Homogenizadores – Principio funcionamiento, búukinta'al yéetel ampliación

Le homogeneizadores ku jump'éel bin yano'ob mezcladores ku aplican muuk' mecánicas utia'al xa'ak'tik, emulsionar, dispersar yéetel disolver sistemas líquido-líquido yéetel sólido-líquido. Dependiendo de le bix homogeneizador, u utilizan cizallas rotacionales, boquillas wa ultrasonidos ka'anal potencia utia'al u crear le muuk' k'a'abeto' yo'osal desintegrar yéetel jaatik le partículas sólidas, bey le gotas líquidas. Obtenga a wojeltik yóok'ol le dispositivos homogeneizadores yéetel u aplicaciones ti' investigación yéetel producción!

Ba'ax le jump'éel homogeneizador.

Jump'éel homogeneizador jach jump'éel xook dispositivos mezcla, yaan meenta'an yo'osal jaatik partículas, tuukulo'oba' sólidas bey líquidas, ti' jump'éel mezcla xan. Le homogeneizadores táan disponibles bey ti' u laboratorio, u sobremesa yéetel industriales utilizados ti' kúuchilo'ob aplicaciones ti' le investigación yéetel le industria. Le ka'anatako'ob típica ti' le homogeneizador analte'obo' yaan le mezcla yéetel desintegración jejeláas materiales, incluidas partículas, pigmentos, yik'áalil químicos, paak'alo'ob, janalbe'eno'ob, células, jach, yéetel u láak'o'ob.

Búukint u ti' máax ku To'one' tia'al a wojeltik yóok'ol le homogeneizadores, le sonicación yéetel bix u utilizar k sonicadores utia'al u tuukula'.

Tsoolil tuláakal ya'ab tipos homogeneizadores

Ya'ab tipos homogeneizadores u disponibles comercialmente uti'al u ti' le producción sobremesa yéetel industrial tu gran escala. Ba'ale' le mezcladores rotor leti' estator (coloida), le homogeneizadores ka'anal presión yéetel le homogeneizadores ultrasónicos ku asab utilizados modelos.
Le mezcladores ku impulsor wa u cuchillas yaan ti' jump'éel cuchilla giratoria, ku najaltiko'ob taak'in ka'anal velocidad ti' u yiit le un'unil mezcla, combinando bey ya'ab materiales ti' jump'éel mezcla homogénea.
Bey ts'o'ok u indica u k'aaba' le mezclador rotor leti' estator, jump'éel mezclador rotor leti' estator yaan jump'éel componente rotor yéetel estator. Le rotor jach jump'éel metálico bak'pach u najaltiko'ob taak'in altas velocidades ichil le estator. Le estator jach le metálica nu'ukulil u permanece inmóvil. Rotación le rotor crea jump'éel efecto succión ku péeksik le xooko'obo' sólido-líquido ichil le estator yéetel le rotor, tu'ux le sólidos ku reducen ti' jump'éel Buka'aj partícula Jach chichan.
Le principio funcionamiento ti' le homogeneizador ka'anal presión (HPH) ku basa ti' u búukinta'al jump'éel bomba ka'anal presión yéetel juntúul válvula (boquilla, orificio), ba'ax ku beetik u le nu'ukulil bixake' nojoch, aal yéetel ko'oj. Le lechada procesada le kúuchilo'ob yéetel ka'anal velocidad flujo ti' jump'éel chan orificio, ku reduce le Buka'aj partícula ts'o'ok u le partículas requieren jump'éel jaaj Buka'aj chan utia'al u máan yéetel le válvula. Especialmente ken u procesan sólidos, le HPH ku propensos u obstruir u.
Le homogeneizadores ultrasónicos utilizan le altas muuk' ku cizallamiento generadas tumen le cavitación acústica, ku ti' leti'ob ku ts'aik ya'abkach ventajas yóok'ol uláak' yo'osal homogeneización. Tu continuación u ku le principio funcionamiento yéetel le ventajas le homogeneización ultrasónica.

