Homogeneïtzació d'ultrasons i la barreja

Homogeneïtzació d'ultrasons és un procés mecànic per reduir les petites partícules en un líquid perquè es facin de manera uniforme les petites i uniformement distribuïda. Hielscher ofereix homogeneïtzadors d'ultrasons per a ús de laboratori i l'escala de producció.

Impacte de l'homogeneïtzació

Quan els processadors d'ultrasons s'utilitzen com homogeneïtzadors, l'objectiu és reduir les partícules petites en un líquid per millorar la uniformitat i l'estabilitat. Aquestes partícules (fase dispersa) pot ser sòlids o líquids. Una reducció en el diàmetre mitjà de les partícules augmenta el nombre de partícules individuals. Això condueix a una reducció de la distància mitjana de les partícules i augmenta la superfície de la partícula. El gràfic (click per fer més gran) Mostra la correlació entre el diàmetre de les partícules individuals i la superfície total. Superfície i distància mitjana de partícula pot influir en la reologia d'un líquid.

Si hi ha una diferència de densitat entre les partícules i el líquid, l'homogeneïtat de la mescla pot influir en l'estabilitat de la dispersió. Si la mida de les partícules és similar per a la majoria de les partícules, la tendència a aglomerar en la solució o l'augment es redueix, perquè les partícules similars tenen una velocitat similar d'augment o de sedimentació.

Mesclador d'alta pressió

El mecanisme més comú per a l'homogeneïtzació és l'homogeneïtzació d'alta pressió. Allà, el líquid es pressiona a alta pressió (aprox. 2.000 Barg) a través d'una vàlvula d'homogeneïtzació. En passar la vàlvula, el líquid es sotmet a un curt (aprox. 50microsec.) Alt-baix-cicle de pressió de pressió. Si bé aquest mecanisme funciona bé per a les petites, les partícules toves, com ara els glòbuls de greix en la llet, té les seves limitacions quan es fan servir per dispersions de materials durs i abrasius, com els pigments, els mitjans de polit o òxids de metalls, o fibrós i materials fibrosos, com ara purés de fruites, algues o fangs. Això és degut a les altes velocitats de líquid (fins 120mtr/sec) i per la de petits orificis de les vàlvules utilitzades. Com el material abrasiu passa a les bombes i l'orifici de la vàlvula, es produeix el desgast. Això redueix l'eficiència i temps de vida de la bomba i de la vàlvula.

Avantatges d'ultrasons Homogenització

Homogeneïtzació d'ultrasons és molt eficient per a la reducció de les partícules toves i dures. L'homogeneïtzació es basa en la cavitació. Quan els líquids estan exposats a les ones de so intens ultrasons es propaguen a través del líquid que causa altern d'alta pressió i baixa en cicles de pressió (aprox. 20.000 cicles / seg.). Durant el cicle de baixa pressió, d'alta intensitat són petites bombolles de buit creat en el líquid, com s'arriba a la pressió de vapor líquid. Quan les bombolles arriben a una certa mida, es col.lapsen violentament durant un cicle d'alta pressió. Durant aquesta implosió de molt alta pressió i alta velocitat dolls líquids es generen localment. Els corrents resultants i les turbulències d'interrompre aglomerats de partícules i plom a les violentes col.lisions entre partícules individuals.

Un avantatge important dels homogeneïtzadora d'ultrasons és el baix nombre de parts en contacte i en moviment. Això redueix el desgast per fricció i el temps de neteja. Només hi ha dues parts en contacte: El sonotrodo i la cel la de flux. Ambdós tenen geometries simples i no de petits orificis o amagats.

Un altre avantatge és el control exacte sobre els paràmetres operacionals que influeixen en la cavitació. Processadors Hielscher ultrasons es poden utilitzar en les amplituds d'oscil lació d'aprox. 1-200 micres. La pressió del líquid poden anar de 0 a aprox. 500psig. Com la amplitud i la pressió són els paràmetres més influents, l'ampli rang d'operació de cada paràmetre permet molt suau per a un processament molt destructiu.

Hielscher dispositius d'ultrasons són d'amplitud controlada. Per això, l'amplitud d'ajust es mantindrà en totes les condicions de funcionament. Això fa ultrasons controlables i repetibles. Sonicació sota idèntics paràmetres de funcionament donarà resultats consistents i reproduïbles. Això és important per a la qualitat del material produït i per l'ampliació dels resultats del procés del laboratori a nivell de producció.

Homogeneïtzació en qualsevol escala

Hielscher produeix dispositius d'ultrasons per a la homogeneïtzació de la qualsevol volum de la mostra de per lots o en línia transformació. Aparells de laboratoris d'ultrasons pot ser usat per als volums de 1,5 ml a aprox. 2L. Els dispositius ultrasònics industrials s'utilitzen per al procés de desenvolupament i producció de lots de 0,5 a aproximadament 2000L o les taxes de flux de 0,1 L a 20m ³ per hora.

La següent taula indica les recomanacions generals del dispositiu en funció del volum o el cabal de procés per lots per a ser processats. Feu clic al tipus de dispositiu per a més informació sobre cada dispositiu.

Enllaç ràpid

Sol.licitud d'informació

Hielscher Ultrasonics GmbH