Yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti qarışdırıcıları
Axın xəttində qarışdırma prosesləri üçün yüksək kəsilməli ultrasəs cihazları ənənəvi kolloid homogenizatorlarla müqayisədə müxtəlif üstünlüklər təklif edir. Qarışdırma üçün yüksək güclü ultrasəsdən istifadə Hielscher yüksək kəsilməli ultrasəs qarışdırıcılarına nanoölçülü, bərabər dispersləşdirilmiş kolloid suspenziyalar və emulsiyalar hazırlamağa imkan verir. Axın xəttində işləyən ultrasəs homogenizatorları istənilən həcmdə və özlülükdə materialı emal edə və hətta çox abraziv hissəciklərlə də işləyə bilir.
Güclü ultrasəslə axın xəttində yüksək kəsilməli qarışdırma
Bərk–maye və ya maye–maye suspenziyalarının axın xəttində homogenləşdirilməsi müxtəlif material və məhsulların istehsalında zəruri tətbiqdir. Yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti qarışdırıcıları boyalar, piqmentlər və mürəkkəblər, polimerlər və kompozitlər, yanacaqlar, qida məhsulları və içkilər, qida əlavələri, əczaçılıq məhsulları, kosmetika və fərdi qulluq məhsullarının istehsalı da daxil olmaqla bir çox sənaye sahəsində istifadə olunur. Yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti homogenizatorları hissəciklərin qarışdırılması, dispersləşdirilməsi, deaqlo merasiyası, emulsiyalaşdırılması, isladılması, həll edilməsi və mikroüyüdülməsi üçün istifadə olunur. Yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti qarışdırıcılarının xüsusi üstünlüklərindən biri nanomaterialları (məsələn, nanodispersiyalar və nanoemulsiyalar) etibarlı şəkildə emal etmək qabiliyyətidir.
Yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti qarışdırıcıları böyük həcmlər, yüksək bərk maddə konsentrasiyaları və abraziv hissəciklərlə işləyə bilir.
Yüksək kəsilməli ultrasəs qarışdırması necə işləyir?
Yüksək kəsilməli ultrasəs qarışdırması və homogenləşdirilməsi akustik kavitasiyanın iş prinsipinə əsaslanır. Mayelər yüksək intensivlikli ultrasəslə işlənəndə ultrasəs dalğaları maye mühitdə yayılır və növbələşən yüksək təzyiq (sıxılma) və aşağı təzyiq (seyrəkləşmə) dövrləri yaradır. Yüksək güclü ultrasəs cihazları təxminən 20kHz tezliyində işləyir. Bu, saniyədə 20.000 rəqs deməkdir. Aşağı təzyiq dövründə yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları mayedə kiçik vakuum qabarcıqları yaradır. Kavitasiya qabarcığı artıq əlavə enerji uda bilməyəcəyi ölçüyə çatanda yüksək təzyiq dövründə şiddətlə çökür. Qabarcığın içəriyə doğru çökməsi hadisəsi texniki olaraq “kavitasiya” adlanır. Çökmə zamanı lokal olaraq çox yüksək temperaturlar (təxminən 5.000K) və təzyiqlər (təxminən 2.000atm) yaranır. Kavitasiya qabarcığının çökməsi həmçinin sürəti 280m/s-ə qədər çatan maye şırnaqları yaradır. (bax: Suslick 1998)
Bu yüksək intensivlikli və dağıdıcı qüvvələr mayelərdə hissəcikləri üyütmək, deaqlo merasiya etmək və dispersləşdirmək üçün kifayət qədər enerji təmin edir və yüksək kəsilməli ultrasəs qarışdırıcılarını üstün emal texnologiyasına çevirir. Buna görə də onlar xüsusilə nanotexnologiya və nanomaterialların performans və məhsul keyfiyyətində mühüm rol oynadığı sahələrdə istehsal və emal üsulu kimi istifadə olunur.
Ultrasəs qarışdırıcıları ilə üstün proses və enerji səmərəliliyi
Hielscher ultrasəs prosessorları >85% kimi əla enerji səmərəliliyinə malikdir. Bu, istismar zamanı elektrik enerjisi xərclərini azaldır və daha yüksək emal performansı təmin edir. Kusters və həmmüəllifləri (1994) öz tədqiqatlarında ultrasəslə parçalanmanın ənənəvi üyütmə qədər səmərəli olduğu qənaətinə gəlirlər.
Təzyiq tətbiq etməklə və ultrasəs prosesini optimallaşdırmaqla ultrasəs qarışdırma texnologiyası çox vaxt fırlanan bıçaqlı qarışdırıcılar, yüksək təzyiqli homogenizatorlar və ya kürəli dəyirmanlar kimi ənənəvi qarışdırma üsullarını xeyli üstələyir.