Ultrasonidos u ka'anal potencia bey muuk' homogeneizadora

Juntúul homogeneizador ultrasónico meyajtiko'ob vibraciones ultrasónicas u ka'anal intensidad yéetel cavitación ch'a'iko'ob muuk' u cizallamiento jach intensas yéetel, tune', u denominar u jump'éel mezclador ka'anal cizallamiento superintenso. Mukul tsikbal tu paach le muuk' u ka'anal cizallamiento súper intensas leti' le cavitación acústica, u jach generada tumen ondas ultrasónicas u ka'anal potencia. Juntúul homogeneizador ultrasónico ti' jump'éel generador, lela' le fuente alimentación yéetel le unidad kaambalil yo'osal, yéetel juntúul transductor. Le transductor ku taasik ba'alo'ob yéetel k'at piezoeléctrica. Táan a cerámicas piezoeléctricas suutikuba'ob le energía eléctrica oscilación, ts'o'ok u piezoeléctricos le cristales jeel Buka'aj yéetel beyo' le ken u aplica voltaje. Le ken u frecuencia le oscilador electrónico le beyli'obe' ti' le frecuencia ku yúuchul ti' le cuarzo piezoeléctrico, ku yaantal le resonancia. Tu condiciones u resonancia, u cuarzo u yaantal ondas ultrasónicas longitudinales u nojoch amplitud.
Tu continuación le ondas ultrasónicas generadas ku acoplan ti' le sonda ultrasónica (sonotrodo leti' bocina) ti' le ka'a tuukula'. Amplitud le sonda ultrasónica determina u intensidad le ondas ultrasónicas, ba'ax ku transmiten le líquido wa tu luuk'. Le ondas ultrasónicas generan ciclos alternos u ka'anal yéetel baja presión ti' medios ts'a'abal. Ichil le ciclo baja presión, le ondas ultrasónicas u ka'anal intensidad ku ts'áiko'ob mejen burbujas u vacío ti' le líquido. Ichil le ciclo ka'anal presión, le mejen burbujas vacío colapsan destructivamente. Le Uláak ba'al u k'aaba' cavitación. Implosión le burbujas cavitación xan u generar chooj ta'an líquido yéetel ka'anal velocidad tak 280 m leti' s, ku resulta ti' poderosas muuk' cizallamiento. Le muuk' cizallamiento rompen le partículas, provocan colisiones ichil partículas yéetel alteran mecánicamente le gotas yéetel le células, promoviendo in wéet k'iin jump'éel transferencia juuch' ma'alob eficiente. Táan a muuk' cavitación ku ts'áiko'ob dispersiones, emulsiones yéetel suspensiones uniformes yéetel homogéneas yéetel xan u yoojel u promueven reacciones químicas (u t'aan sonoquímica).

Le cavitación acústica (generada tumen ultrasonidos u ka'anal potencia) crea localmente condiciones extremas, le llamados táanil sonomecánicos ka sonoquímicos. Debido a le k'iino'oba' táanil, le sonicación reduce le partículas sólidas yéetel líquidas yéetel le mezcla ti' jump'éel formulación homogénea.

Homogeneizadores ultrasónicos – Ventajas

Le homogeneizadores ultrasónicos ku superiores le lela' le producción suspensiones yéetel soluciones sólido-líquido (le llamados lodos) yéetel líquido-líquido. Dado ti' le ultrasonidos utilizan principio funcionamiento cavitación ultrasónica, le k'a'ana'an yaantal húmedo wa ti' jump'éel fase húmeda, ts'o'ok u le cavitación Chéen ku yaantal ti' líquido. Lela' u k'áat u ya'al ti' jump'éel ultrasonido ma' sería jach eficiente utia'al xa'ak'tik jump'éel juuch'bil tikin, ba'ale' jach séeb bey le tuunicha' u humedece, u sonicación le método asab eficiente utia'al xa'ak'tik. Le homogeneizadores ultrasónicos ku ma'alob k'ajóolta'ano'ob tumen xa'ak'tik, xa'ak'tik yéetel ku dispersar bix u fiable páajtal pastas yéetel materiales ma'alob viscosos. Le muuk' extraordinariamente intensas causadas tumen le implosión burbujas cavitación crean ma' chéen muuk' u cizallamiento jach potentes, sino xan altas temperaturas yéetel presiones confinadas localmente, bey diferenciales respectivos. Le combinación muuk' meyajtbilo' pa' le partículas u tamaños jach asab mejen u jump'éel homogeneizador convencional. Tune', le homogeneizadores ultrasónicos le le nu'ukulil preferido utia'al u producción fiable emulsiones yéetel dispersiones Buka'aj nanométrico.

