Hielscher Ultrasonics
Chúng tôi sẵn lòng trao đổi về quy trình của quý khách.
Gọi cho chúng tôi: +49 3328 437-420
Gửi email cho chúng tôi: [email protected]

Thiết bị phản ứng siêu âm dòng chảy – Thiết kế, ứng dụng và ưu điểm

Thiết bị phản ứng siêu âm cho phép xử lý liên tục chất lỏng và huyền phù ngay trên đường ống bằng sóng siêu âm mạnh. Thiết bị phản ứng siêu âm được sử dụng để đồng nhất hóa, trộn, nhũ hóa, phân tán, chiết xuất, phá vỡ tế bào, thanh trùng, khử khí, hòa tan và tăng cường các phản ứng hóa học như tổng hợp hoặc xúc tác. Tìm hiểu thêm về công nghệ thiết bị phản ứng siêu âm và cách quy trình của bạn có thể hưởng lợi từ xử lý siêu âm!

Buồng dòng chảy được sử dụng để làm gì trong các quy trình xử lý siêu âm?

Buồng dòng chảy, còn được gọi là buồng dòng chảy xuyên qua hoặc thiết bị phản ứng dòng chảy, là thiết bị được sử dụng trong nhiều ứng dụng khoa học và kỹ thuật để thực hiện các quy trình dòng chảy liên tục. Buồng dòng chảy thường được sử dụng trong các quy trình xử lý siêu âm, đặc biệt khi xử lý thể tích lớn bằng siêu âm công suất cao. Buồng dòng chảy siêu âm hoặc thiết bị phản ứng hóa siêu âm là một khoang hoặc buồng chuyên dụng được thiết kế để chất lỏng hoặc huyền phù chảy qua trong khi được xử lý siêu âm.

Buồng dòng chảy thường được sử dụng trong các lĩnh vực như trộn và đồng nhất hóa, hóa học, sinh học, điện hóa học và công nghệ sinh học. Chúng mang lại một số ưu điểm so với các quy trình theo mẻ, bao gồm xử lý siêu âm đồng đều hơn, tăng cường khả năng kiểm soát, cải thiện động học phản ứng, truyền khối hiệu quả và khả năng tích hợp hiệu quả công đoạn xử lý siêu âm vào quy trình sản xuất trên đường ống.

Yêu cầu thông tin



Máy đồng nhất hóa siêu âm công nghiệp với thiết bị phản ứng buồng dòng chảy

MultiSonoReactor MSR-4 là thiết bị phản ứng đồng nhất hóa công nghiệp trên đường ống để đồng nhất hóa chất lỏng công nghiệp với năng suất xử lý cao.

Ứng dụng của buồng dòng chảy siêu âm và thiết bị phản ứng hóa siêu âm

Thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher có thể hữu ích cho nhiều phản ứng hóa học có liên quan đến các bề mặt phân cách lỏng–rắn, lỏng–lỏng hoặc lỏng–khí. Một số ví dụ về các phản ứng có thể được tăng cường bằng thiết bị phản ứng siêu âm bao gồm:

  • Đồng nhất hóa nhũ tương: Thiết bị phản ứng siêu âm có thể giúp phá nhỏ và phân tán các hạt trong nhũ tương, tạo ra sản phẩm ổn định và đồng đều hơn.
  • Kết tinh: Chiếu xạ siêu âm có thể kích thích sự kết tinh trong dung dịch, dẫn đến hình thành các tinh thể nhỏ và đồng đều với độ tinh khiết cao.
  • Khử khí: Chiếu xạ siêu âm có thể được sử dụng để loại bỏ khí hòa tan khỏi chất lỏng, nhờ đó có thể cải thiện chất lượng và độ ổn định của sản phẩm.
  • Chiết xuất: Thiết bị phản ứng siêu âm có thể tăng hiệu quả của các quy trình chiết xuất bằng cách thúc đẩy sự khuếch tán của chất tan qua màng hoặc bề mặt phân cách.
  • Trùng hợp: Chiếu xạ siêu âm có thể thúc đẩy sự khơi mào và phát triển mạch của các phản ứng trùng hợp, dẫn đến tốc độ phản ứng nhanh hơn và khối lượng phân tử cao hơn.
  • Tổng hợp hạt nano: Thiết bị phản ứng siêu âm có thể được sử dụng để tổng hợp hạt nano với kích thước, hình dạng và tính chất bề mặt được kiểm soát.
  • Xúc tác siêu âm: Chiếu xạ siêu âm có thể tăng cường hoạt tính xúc tác của một số vật liệu nhất định, dẫn đến tốc độ phản ứng nhanh hơn và cải thiện độ chọn lọc.

 

Máy siêu âm UIP6000hdT với thiết bị phản ứng buồng dòng chảy siêu âm và tủ cách âm dành cho các quy trình công nghiệp có năng suất xử lý cao.

