Triniaeth Hylif Ultrasonic A'i Gymhwysiad

Ymhlith y prosesau trin hylif uwchsain mae emwlsiwn uwchsain, sterileiddio, gwasgaru ac homogeneiddio, ac ati. Defnyddir y prosesau uwchsain hyn yn eang wrth gynhyrchu a pharatoi cosmetigion a chynhyrchion gofal personol, cynhyrchion fferyllol, nanomaterialau a diwydiannau tanwydd.

01

Wrth gymysgu hylifau na ellir eu rhagweld yn emylsiwn, mae maint a dosbarthiad diferion yn ffactorau allweddol o ran sefydlogrwydd emwlsiwn. Gall offer emwlsiwn uwchsain gynhyrchu diferion mân iawn a meintiau cul. Yn y rhan fwyaf o achosion, gall offer soniaredd gynhyrchu diferion is-ficrofusnesau wrth baratoi emwlsiynau swp neu yn y llinell. Yn wahanol i homogenizers pwysedd uchel, gall y grymoedd cneifio uchel a gynhyrchir gan offer efelychu uwchsain efelychu hyd yn oed hylifau viscosity uwch fel olew tanwydd trwm (HFO). Efallai y bydd rhai fformiwleiddio yn gofyn am ychwanegu emylsyddion neu sefydlogi. Yn yr achos hwn, mae offer phacoemulsification hefyd yn helpu i gymysgu'r emwlsifier yn gyfartal.

I lawer o ddiwydiannau, mae rheoli twf bacteria ac algâu mewn dŵr yn broses sy'n ymwneud yn agos â chynhyrchu. Mae offer trin dŵr uwchsonig yn adnabyddus am ei effaith ar strwythur celloedd sy'n achosi lysiau celloedd a marwolaeth celloedd, yn ogystal â'i bŵer glanhau oherwydd sioc fecanyddol. At hynny, gyda cham soniarus syml ond effeithiol iawn, bioffilm, gellir tynnu gweddillion yn llwyddiannus o danciau, casgenni, cynwysyddion a hyd yn oed hidlyddion. Mae'r dirgryniad amledd uchel a'r grym cneifio a gynhyrchir gan yr offer uwchsain yn dileu halogiad dŵr a hylifau. Mae'r gweddillion sy'n weddill yn cael eu rinsio'n hawdd heb fod angen unrhyw lanhawyr sy'n halogi.

Gellir cael gronynnau a hyd yn oed gwasgariadau yn hawdd drwy uwchsain. Gellir defnyddio offer uwchsonig i gynhyrchu gwasgariad a depo ar raddfa fawr ar raddfa fawr a nano. Gall offer gwasgaru uwchsonig chwalu crynodiadau powdr mewn hylifau na all agitwyr confensiynol a chymysgwyr cneifio uchel chwalu. Mae grymoedd cneifio uchel yn gwasgaru ac yn homogeneiddio'r gronynnau wedi'u crynhoi, gan arwain at arwynebedd arwyneb uwch.

Mae anghymhelliad celloedd neu lysiau yn broses gyffredin wrth baratoi sampl dyddiol mewn labordai biotechnoleg. Nod lysiau yw dinistrio rhan o'r wal gell neu'r gell gyfan i ryddhau biomoleciwlau. Gall lysiau fel y'u gelwir gynnwys, er enghraifft, plasmidau, ymosodiadau derbynyddion, proteinau, DNA, RNA, a'r tebyg. Camau dilynol ar ôl lysiau yw ynysu, ynysu organelle neu/a echdynnu a chadw protein. Mae offer uwchsonig yn arf cyffredin ar gyfer lysiau celloedd llwyddiannus a thynnu.

Mae diffyg gweithredu microbaidd yn broses hanfodol wrth brosesu bwyd. Oherwydd y galw cynyddol am fwydydd ffres, wedi'u prosesu'n ysgafn, mae'r diwydiant yn ymateb i anghenion cwsmeriaid drwy ddisodli deunyddiau inswleiddio gyda dulliau prosesu ysgafnach. Gan mai microorganebau yw prif achos difetha bwyd, rhaid defnyddio technegau cadw iddynt. Mae offer sterileiddio uwchsain yn dechnoleg nad yw'n thermol sy'n gweithredu microorganebau mewn cynnyrch i ddiogelu eiddo organoleptig, maeth a swyddogaethau'r cynnyrch yn well. Mantais soniaredd yw y gellir rheoli dwysedd y soniaredd yn llwyr, fel y gellir cyflawni'r diffyg gweithredu ar ficro-organebau.

02

Er mwyn cynhyrchu cosmetigion, mae cymysgu cynhwysion yn gam hanfodol. Mae uwchsain pŵer uchel yn galluogi homogeneiddio, gwasgaru ac efelychu grawn mân, e.e. ar gyfer paratoi eli a lotions, pwyll ewinedd a chosmetigau. Mae galluoedd uwchsain ar gyfer echdynnu a chadw hefyd yn hysbys iawn. Gan fod llawer o gynhwysion cosmetig fel lipidau, proteinau, cyfansoddion aromatig neu liwiau o gelloedd yn cael eu cael drwy echdynnu, mae offer uwchsain yn arf posibl ar gyfer rhai fformiwleiddio newydd.

Caiff camau prosesu cyffredin, megis cymysgu ac homogeneiddio, echdynnu, sefydlogi a chadw, dulliau traddodiadol eu disodli'n raddol gan dechnegau prosesu arloesol fel triniaeth uwchsain. Mae Uwchsain yn ddull prosesu bwyd nad yw'n thermol. Mantais soniaredd yw ei brosesu ysgafn, cyflym a glân, sy'n lleihau colli cynnyrch ac yn gwella ansawdd bwyd drwy gadw ffresni a fitaminau.

Diwydiant Fferyllol

Mae'r ceisiadau am offer uwchsain yn y diwydiant fferyllol yn amrywiol, megis synthesis cyfansoddion cemegol, echdynnu cyfansoddion gweithredol (e.e. ffenols, flavonoidau o blanhigion), emwlsiwn (emwlsiwn lotiau, eli ac ointments), paratoi gwefusau (crynhoi) neu frechlynnau anweithredol o feirysau a phathogenau feirysol. Mewn cynhyrchu fferyllol, gall defnyddio offer uwchsonig gynyddu capasiti cynhyrchu drwy gynyddu trwygyrch. Gellir defnyddio offer uwchsain diwydiannol ar gyfer paratoi fferyllol ar raddfa fawr ar ffurf swp neu brosesau parhaus.

Nanomaterialau

Mae priodweddau ffisegol (fel opteg a magnetiaeth, gwres penodol, pwynt toddi, ac adweithedd wyneb) nanomaterialau (fel nanotubes, graffit, nanodiamonds, cerameg, ocsidiau metel, ac ati) wedi denu llawer o sylw fel deunyddiau sy'n datblygu. Ond po leiaf yw'r gronynnau o nanomaterialau, y mwyaf anodd yw ei drin. Uwchsain pŵer uchel yn aml yw'r unig ffordd o effeithio'n effeithiol ar nanoparticles. Mae effaith uwchsain pŵer yn cynnwys amrywiaeth eang o geisiadau mewn cemeg a datblygu deunyddiau, catalysis, electroneg, ynni, a bioleg a meddygaeth. Mae generadur uwchsonig pŵer uchel yn ffordd effeithiol o gael y nanoparticles a ddymunir.