خلاطات عالية القص بالموجات فوق الصوتية
توفر الموجات فوق الصوتية عالية القص لعمليات الخلط المضمنة مزايا مختلفة عند مقارنتها بالمجانسات الغروانية التقليدية. يتيح استخدام الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة للخلط خلاطات Hielscher عالية القص بالموجات فوق الصوتية إنتاج معلقات ومستحلبات غروية مشتتة بشكل موحد في نطاق النانو. يمكن للخالطات المضمنة بالموجات فوق الصوتية معالجة أي حجم ولزوجة ويمكنها حتى التعامل مع الجسيمات الكاشطة للغاية.
خلط عالي القص في الخط مع الموجات فوق الصوتية للطاقة
يعد التجانس المضمن للمعلقات الصلبة السائلة أو السائلة تطبيقا ضروريا في إنتاج المواد والسلع المتعددة. تستخدم الخلاطات المضمنة عالية القص بالموجات فوق الصوتية في العديد من الصناعات بما في ذلك تصنيع الدهانات والأصباغ & الأحبار والبوليمرات & المركبات والوقود والأطعمة & المشروبات والمكملات الغذائية والمستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل & العناية الشخصية وغيرها. تستخدم المجانسات المضمنة عالية القص بالموجات فوق الصوتية لخلط وتشتيت وإزالة التكتل والاستحلاب والترطيب والإذابة والطحن الدقيق للجزيئات. تتمثل القوة الخاصة للخلاطات المضمنة عالية القص بالموجات فوق الصوتية في القدرة على المعالجة الموثوقة للمواد النانوية (مثل تشتت النانو ومستحلبات النانو).
تتعامل الخلاطات المضمنة عالية القص بالموجات فوق الصوتية مع الكميات الكبيرة والتركيزات الصلبة العالية والجسيمات الكاشطة.
كيف يعمل الخلط عالي القص بالموجات فوق الصوتية؟
Ultrasonic high-shear mixing and homogenization is based on the working principle of acoustic cavitation. When liquids are sonicated at high intensities, the ultrasound waves propagate through the liquid medium and result in alternating high-pressure (compression) and low-pressure (rarefaction) cycles. High power ultrasonicators operate at a frequency of around. 20kHz. This means 20,000 vibrations per second. During the low-pressure cycle, high-intensity ultrasound waves create small vacuum bubbles in the liquid. When the cavitation bubble attains a size at which its cannot absorb any further energy, it collapses violently during a high-pressure cycle. This phenomenon of bubble implosion is known under the technical term “التجويف”. During the implosion very high temperatures (approx. 5,000K) and pressures (approx. 2,000atm) are reached locally. The implosion of the cavitation bubble also generates liquid jets of up to 280m/s velocity. (cf. Suslick 1998)
توفر هذه القوى المكثفة والتخريبية للغاية طاقة كافية لطحن الجسيمات وتفكيكها وتفريقها في السوائل وتحويل الخلاطات عالية القص بالموجات فوق الصوتية إلى تقنية معالجة بامتياز. لذلك ، يتم استخدامها كتقنية تصنيع ومعالجة ، خاصة في القطاعات التي تلعب فيها تكنولوجيا النانو والمواد النانوية دورا حاسما في الأداء وجودة المنتج.
عملية فائقة وكفاءة في استخدام الطاقة مع خلاطات بالموجات فوق الصوتية
تتميز معالجات HIELSCHER بالموجات فوق الصوتية بكفاءة متميزة في استخدام الطاقة بنسبة >85%. وهذا يقلل من تكاليف الكهرباء التشغيلية ويؤدي إلى أداء معالجة أعلى. وقد استأنف Kusters وآخرون (1994) في دراستهم أن التجزئة بالموجات فوق الصوتية تتساوى في الكفاءة مع الطحن التقليدي.
من خلال تطبيق الضغط وتحسين عملية الموجات فوق الصوتية ، غالبا ما تتفوق تقنية الخلط بالموجات فوق الصوتية على طرق الخلط التقليدية مثل خلاطات الشفرات الدوارة أو متجانسات الضغط العالي أو المطاحن الكروية إلى حد بعيد.