Aplicaciones le homogeneizadores ultrasónicos

Le homogeneizadores ultrasónicos ku utilizan ampliamente ti' kúuchilo'ob industriales yéetel u laboratorio utia'al u homogeneizar suspensiones sólido-líquido yéetel líquido-líquido, xu'ulsiko'ob le Buka'aj le partículas, interrumpir yéetel extraer xooko'obo' biológico, intensificar le reacciones químicas yéetel disolver compuestos solubles.

Emulsificación ultrasónica

Le emulsificación jach le tuukula' u xa'ak'tik ka'ap'éel wa asab ts'a'abal inmiscibles utia'al u mentik jump'éel mezcla estable wa semiestable. Tu general le ka'ap'éel ts'a'abal constan ti' jump'éel fase oleosa yéetel juntúul fase acuosa (ja'). Utia'al u ma' bisa'ak le mezcla le jejeláas fases líquidas, ku añade jump'éel emulsionante (tensioactivo leti' co-tensioactivo). Le Buka'aj u gota jump'éel emulsión ku báaxal jump'éel ju'un crucial ka lela' le funcionalidad yéetel estabilidad jump'éel emulsión. Dado ti' le ultrasonidos potencia crean muuk' sonomecánicas, u rompen le gotas yéetel le reducen gotas diminutas, le sonicación jach jump'éel método jach Seguro utia'al u producción emulsiones micrométricas yéetel nano. Le homogeneizadores ultrasónicos le jump'éel nu'ukula' fiable utia'al u producción emulsiones O/W yéetel W/O, emulsiones inversas, emulsiones dobles (O leti' W leti' O, W/O leti' W), miniemulsiones yéetel emulsiones Pickering. Óolal ti' Jaajal le flexibilidad yéetel le fiable Buka'aj u ba'al emulsionante, u utilizan homogeneizadores ultrasónicos (Yaan k'iine' xan llamados emulsionantes ultrasónicos ka u utilizan utia'al u emulsificación), je'ebix, ti' le industria química, alimentaria, farmacéutica yéetel u combustibles utia'al u producir emulsiones estables in chowak plazo.
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Dispersión ultrasónica

Le homogeneizadores ultrasónicos le jach eficaces ka yaan xu'ulsiko'ob yaanal bix u fiable le Buka'aj le aglomerados partículas, le agregados yéetel páajtal le partículas primarias. Ventaja le homogeneizadores ultrasónicos u ti'al u Buka'aj u ba'al juuch' partículas tak tamaños partícula asab mejen ka uniformes, ts'o'ok bixake' te' micropartículas wa nanopartículas bey resultado le tuukula'. Le muuk' cizallamiento cavitacional yéetel le corrientes líquido aceleran le partículas utia'al u choquen ichil yan. Lela' u leti'e', k'ajolo'on bey colisión ichil partículas. Le propias partículas tuukulo'ob bey ka'a molienda, ku evita le contaminación tumen le perlas molienda yéetel le posterior tuukula' separación, ba'ax k'a'abéet ken utilizan molinos perlas convencionales. Ts'áaik le choque partículas tumen colisión ichil partículas velocidades jach altas u tak 280 m leti' seg, u aplican muuk' extraordinariamente altas ti' le partículas, ku tune' u rompen ti' fracciones diminutas. Le fricción yéetel le erosión ts'aik ti' le fragmentos partículas jump'éel superficie pulida yéetel jump'éel bix xan. Le combinación muuk' ti' cizallamiento yéetel colisión ichil partículas confiere le homogeneización yéetel dispersión ultrasónicas le ventaja ventajosa, proporcionando suspensiones yéetel dispersiones coloidales u jach homogéneas.
Le uláak' secuencia máak ye'esik le muuk' cavitacionales ti' le ultrasonidos yóok'ol le escamas grafito.