Başqa bir tədqiqatda Pohl və həmmüəllifləri (2004) silisium dioksidin ultrasəslə dispersləşdirilməsinin emal səmərəliliyini IKA Ultra-Turrax (rotor–stator sistemi) kimi digər yüksək kəsilməli qarışdırma üsulları ilə müqayisə etmişlər. Pohl və həmmüəllifləri suda Aerosil 90 (2%wt) hissəciklərinin ölçüsünün müxtəlif parametrlərdə Ultra-Turrax (rotor–stator sistemi) ilə kiçildilməsini axın kamerası ilə fasiləsiz rejimdə işləyən Hielscher yüksək kəsilməli ultrasəs qarışdırıcısı UIP1000hd ilə əldə olunan nəticə ilə müqayisə etmişlər. Pohl və həmmüəlliflərinin tədqiqatı belə nəticəyə gəlir ki, “sabit xüsusi enerji EV şəraitində ultrasəs rotor–stator sistemindən daha effektivdir” və “20 kHz-dən 30 kHz-ə qədər diapazonda tətbiq olunan ultrasəs tezliyi dispersləşdirmə prosesinə əhəmiyyətli təsir göstərmir.”
- yüksək səmərəlilik
- mikron ölçülü hissəciklər və nanohissəciklər üçün
- axın xəttində fasiləsiz işləmə
- istənilən həcm üçün
- çox yüksək özlülüklü materialları emal edə bilir
- abraziv hissəciklərlə işləyə bilir
- hərəkətli hissələr olmadan (rotorlar və bıçaqlar yoxdur)
- üyüdücü mühit olmadan (kürəciklər yoxdur)
- CIP (yerində təmizləmə)
Kalsium hidroksiapatit hissəciklərinin ölçüsünün ultrasəslə kiçildilməsi (30% bərk maddə konsentrasiyası, 150Ws/g US)
UIP4000hdT, axın xəttində emal, məsələn, kolloid suspenziyaların yaş üyüdülməsi, dispersləşdirilməsi, emulsiyalaşdırılması və həll edilməsi üçün 4000watts gücündə yüksək kəsilməli sənaye qarışdırıcısıdır.
Yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti qarışdırıcısını haradan almaq olar?
Hielscher Ultrasonics ultrasəslə üyütmə, dispersləşdirmə, emulsiyalaşdırma və həll etmə kimi yüksək performanslı ultrasəs emalı proseslərində etibarlı tərəfdaşınızdır. Hielscher yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti qarışdırıcıları çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-ə qədər amplitudalarla 24/7/365 iş rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi tələblərə uyğun hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Geniş çeşiddə ultrasəs axın xətti reaktorları və əlavə aksesuarlar ultrasəs tətbiqiniz üçün (məsələn, axın xəttində emulsiyalaşdırma, hissəcik ölçüsünün kiçildilməsi və homogenləşdirmə) ideal quruluş yaratmağa imkan verir.
Ağıllı proqram təminatı, toxunma ekranı vasitəsilə rəqəmsal menyu, məlumatların avtomatik qeydə alınması və brauzer vasitəsilə uzaqdan idarəetmə Hielscher yüksək kəsilməli ultrasəs homogenizatorlarının işini istifadəçi üçün son dərəcə rahat və sadə edən xüsusiyyətlərdir. Yerində təmizləmə (CIP) texnologiyası yüksək kəsilməli ultrasəs qarışdırıcısının istifadəsini rahat edir. Möhkəmlik, etibarlılıq, sadə quraşdırma və istismar, eləcə də texniki xidmətə az ehtiyac Hielscher ultrasəs cihazları ilə gündəlik işi asanlaşdıran əlavə xüsusiyyətlərdir.
Yüksək kəsilməli ultrasəs axın xətti qarışdırıcısının bərk–maye və maye–maye sistemlərinin emalını necə yaxşılaşdıra biləcəyi barədə daha ətraflı öyrənmək üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın! Yaxşı təlim keçmiş və uzunmüddətli təcrübəyə malik komandamız tətbiqlər və qiymətlər barədə əlavə məlumatla sizə məmnuniyyətlə kömək edəcək.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə təsəvvür yaradır:
| Partiyanın həcmi | Axın sərfi | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | cihazlar klasteri: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersləşdirmə, emulsiyalaşdırma və ekstraksiya üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
Yüksək performanslı ultrasəs texnologiyası! Hielscher məhsul çeşidi yığcam laboratoriya ultrasəs cihazından masaüstü qurğulara və tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər bütün spektri əhatə edir.