In another study, Pohl et al. (2004) compared the processing efficiency of ultrasonic dispersion of silica with other high-shear mixing methods, such as with an IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. compared the particle size reduction of Aerosil 90 (2%wt) in water using an Ultra-Turrax (rotor-stator-system) at various settings with that of a Hielscher ultrasonic high-shear mixer UIP1000hd with flow cell in continuous mode. The study of Pohl et al. concludes, that “at constant specific energy EV ultrasound is more effective than the rotor-stator-system” and that “the applied ultrasound frequency in the range from 20 kHz up to 30 kHz has no major effect on the dispersion process.”
- كفاءة عالية
- لجسيمات الميكرون والنانو
- مضمن مستمر
- لأي وحدة تخزين
- يمكن معالجة اللزوجة العالية جدا
- يمكن التعامل مع الجسيمات الكاشطة
- بدون أجزاء متحركة (بدون دوارات ، شفرات)
- بدون وسائط طحن (بدون خرز)
- التنظيف المكاني (التنظيف المكاني)
تقليل حجم الجسيمات بالموجات فوق الصوتية من هيدروكسيباتيت الكالسيوم (تركيز صلب 30٪ ، 150 واط / جم أمريكي)
UIP4000hdT، وهو خلاط صناعي عالي القص بقوة 4000 واط للمعالجة المضمنة ، على سبيل المثال ، الطحن الرطب ، وتشتيت ، واستحلاب ، وإذابة المعلقات الغروية.
من أين تشتري الخلاط الخطي عالي القص بالموجات فوق الصوتية؟
Hielscher الفوق صوتيات هو شريكك الموثوق به عندما يتعلق الأمر بعمليات صوتنة عالية الأداء، مثل الطحن بالموجات فوق الصوتية، وتشتيت، استحلاب وذوبان. خلاطات Hielscher بالموجات فوق الصوتية عالية القص مضمنة يمكن أن توفر سعات عالية جدا. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200 ميكرومتر بسهولة بشكل مستمر في عملية 24/7/365. للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية المخصصة. تسمح مجموعة متنوعة من المفاعلات المضمنة بالموجات فوق الصوتية والملحقات الإضافية بالإعداد المثالي لتطبيقك بالموجات فوق الصوتية (على سبيل المثال ، الاستحلاب المضمن وتقليل حجم الجسيمات والتجانس).
البرامج الذكية، القائمة الرقمية عبر شاشة تعمل باللمس، تسجيل البيانات التلقائي، والتحكم عن بعد في المتصفح هي ميزات المجانسات عالية القص بالموجات فوق الصوتية Hielscher التي تجعل العملية أكثر سهولة في الاستخدام وبسيطة. تجعل تقنية التنظيف المكاني (CIP) استخدام الخلاط عالي القص بالموجات فوق الصوتية أمرا مريحا. المتانة، والموثوقية، والتركيب والتشغيل البسيط وكذلك انخفاض الصيانة هي ميزات إضافية، والتي تسهل روتين العمل اليومي مع الموجات فوق الصوتية Hielscher.
اتصل بنا الآن لمعرفة المزيد حول كيف يمكن للخلاط المضمن عالي القص بالموجات فوق الصوتية تحسين معالجتك لأنظمة السائل الصلب والسائل السائل! سيسعد فريقنا المدرب جيدا وذو الخبرة الطويلة بمساعدتك بمزيد من المعلومات حول التطبيقات والأسعار.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher Ultrasonics بتصنيع المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لخلط التطبيقات، والتشتت، والاستحلاب والاستخراج على المختبر، التجريبية والصناعية النطاق.
الأدب / المراجع
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, K. S. (1998): Sonochemistry. in: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed. J. Wiley & Sons, New York, vol. 26, 1998. 517-541.
- Kusters, K. A.; Pratsinis, S. E.; Thomas, S. G. and Smith, D. M. (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology 80, 1994. 253-263.
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.
High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.