Máy siêu âm công nghiệp UIP6000hdT với thiết bị phản ứng buồng dòng chảy siêu âm và tủ cách âm.

Thay đổi màu do xâm thực với máy siêu âm UP400StVideo này cho thấy sự thay đổi màu trong chất lỏng do xâm thực siêu âm gây ra. Quá trình xử lý siêu âm tăng cường phản ứng oxy hóa khử.

Thiết kế thiết bị phản ứng siêu âm tinh vi mang lại kết quả xử lý vượt trội

Đối với thiết bị phản ứng trên đường ống dùng để xử lý chất lỏng, cần xem xét một số yếu tố quan trọng. Thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher được thiết kế và chế tạo. Các yếu tố này có thể thay đổi tùy theo ứng dụng và yêu cầu cụ thể, nhưng dưới đây là một số điểm cần cân nhắc có liên quan:

  • Thiết kế thiết bị phản ứng: Bản thân thiết kế của thiết bị phản ứng là một trong những yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất đến sự thành công của quá trình xử lý siêu âm trên đường ống. Các yếu tố như kích thước, hình học, vị trí đầu phát siêu âm và vật liệu chế tạo phải được xem xét để bảo đảm tính tương thích với chất lỏng được xử lý siêu âm, cũng như các điều kiện phản ứng mong muốn (ví dụ: cường độ siêu âm, nhiệt độ, áp suất).
  • Trộn và khuấy: Xử lý siêu âm mang lại khả năng trộn vi mô hiệu quả cao. Đối với các thiết bị phản ứng dạng bồn lớn hơn, việc bổ sung trộn và khuấy có thể có lợi để đạt được khả năng trộn vĩ mô tốt. Máy trộn cánh hoặc cánh khuấy góp phần tối ưu hóa quá trình truyền khối vì toàn bộ vật liệu được đưa vào vùng xâm thực siêu âm. Vì vậy, thiết kế thiết bị phản ứng Hielscher cho phép tích hợp các bộ trộn vĩ mô, chẳng hạn như cánh khuấy hoặc bộ khuấy.
  • Thời gian lưu: Thời gian lưu trong thiết bị phản ứng hóa siêu âm, tức là khoảng thời gian chất lỏng ở bên trong thiết bị phản ứng, là một thông số then chốt: Đây là khoảng thời gian vật liệu chịu tác động của dao động siêu âm, xâm thực và lực cắt. Thông số này ảnh hưởng đến mức độ phản ứng và năng suất của quy trình. Thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher được thiết kế để dễ dàng kiểm soát và điều chỉnh thời gian lưu mong muốn một cách tin cậy trong khi vẫn duy trì lưu lượng phù hợp.
  • Kiểm soát nhiệt độ: Đối với nhiều vật liệu và phản ứng, kiểm soát nhiệt độ chính xác là điều thiết yếu. Vì vậy, thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher được trang bị các phương tiện để kiểm soát và duy trì nhiệt độ mong muốn. Điều này được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như áo trao đổi nhiệt hoặc hệ thống gia nhiệt/làm mát bên ngoài.
  • Kiểm soát áp suất: Một số phản ứng được hưởng lợi từ các điều kiện áp suất cụ thể. Nhìn chung, các hiệu ứng của xử lý siêu âm được tăng cường ở áp suất cao. Thiết bị phản ứng cần có khả năng vận hành an toàn và hiệu quả trong phạm vi áp suất mong muốn. Tất nhiên, Hielscher cung cấp các cơ cấu kiểm soát áp suất, chẳng hạn như van xả áp hoặc bộ điều áp, cho các thiết bị phản ứng siêu âm của mình.
  • Các yếu tố an toàn: Vận hành đơn giản và an toàn có tầm quan trọng hàng đầu trong thiết kế thiết bị phản ứng. Phù hợp với các tiêu chuẩn công nghiệp và những yêu cầu an toàn cao nhất, thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher được thiết kế và vận hành với các tính năng an toàn thích hợp, chẳng hạn như van xả áp, hệ thống giám sát áp suất và nhiệt độ, ghi dữ liệu tự động và khả năng thổi quét bằng khí trơ nếu cần thiết.
  • Khả năng mở rộng quy mô: Nếu dự kiến nhu cầu xử lý chất lỏng sẽ tăng trong tương lai, việc xem xét khả năng mở rộng quy mô của thiết bị phản ứng là điều quan trọng. Thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher được thiết kế để dễ dàng mở rộng quy mô nhằm đáp ứng khối lượng sản xuất lớn hơn mà vẫn duy trì hiệu quả của quy trình.
  • Bảo trì và khả năng làm sạch: Thiết bị phản ứng hóa siêu âm Hielscher rất bền chắc và được thiết kế để dễ bảo trì, kiểm tra và làm sạch. Bề mặt bên trong nhẵn, các mối nối dễ tiếp cận và tháo nhanh, cùng với khả năng thoát hết chất lỏng tốt và tính năng làm sạch tại chỗ (CIP) giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và bảo đảm vệ sinh đúng yêu cầu.
  • Tính tương thích và khả năng chống ăn mòn: Có xét đến tính tương thích của vật liệu chế tạo thiết bị phản ứng với chất lỏng được xử lý, Hielscher cung cấp các thiết bị phản ứng hóa siêu âm được tùy chỉnh. Tính tương thích hóa học có vai trò then chốt để ngăn ngừa ăn mòn, nhiễm bẩn hoặc các phản ứng không mong muốn.
  • Giám sát và kiểm soát quy trình: Việc tích hợp cảm biến áp suất và nhiệt độ, khả năng điều chỉnh tốc độ cấp liệu và tốc độ dòng chảy qua, các thiết bị giám sát liên quan cũng như chức năng tự động ghi lại các điều kiện của quy trình siêu âm cung cấp dữ liệu theo thời gian thực về các thông số quy trình then chốt. Thông tin này cho phép kiểm soát, tối ưu hóa và tiêu chuẩn hóa quy trình ở mức cao nhất.
  • Tích hợp với thiết bị xử lý: Thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher có thể được tích hợp dễ dàng và thuận tiện vào hệ thống xử lý chất lỏng tổng thể. Tính tương thích và các kết nối phù hợp với thiết bị ở công đoạn trước và sau, chẳng hạn như máy bơm, bộ lọc, bộ trao đổi nhiệt và các bộ phận thu gom/lưu trữ sản phẩm, có thể dễ dàng được thiết lập rồi điều chỉnh theo những thay đổi trong dây chuyền sản xuất.
  • Máy siêu âm trên đường ống Hielscher UIP4000hdT với buồng dòng chảy dành cho các quy trình đồng nhất hóa và trộn trên đường ống