Jump'éel secuencia ka'anal velocidad (u le ti' le f) u fotogramas u ilustran le exfoliación sonomecánica ti' jump'éel escama grafito ichil ja' utilizando le UP200S ti', jump'éel ultrasonido 200 W yéetel sonotrodo u 3 mm. Le flechas muestran le kúuchil le división (exfoliación) yéetel burbujas cavitación penetran ti' le división.
© Tyurnina et ti' le. 2020 (CC BY-NC-ND 4.0).

Dispersión ka homogeneización nanomateriales

Tuukulo'oba' utia'al le emulsiones bey yo'osal le dispersiones, wa u mezclas Buka'aj nanométrico yilik jach jump'éel desafiante ts'íib. Óol tuláakal le máasewáalo'obo' ku le kaambalilo'ob convencionales homogeneización yéetel mezcla, bey le mezcladores cuchillas, le molinos wóolol, le homogeneizadores ka'anal presión yéetel uláak' mezcladores, ku capaces u producir partículas Buka'aj micrométrico, ba'ale' ma' táan u béeytal láaj k'aastal u bix ken confiable gotas yéetel sólidos tak jump'éel Buka'aj nanométrico. Le ba'ala' k'a'ana'an chuunil laat'a'an ti' jump'éel intensidad insuficiente. Je'ebix, le mezcladores cuchillas ma' proporcionan suficiente cizallamiento utia'al jaatik le partículas u Buka'aj nanométrico. Le molinos perlas ti', uláak' bin yano'ob homogeneizador, ma' táan u béeytal juuch' sólidos u kin tuukul xan tak jump'éel Buka'aj partícula asab fino u le propias perlas (medios molienda). Le perlas molienda convencionales yaan ti' jump'éel Buka'aj chúumuk ichil tuláakal 1.500 mm – 35.000 milímetros. Uláak' talamil leti' le contaminación tumen desgaste u ka'a molienda. Dado ti' le ultrasonidos proporcionan muuk' u cizallamiento extraordinariamente altas, ba'ale' controlables yéetel precisión, le cavitación tumen ultrasonidos le tu láaka preferida utia'al u producción fiable nanodispersión yéetel nanoemulsiones ti' le laboratorio (R&Mulix), pilotos yéetel configuraciones industriales.

Ampliación le procesos homogeneización tumen ultrasonidos

Ichil u máan u jump'éel homogeneizador ultrasónico laboratorio ti' jump'éel ultrasonido piloto yéetel juntúul t.u.m piloto ti' jump'éel homogeneizador ultrasónico u producción tu gran escala, u escalado u aplicar u completamente lineal bix u. Tuláakal le parámetros importantes ti' le tuukula' bey le amplitud, le presión, le temperatura yéetel le k'iin procesamiento, u mantienen constantes, chéen u superficie le sonda ultrasónica yéetel le ultrasonido bey agitador energético ti' le sonda escalan ti' kúuchilo'ob asab nuuktako'ob yéetel potentes. Le escalabilidad lineal ti' le procesos homogeneización ultrasónica ku cha'antik kéen p'áatak ti' nukuch producciones mismos ya'ala'al máaxo'ob máano'ob ka'anal calidad u ti' entornos laboratorio yéetel piloto.

Kaxáant le homogeneizador ultrasónico asab yáax utia'al u tuukula'.

