Algemene termen in vloeibare ultrasone behandeling

Zes veelgebruikte termen in vloeibare ultrasone behandeling: ultrasone amplitude, kracht, frequentie, vermogensintensiteit, vermogensdichtheid en behandelingssnelheid. Het gebruik van ultrasone behandeling om nanolotion te produceren, kristallen van geneesmiddelen, dega's te malen, plantaardige olie te extraheren, biobrandstoffen te produceren, pigmenten te verspreiden, cellen te vernietigen en chemische processen te verbeteren, vereist bekendheid met verschillende algemene termen.

De efficiëntie van een ultrasone processor is direct gerelateerd aan de intensiteit, uniformiteit en grootte van het cavitatieveld dat in de vloeistof wordt gegenereerd. Momenteel kan worden gezegd dat het belangrijkste doel van het volgen van ultrasone amplitude, kracht, frequentie, vermogensintensiteit en vermogensdichtheid is om de optimale cavitatieveldverdeling voor een bepaalde taak te waarborgen, waardoor de hoogste verwerkingssnelheid van productkwaliteit wordt bereikt.

Ultrasone amplitude

Gemeenschappelijke eenheden: micrometers of micrometers (µm).

 

De ultrasone gereedschapskop is een component die ultrasone trillingen overbrengt naar de vloeistof die met echografie wordt behandeld en verantwoordelijk is voor het genereren van cavitatie. De amplitude van het trillingsoppervlak van het gereedschapskop wordt gedefinieerd als de afstand tussen de posities van de gereedschapshoofd in volledig uitgebreide en volledig gecontracteerde toestanden, gemeten in micrometers (µm). De amplitude kan worden aangepast vanuit het bedieningspaneel van de generator en elke hoorn heeft een specifieke maximale amplitude. De amplitude is ingesteld op een specifiek niveau in%, wat overeenkomt met waarden in micrometers die kunnen worden geïdentificeerd met behulp van het kalibratiecertificaat van de gereedschapshoofd. Zodra de amplitude is ingesteld, blijft deze gedurende het hele proces op hetzelfde niveau, ongeacht alle andere omstandigheden (zoals de cruise control van de auto, die de snelheid op een vooraf bepaald niveau houdt).

 

De amplitude en intensiteit van cavitatie zijn direct gerelateerd. Als u onder lage amplitude -instellingen werkt, zullen de echografie en gerelateerde effecten 'zwak' zijn, terwijl als u onder hoge amplitude -instellingen werkt, de echografie en gerelateerde effecten 'sterk' zijn.

 

Stroom :

 

Gemeenschappelijke eenheden: Watts (W) of Kilowatt (KW).

 

Vermogen is een maat voor de energie per tijdseenheid die wordt overgedragen van de generator naar de ultrasone behandelingsvloeistof. Het wordt gemeten in Watts (W) of Kilowatt (KW) en in realtime weergegeven op het scherm van de generator. Vermogen kan niet direct worden ingesteld omdat het het resultaat is van meerdere parameters, inclusief amplitude, vloeistofviscositeit en druk in de reactiekamer (voor stroomconfiguratie) of gereedschapskop immersiediepte (voor batchconfiguratie).

 

De generator past zijn vermogen automatisch aan op basis van principes die vergelijkbaar zijn met die welke worden gebruikt in autocruise control. Wanneer u omhoog gaat, neemt het motorvermogen automatisch toe om een ​​constante snelheid te behouden (in ons voorbeeld, amplitude). Als het vermogen dat nodig is voor ultrasone behandeling het vermogen overschrijdt dat de generator kan bieden, wordt een overbelastingsfout gerapporteerd en wordt ultrasone uitvoer uitgeschakeld.

 

Frequentie:

Eenheid: Hertz (Hz) of Kilohertz (KHZ).

De in Hertz gemeten frequentie is het aantal voorkomen van herhaalde gebeurtenissen per seconde.

 

 

De bedrijfsfrequentie van de meeste krachtige ultrasone vloeibare processors is ongeveer 20 kHz, wat betekent dat hun gereedschapshoofden 20000 trillingscycli per seconde voltooien. De meeste complexe processors kunnen de frequentie automatisch aanpassen binnen het kHz -venster 19-21 op basis van de natuurlijke (resonant) frequentie van de gereedschapshoofd. De gereedschapskop is een "resonant" -apparaat dat alleen op "resonantie" werkt, net als de snaren van een gitaar. De resonantiefrequentie van de gereediekop wordt tijdens de werking bij de generator gevolgd en automatisch aangepast om eventuele wijzigingen veroorzaakt door temperatuurschommelingen te compenseren. In sommige modellen wordt realtime frequentie-informatie weergegeven op het generatorscherm.

 

Power Density:

Gemeenschappelijke eenheden: watt per kubieke centimeter (w/cm ^ 3) of kilowatt per liter (KW/L).

De vermogensdichtheid is de hoeveelheid overgedragen vermogen per volume van ultrageluid behandelde vloeistof. Voor constante volumemodi, zoals batchmodus (bijv. Vloeistof in een beker) en circulatiemodus, zijn de vermogensintensiteit en vermogensdichtheid direct gerelateerd en kunnen worden gebruikt om cavitatie -intensiteit en de effectiviteit van ultrasone behandeling weer te geven. Voor eenrichtingsstroomregelingen moet echter het totale volume vloeistof dat tijdens de verwerking door de cavitatiezone passeert, worden overwogen. In deze modus is de vermogensdichtheid omgekeerd evenredig met de stroomsnelheid van de verwerkte vloeistof door de reactiekamer en de totale verwerkingstijd.

 

Verwerkingssnelheid:

Gemeenschappelijke eenheden: milliliter per minuut (ml/min), liters per minuut [L/min] of kubieke meter per uur (m ^ 3/h).

Hoeveel producten kunnen per tijd eenheid worden geproduceerd met behulp van een bepaalde ultrasone processor voor verwerkingssnelheid. De verwerkingssnelheid maximaliseren met behoud van de vereiste productkwaliteit is meestal het hoofddoel van het optimaliseren van de bovenstaande parameters. Nadat de optimalisatie is voltooid, wordt een curve vergelijkbaar met het voorbeeld verkregen (voor de productie van doorschijnende nanolotion), waarbij de productkwaliteit (in dit geval de gemiddelde druppelgrootte) gerelateerd is aan de behandelingssnelheid, waardoor beslissingen over de uiteindelijke instelling mogelijk zijn . Als een hogere verwerkingssnelheid vereist is voor dezelfde productkwaliteit, kan de procesreeks worden uitgebreid door over te schakelen naar een grotere processor (terwijl ervoor zorgt dat er geen optimalisatieparameters worden gewijzigd) of door meerdere processors parallel of parallel te gebruiken.