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超聲波均質(zhì)

簡(jiǎn)要描述:超聲波均質(zhì)根據超聲波聲化學(xué)應用三步法,公司研發(fā)生產(chǎn)的超聲波分散機可分為實(shí)驗室級設備、中試循環(huán)設備和生產(chǎn)線(xiàn)設備??蛻?hù)可按照不同需求來(lái)選擇設備,空化作用是超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),液體中分子的平均距離隨著(zhù)分子的振動(dòng)而變化,當其超過(guò)保持液體作用的臨界分子間距時(shí),即形成空化現象。

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  • 廠(chǎng)商性質(zhì):生產(chǎn)廠(chǎng)家
  • 更新時(shí)間:2023-11-02
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品牌其他品牌價(jià)格區間1-5萬(wàn)
產(chǎn)地類(lèi)別國產(chǎn)應用領(lǐng)域醫療衛生,環(huán)保,食品,化工
   超聲波均質(zhì)是一款用于不相溶固體與液體形成更小?;旌弦夯驊腋∫簯腋◇w的分散的設備??捎糜谑称?、化妝品、醫藥、化學(xué)、新材料、新能源等多領(lǐng)域。如:催化劑、消光劑、顏料、石墨、油漆涂料、氧化鋁、復合肥料、填充劑、除草劑、殺菌劑、粉乳劑、納米材料制備、食品樣品檢測。人們常見(jiàn)叫法有超聲波分散機、超聲波分散器。
  超聲波均質(zhì)根據超聲波聲化學(xué)應用三步法,公司研發(fā)生產(chǎn)的超聲波分散機可分為實(shí)驗室級設備、中試循環(huán)設備和生產(chǎn)線(xiàn)設備??蛻?hù)可按照不同需求來(lái)選擇設備。

  空化作用是超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),液體中分子的平均距離隨著(zhù)分子的振動(dòng)而變化,當其超過(guò)保持液體作用的臨界分子間距時(shí),即形成空化現象。超聲波空化作用分2種形式,穩態(tài)空化(頻率200~500kHz,聲強<10w 20="" cm="">10W/cm 2)。穩態(tài)空化在較低聲強作用下即可發(fā)生,氣泡在負壓半周期內緩慢膨脹,在正壓半周期內緩慢收縮但不致破裂,氣泡做周期性的、非線(xiàn)形的振蕩運動(dòng)。穩態(tài)空化氣泡壽命相對較長(cháng),空化程度較為緩和,對介質(zhì)微環(huán)境的影響較??;瞬態(tài)空化絕熱收縮至膨脹瞬間,泡內可產(chǎn)生高溫高壓,破壞細胞結構或破碎細胞,使酶失活。瞬態(tài)空化程度劇烈,使介質(zhì)形成多個(gè)局部的物理化學(xué)環(huán)境,對介質(zhì)微環(huán)境有較大影響。瞬態(tài)空化正是以這種特殊的能量形式加速了某些化學(xué)反應,又為某些反應啟動(dòng)了新的通道。
  由超聲波發(fā)生器所發(fā)出的高頻振蕩訊號,通過(guò)換能器轉換成高頻機械振動(dòng)而傳播到介質(zhì)中,超聲波在溶液中疏密相間地向前輻射,當聲波的壓強達到一定的大氣壓時(shí),產(chǎn)生數以萬(wàn)計的微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長(cháng),而在正壓區迅速閉合。這種現象稱(chēng)為超聲“空化作用”??栈饔每捎糜诖龠M(jìn)化學(xué)反應,粉碎液內懸浮物,制造乳劑,殺滅細菌,或清洗機件等。超聲波均質(zhì)就是利用超聲波在液體中的空化作用達到物料均勻分散的效果。超聲波的均質(zhì)效果不僅與功率密度有關(guān),而且與超聲頻率及超聲處理的時(shí)間有關(guān)。在適當的超聲頻率下,在一定的時(shí)間內可以用最小的功率密度達到理想的分散效果。
  超聲波均質(zhì)分散機液體中空泡的形成、震蕩、生長(cháng)、收縮、直至崩潰,機器引發(fā)的物理、化學(xué)變化??栈l(fā)的物理、機械、熱效應、生物效應、化學(xué)效應等在工業(yè)上具有廣闊的應用潛力。作為一種物理手段和工具,能夠在化學(xué)反應的介質(zhì)中產(chǎn)生一系列接近于的條件,這種能量不僅能夠激發(fā)或促進(jìn)許多化學(xué)反應、加快化學(xué)反應速度,甚至還可以改變某些化學(xué)反應的方向,產(chǎn)生一些令人意想不到的效果和奇跡。這就是聲化學(xué)。聲化學(xué)可應用于幾乎所有的化學(xué)反應,,如固液混合,超聲波攪拌,納米材料分散,解除固液團聚萃取與分離、合成與降解、生物柴油生產(chǎn)、治理微生物、、生物降解處理、生物細胞粉碎、分散和凝聚等等。
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  超聲波均質(zhì)主要特性:
  1. 超聲波均質(zhì)分散機設備升級簡(jiǎn)單,無(wú)需改變客戶(hù)現有的生產(chǎn)設備和工藝流程;
  2. 聚焦式設計,能量密度大,產(chǎn)量和效率可以得到明顯的提高,超聲能量轉化率高達80%以上;
  3. 采用超聲波數控驅動(dòng)電源,全數字電路控制,抗干擾能力強;
  4. 頻率和功率可實(shí)時(shí)監控,功率連續可調,具有自動(dòng)報警保護功能,操作簡(jiǎn)便;
  5. 安裝簡(jiǎn)易,通過(guò)標準法蘭盤(pán)對接安裝,降低成本,節省能耗;
  6. 設備可用于高溫高壓高粘度等各種工作環(huán)境,并可根據客戶(hù)要求,為客戶(hù)量身訂做使用方案,也可多套組合使用,增加輻射面積,提高產(chǎn)量。
  最常見(jiàn)的均質(zhì)化機理是高壓均質(zhì)。在那里液體在高壓下高速通過(guò)均質(zhì)閥,當通過(guò)均質(zhì)閥時(shí),液體會(huì )經(jīng)歷一個(gè)短暫的高低壓循環(huán)。
  這種機制僅適用于柔軟的細小顆粒,如(牛奶中的脂肪小球),但當用于分散硬材料和研磨材料時(shí)(如顏料,拋光介質(zhì)或金屬氧化物)或纖維狀和有序的材料(如 泥,藻或污泥)。由于高壓均質(zhì)使用小孔的閥門(mén),當研磨材料高速經(jīng)過(guò)泵和閥門(mén)孔時(shí),會(huì )導致磨損,降低了泵和閥門(mén)的效率和使用壽命。
  超聲波均質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)
  超聲均質(zhì)化是降低軟硬顆粒*的方法,均質(zhì)化是以空化為基礎的。當液體接觸到強烈的超聲波振動(dòng)時(shí),聲波會(huì )在液體中傳播,導致交替產(chǎn)生高低壓循環(huán)(約 20000次/秒)。在低壓循環(huán)期間,隨著(zhù)液體蒸汽壓力的升高,會(huì )在液體中產(chǎn)生高強度的小真空氣泡。當氣泡達到一定的大小時(shí),會(huì )在高壓循環(huán)期間會(huì )劇烈的崩潰。在 這種內爆過(guò)程中,局部高壓會(huì )產(chǎn)生高速液體射流。產(chǎn)生的電流和動(dòng)蕩擾亂顆粒團聚,并導粒子個(gè)顆粒之間的劇烈碰撞。
  超聲波均質(zhì)設備的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是液體接觸部分相對較少,這有效的減少了摩擦磨損和清潔時(shí)間。只有兩個(gè)接觸液體的部分:超聲波振動(dòng)頭和罐體。兩者都是簡(jiǎn)單的 幾何圖形, 都沒(méi)有隱藏的小孔。超聲波振幅和壓力對空化效果最有影響力的參數。杭超超聲波均質(zhì)設備振幅大小約為1至200微米,可以承受液體的壓力范圍從0到500psig。由于兩個(gè)參數廣泛的調節 范圍,可以實(shí)現非常好的空化效果.