Hielscher Ultrasonics jach u socio experimentado tak úuch ti' homogeneizadores ultrasónicos. Tuláakal le ultrasonidos Hielscher ku diseñan, ku yéetel prueban ti' k sede tu'ux u Alemania bey ma' túuxtik le k clientes le yóok'ol kaaba'. Le homogeneizadores ultrasónicos u Hielscher le dispositivos u ka'anal calidad caracterizados tumen juntúul ka'anal rendimiento constante, fiabilidad, robustez yéetel facilidad búukinta'al. Le sofisticación técnica ma'alo'obtal homogeneización ultrasónica proporciona usuarios le nu'ukulo'ob Hielscher ventajas competitivas ba'ax ku suutikuba'ob ya'ak u jo'olmakilo'ob le k'íiwiko' ti' u sector. Yéetel amplia gama yik'áalil, tak homogeneizadores laboratorio ti' sobremesa, sistemas piloto yéetel homogeneizadores ultrasónicos jaatsatako'ob industriales utia'al u producciones comerciales, Hielscher ti' le yaan mezcla ultrasónico beetike' uts utia'al u kajtalo'ob ichil. Accesorios le colector permiten le configuración beetike' uts u homogeneizador ultrasónico – Ka u adapta u kajtalo'ob ichil individuales.
A'al to'on le requisitos yéetel especificaciones u tuukula' – K encantados u recomendar ti' le homogeneizador ultrasónico asab yáax ka eficiente utia'al u ka'anatako'ob.

Ka'anal eficiencia yéetel homogeneizadores ultrasónicos

Óolal ti' Jaajal le extraordinaria eficiencia ti' le tuukula', le razonables costes inversión, le altísima eficiencia energética yéetel bajos costes k'ab u mayajo' yéetel mantenimiento, le homogeneizadores ultrasónicos ti' Hielscher superan le kaambalilo'ob ti' homogeneización convencionales yéetel logran jump'éel séeba'an retorno le inversión. Tu menudo jump'éel homogeneizador ultrasónico ku amortiza tu pocos wi'inal.

Ultrasonidos u ka'anal potencia utia'al u homogeneización industrial

Le amplitud jach le parámetro tuukula' ke ti' le procesos ku homogeneización tumen ultrasonidos. Tuláakal le ultrasonidos Hielscher permiten jump'éel kaambalil yo'osal preciso ti' le amplitud. Dependiendo de u le tuukula', ku páajtal establecer jump'éel amplitud asab baja utia'al u condiciones procesamiento asab suaves wa ku elige jump'éel amplitud ka'anal tia'al ya'ala'al máaxo'ob máano'ob dispersión asab destructivos. Le sonicadores industriales ti' Hielscher táan u béeytal u ofrecer amplitudes jach altas. Le amplitudes tak 200 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7. Utia'al amplitudes láayli' mayores, yaan disponibles sonotrodos ultrasónicos u personalizados.

Bajos requisitos mantenimiento utia'al u homogeneizadores ultrasónicos

Le homogeneizadores ultrasónicos ma' chéen ku fáciles u cho'oik, ts'o'ok u le sonotrodo yéetel le reactor ku le únicos componentes ba'ax ku pak'chaje' húmedas yéetel ku yokol ti' máax ku le xooko'obo' procesado. Le sonotrodo (xan k'ajóolta'an bix bocina ultrasónica wa sonda) yéetel le reactor beeta'ano'ob titanio yéetel acero inoxidable, respectivamente, ka yaan geometrías limpias xma' orificios mix xu'uk'il muertas.
Le chen xéet yaan sujeta ti' desgaste leti' le sonda ultrasónica, ka u sustituir u xma' interrupciones significativas ti' le funcionamiento. Le sonotrodo jump'éel ultrasonido laboratorio u jeelpajal ti' jump'éel 10 minutos, ka' jo'op' u le k'eexpajal jump'éel sonotrodo jump'éel homogeneizador ultrasónico industrial je'el u xáantal jump'éel 30-45 minutos.

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Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento aproximada u k ultrasonidos: