cả các ứng dụng nói trên. Sự đồng nhất hỗ trợ siêu âm dựa trên nguyên tắc làm việc của xâm thực âm thanh, xảy ra khi sóng siêu âm cường độ cao được ghép thành môi trường lỏng. Dưới sóng siêu âm cường độ cao, bong bóng chân không phút được tạo ra trong môi trường, phát triển qua các chu kỳ áp suất cao / áp suất thấp của sóng siêu âm. Tại một thời điểm nhất định, khi các bong bóng vi mô đã đạt đến trạng thái năng lượng, tại đó chúng không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn, chúng sụp đổ dữ dội. Hiện tượng nổ bong bóng chân không này được gọi là xâm thực. Sự nổ tung của bong bóng chân không tạo ra sóng xung kích, máy bay phản lực dòng / lỏng, cắt cao, chênh lệch nhiệt độ và áp suất cao với đủ năng lượng để phá vỡ liên kết cộng hóa trị, phân tử uốn cong và gây ra các phản ứng hóa học.

Để có kết quả tốt nhất trong quá trình đồng nhất hóa, bộ xử lý siêu âm và thiết lập của nó có thể được tối ưu hóa bằng cách thay đổi các biến sau:

• Biên độ (dịch chuyển của sonotrode) và cường độ
• áp lực
• Nhiệt độ
• Tàu sonication (lô hoặc tế bào dòng chảy: kích thước, hình học, tốc độ dòng chảy)

Bộ vi xử lý siêu âm hiệu suất cao Hielscher sử dụng máy phát điện áp điện làm bằng tinh thể titanat zirconate chì. Các rung động được truyền xuống một sừng titan được điều chỉnh cộng hưởng ở 19-26 kHz. Từ còi, rung động siêu âm được kết hợp thông qua sonotrode siêu âm (đầu, đầu dò) vào môi trường chất lỏng. Hielscher cung cấp bộ vi xử lý siêu âm với xếp hạng công suất từ 50 đến 16.000 watt mỗi đơn vị siêu âm và bao gồm do đó các yêu cầu từ ultrasonicators phòng thí nghiệm nhỏ và các thiết bị băng ghế dự bị lên đến nhà máy thí điểm và các đơn vị siêu âm thương mại đầy đủ cho thông lượng khối lượng cao.

Kiểm soát quá trình tinh vi cho kết quả sonication tối ưu

Điều kiện sonication rất quan trọng đối với đầu ra, kết quả quá trình và khả năng tái tạo của các quá trình siêu âm. Bên cạnh việc kiểm soát chính xác sản lượng điện siêu âm, được điều chỉnh bởi biên độ và cường độ, nhiệt độ, áp suất và thời gian sonication là những yếu tố quan trọng. Bộ vi xử lý siêu âm kỹ thuật số của Hielscher đi kèm với một cặp nhiệt có thể cắm được. Một cảm biến áp suất có thể cắm có sẵn tùy chọn. Cả hai cảm biến đều được kết nối với máy phát siêu âm, được trang bị thẻ SD bên trong. Phần mềm của thiết bị siêu âm ghi tất cả dữ liệu quá trình (ngày, giờ, biên độ, năng lượng siêu âm, năng lượng ròng, nhiệt độ, áp suất) trong tệp CSV trên thẻ SD. Điều này làm cho sonication của bạn chạy có thể so sánh và tái sản xuất.

Đối với biên độ cao, cần có công suất đầu ra cao hơn. Dưới tải trọng tăng như độ nhớt cao của áp suất trung bình hoặc cao, cần tăng công suất siêu âm để điều khiển sonotrode ở biên độ mong muốn. Bề mặt trước của sonotrode (đầu) càng lớn, càng cần nhiều năng lượng để cho nó cộng hưởng. Với một sonotrode lớn hơn, khối lượng lớn hơn có thể được xử lý. Sonotrodes công nghiệp của Hielscher và Cascatrodes 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. Sự chắc chắn của ultrasonicators của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 dưới tải nặng và trong điều kiện đòi hỏi khắt khe.

Đối với hầu hết các quá trình siêu âm, nhiệt độ của môi trường âm thanh nên càng thấp càng tốt cho nhiệt độ thấp thúc đẩy việc tạo ra xâm thực dữ dội. Hielscher cung cấp các tế bào dòng chảy siêu âm và lò phản ứng với áo làm mát, hỗ trợ duy trì nhiệt độ quá trình tối ưu. Các tế bào dòng chảy và lò phản ứng cũng có thể điều áp. Dưới áp lực cao, xâm thực dữ dội hơn xảy ra. Do đó, Hielscher cung cấp các lò phản ứng có thể dễ dàng điều áp lên đến 300atm.

Hielscher Ultrasonics sản xuất đầu dò siêu âm của kích cỡ khác nhau và hình dạng (ví dụ: Cascatrodes), cho phép mở rộng tất cả các kết quả quá trình siêu âm hoàn toàn tuyến tính. Với 16kW siêu âm homogenizers và đa dạng các loại sonotrodes và lò phản ứng tế bào dòng chảy, Hielscher là đối tác kinh nghiệm lâu dài của bạn cho các quá trình siêu âm trên quy mô công nghiệp. Bên cạnh sự đa dạng của ultrasonicators tiêu chuẩn, Hielscher thiết kế và sản xuất các hệ thống tùy chỉnh, quá.