  我們通過(guò)精確控制超聲波發(fā)射頭的振幅,使得在不同規模下生產(chǎn)所使用的超聲波設備振幅是恒定的,這就使得超聲波可以控制和重復。在相同的操作參數下,將產(chǎn)生一致和可重 復的結果。這對于生產(chǎn)材料的質(zhì)量和從實(shí)驗室到生產(chǎn)水平的過(guò)程結果的擴大是很重要的。
  超聲波均質(zhì)參數配置

設備型號

YPS17B-HB

輸出功率

1000W

輸入電壓

220VAC

頻率

20KHZ

振幅可調范圍

10%-100%可調,最小精度1%

處理量

0.5L-1L

發(fā)射頭有效侵入深度

80mm

標準發(fā)射頭直徑

Φ16mm

標配發(fā)射頭材料

鈦合金

冷卻方式

風(fēng)冷

輸出界面

彩色人機界面

頻率/功率顯示

人機界面實(shí)時(shí)顯示

語(yǔ)言選擇

中文/英文

通訊協(xié)議

485通訊串口

工作環(huán)境

常溫常壓

標準配置

超聲波主機+數控驅動(dòng)電源+實(shí)驗支架

可選配置

隔音箱、定制法蘭、超聲波防爆外殼、工具頭材料及形狀定制

   超聲波均質(zhì)牛奶是利用超聲波均質(zhì)機在牛奶中的空化作用來(lái)達到均質(zhì)效果的。

  新鮮牛奶中含有大量粒度大小不等的脂肪球,這些脂肪球上浮會(huì )在牛奶表面形成一層奶油層,使牛奶產(chǎn)生分層現象,大大影響牛奶和奶制品的外觀(guān)和口感。牛奶的均質(zhì)處理就是要擊碎牛奶中的脂肪球,使它的上浮力減小甚至消失,從而防止牛奶的分層,達到使牛奶均一化的效果。