    Máy đồng nhất hóa siêu âm công nghiệp 4kW UIP4000hdT với thiết bị phản ứng dòng chảy xuyên qua để trộn và đồng nhất hóa trên đường ống

    Yêu cầu thông tin



    Máy siêu âm và thiết bị phản ứng hóa siêu âm cho các quy trình dòng chảy trên đường ống

    Hielscher Ultrasonics cung cấp máy siêu âm và thiết bị phản ứng siêu âm hiệu suất cao để xử lý chất lỏng ở mọi quy mô.

    Thiết kế, chế tạo và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức

    Thiết bị phản ứng siêu âm dòng chảy xuyên qua đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp cho các quy trình xử lý thể tích lớn, chẳng hạn như trộn, phân tán, đồng nhất hóa, nhũ hóa và phản ứng hóa học.Máy siêu âm và thiết bị phản ứng hóa siêu âm Hielscher nổi tiếng với chất lượng và tiêu chuẩn thiết kế cao nhất. Độ bền chắc và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các máy siêu âm và buồng dòng chảy siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Máy siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường có yêu cầu cao.

    Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng các máy siêu âm hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, máy siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
     
    Bảng dưới đây cho biết công suất xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi:

    Thể tích mẻ Lưu lượng Thiết bị được khuyến nghị
    0,5 đến 1,5mL n.a. VialTweeter
    1 đến 500mL 10 đến 200mL/min UP100H
    10 đến 2000mL 20 đến 400mL/min UP200Ht, UP400St
    0,1 đến 20L 0,2 đến 4L/min UIP2000hdT
    10 đến 100L 2 đến 10L/min UIP4000hdT
    15 đến 150L 3 đến 15L/min UIP6000hdT
    n.a. 10 đến 100L/min UIP16000
    n.a. lớn hơn cụm thiết bị UIP16000

    Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!

    Yêu cầu thêm thông tin

    Vui lòng sử dụng biểu mẫu bên dưới để yêu cầu thêm thông tin về các thiết bị phản ứng hóa học siêu âm, ứng dụng và giá. Chúng tôi rất sẵn lòng trao đổi với quý khách về quy trình trộn của quý khách và cung cấp một hệ thống siêu âm đáp ứng các yêu cầu của quý khách!





    Máy đồng nhất hóa siêu âm có lực cắt cao được sử dụng trong xử lý ở quy mô phòng thí nghiệm, trên bàn thí nghiệm, thí điểm và công nghiệp.

    Hielscher Ultrasonics chế tạo máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ hóa và chiết xuất ở quy mô phòng thí nghiệm, thí điểm và công nghiệp.



    Tài liệu / Tài liệu tham khảo


    Siêu âm hiệu suất cao! Dải sản phẩm của Hielscher bao quát toàn bộ các quy mô, từ máy siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ gọn, các thiết bị để bàn đến hệ thống siêu âm hoàn toàn ở quy mô công nghiệp.

    Hielscher Ultrasonics chế tạo máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.

    Chúng tôi sẵn lòng trao đổi về quy trình của quý khách.

    ✕