  超聲波在牛奶中能產(chǎn)生空化作用,當這種空化作用達到一定的強度時(shí),就可以擊碎牛奶中的脂肪球,達到均質(zhì)的效果。超聲波的均質(zhì)牛奶的效果不僅與功率密度(或聲強)有關(guān),而且與超聲頻率及超聲處理的時(shí)間有關(guān)。適當的超聲頻率下,在一定的時(shí)間內可以用zui小的功率密度達到理想的分散效果。

  超聲波牛奶均質(zhì)機

  超聲波均質(zhì)機組成

  超聲波均質(zhì)機組成

  超聲波均質(zhì)機由兩部分組成:超聲波均質(zhì)系統和超聲波驅動(dòng)系統(超聲波發(fā)生器)。超聲波均質(zhì)機主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、超聲波工具頭用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng),并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。

  超聲波均質(zhì)系統

  超聲波換能器:將輸入的電能轉換成機械能表現形式是換能器在縱向作來(lái)回伸縮運動(dòng),振幅一般在幾個(gè)微米。

  超聲波變幅桿:由于超聲波換能器產(chǎn)生的振幅不夠需要連接超聲波變幅桿,按設計需要放大振幅,隔離牛奶和超聲波換能器,同時(shí)也起到固定整個(gè)超聲波均質(zhì)機的作用。

  超聲波均質(zhì)工具頭:與變幅桿相連,變幅桿將超聲波能量振動(dòng)傳遞給工具頭,再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到牛奶中。

  超聲波驅動(dòng)系統

  超聲波發(fā)生器:產(chǎn)生高頻高功率電流,驅動(dòng)超聲波振動(dòng)部件工作。超聲波發(fā)生器的功率可調,以適應不同的工作狀態(tài)。發(fā)生器內還可根據需要集成有時(shí)序控制器,設定控制超聲波發(fā)振時(shí)間和間歇時(shí)間。

  牛奶均質(zhì)影響因素

  含脂率:含脂率過(guò)高時(shí)會(huì )在均質(zhì)時(shí)形成脂肪球粘連。大脂肪球破碎后形成許多小脂肪球,而形成新的脂肪球需要一定的時(shí)間。如果均質(zhì)乳的脂肪率過(guò)高,那么新的小脂肪球間的距離就小,這樣會(huì )在保護膜形成之前,因脂肪球的碰撞而產(chǎn)生粘連。當含脂率大于12%時(shí),此現象就易發(fā)生,所以稀奶油的均質(zhì)要特別注意。

  均質(zhì)溫度:均質(zhì)溫度高均質(zhì)形成的乳化現象就少,一般在50-60℃為佳,低溫下均質(zhì)產(chǎn)生乳化乳現象較多。50℃是牛乳有效均質(zhì)的zui低溫度,超過(guò)70℃時(shí)就會(huì )在均質(zhì)機中產(chǎn)生“氣窩"。如果均質(zhì)溫度過(guò)高,又不利于蛋白質(zhì)的熱穩定性。因此在加工工藝上應注意這一點(diǎn)。

  均質(zhì)壓力:均質(zhì)壓力低,達不到均質(zhì)效果。壓力過(guò)高,又會(huì )使酪蛋白受影響,對以后的滅菌十分不利。殺菌時(shí)往往會(huì )產(chǎn)生絮凝沉淀。

  超聲波均質(zhì)機參數

  超聲波均質(zhì)機參數表

  牛奶均質(zhì)機的效果

  均一性:牛乳的均質(zhì)化使脂肪球變成數量更多的微細的脂肪球。脂肪球數目的增加提高了光線(xiàn)在牛乳中折射和反射的機會(huì ),使得均質(zhì)乳的顏色更白。均質(zhì)后的脂肪球直徑大小在2μm以下。均勻分布在乳中,防止了脂肪上浮,不易形成稀奶油層,所以脂肪就不易附著(zhù)在儲乳罐的內壁和蓋上。均質(zhì)后除脂肪均勻分布均勻在牛乳中以外,其他如維生索A和*也呈均勻分布,促進(jìn)了乳脂肪人體內的吸收和同化作用,提高了乳的營(yíng)養價(jià)值,改善了口感。

  良好的風(fēng)味:均質(zhì)化乳具有新鮮牛乳的芳香氣味。同非均質(zhì)化牛乳相比較,均質(zhì)化以后的牛乳防止了由于鋼的催化作用而產(chǎn)生的臭味,這是因為均質(zhì)作用增大脂肪表面積所致。

  泡沫:均質(zhì)后脂肪球數目增加了,并且酪蛋白附著(zhù)在脂肪球表面,結果使得懸浮物總體積增加。所以均質(zhì)乳的黏度比未均質(zhì)乳的大。當混入空氣時(shí),脫脂乳生成很多泡沫。當脫脂乳在高壓下均質(zhì)并在攪打發(fā)泡前濃縮時(shí)。泡沫更多。

  對脂肪酶的敏感性高:經(jīng)均質(zhì)后的牛乳對脂肪酶的敏感性也更高了,牛乳經(jīng)均質(zhì)后應立即殺菌。 

 

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