Laboratoriya və istehsal miqyası üçün yüksək kəsilmə qüvvəli ultrasəs partiya qarışdırıcıları

İslatma, hidratasiya, homogenləşdirmə, üyütmə, dispersləşdirmə, emulsiyalaşdırma və həll etmə Hielscher şirkətinin yüksək kəsilmə qüvvəli ultrasəs partiya qarışdırıcılarının geniş yayılmış tətbiqləridir. Ultrasəslə partiya qarışdırması laboratoriya, masaüstü və tam kommersiya istehsalı miqyasında mükəmməl proses nəticələri əldə etmək üçün etibarlı, təkrar əldə edilə bilən nəticələrlə yüksək sürətlə həyata keçirilir. Hielscher şirkətinin çoxməqsədli partiya homogenizatorları sizə ən yüksək məhsul keyfiyyətini təmin edən bircins bərk/maye və maye/maye qarışıqlarının yüksək sürətlə qarışdırılmasını təklif edir.

Ultrasəslə yüksək sürətli partiya qarışdırması: yüksək kəsilmə qüvvələri ilə prosesin intensivləşdirilməsi

• Sürətli dispersləşdirmə: Submikron və nanoölçülü materialların aqreqatlarının ani parçalanması.
• Çoxməqsədli emal: Yüksək özlülüklü mühitlər, pastalar və abraziv materiallar üçün idealdır.
• Miqyasın xətti artırılması: Laboratoriyadan tam istehsala qədər tam şəkildə təkrar əldə edilə bilən nəticələr.
• Enerji səmərəliliyi: Rəqib texnologiyalara nisbətən daha az enerji sərfiyyatı.

Ultrasəsin yüksək kəsilmə qüvvələri ilə yüksək sürətli partiya qarışdırması

Yüksək kəsilmə qüvvəli ultrasəs partiya qarışdırması rotor-stator qarışdırıcıları, şırnaqlı qarışdırıcılar və UltraTurrax sistemləri kimi ənənəvi texnologiyalarla müqayisədə əhəmiyyətli irəliləyişdir və daha yüksək proses səmərəliliyi və məhsul keyfiyyəti təmin edir. Ənənəvi üsullar mexaniki kəsilməyə əsaslandığı halda, ultrasəs qarışdırıcıları akustik kavitasiya yaratmaq üçün yüksək enerjili səs dalğalarından istifadə edərək ekstremal yerli şəraitlə səciyyələnən unikal mikroqarışdırma mühiti yaradır. Bu hadisə sürəti 280 m/s-ə qədər çatan yüksək sürətli maye şırnaqları və zərbə dalğaları yaradır. Bunlar tozların sürətlə isladılması, submikron və nanohissəcik aqreqatlarının ani parçalanması və tamamilə bircins emulsiyaların yaradılması üçün zəruri olan intensiv mikroqarışdırmanı təmin edir.
Bu mikroqarışdırma üstünlüklərindən əlavə, ultrasəs sistemləri nəzərəçarpacaq dərəcədə daha yüksək enerji səmərəliliyinə malikdir, abraziv materialları asanlıqla emal edir və sürətli, zədələnməsiz təmizləməyə (CIP/SIP) imkan verir. Bu xüsusiyyətlər onları yüksək tələblər qoyulan sənaye tətbiqləri üçün ideal seçim edir.

Yüksək kəsilmə qüvvəli ultrasəs partiya qarışdırmasından kimlər istifadə etməlidir?

Yüksək kəsilmə qüvvəli ultrasəs partiya qarışdırması dəqiqliyin, sabitliyin və sürətli dispersləşdirmənin vazkeçilməz olduğu müxtəlif sənaye sahələrində istehsalçılar, formulyasiya hazırlayan mütəxəssislər və tədqiqat və inkişaf qrupları üçün idealdır. Bu üsul nanoölçülü və submikron materialları, yüksək özlülüklü pastaları, abraziv suspenziyaları və ya mürəkkəb bərk-maye və maye-maye formulyasiyalarını emal edən şirkətlər üçün xüsusilə dəyərlidir. Kosmetika, əczaçılıq, qabaqcıl materiallar, qida və içki, boyalar və örtüklər, xüsusi təyinatlı kimyəvi maddələr və nanotexnologiya kimi sahələr termik parçalanma olmadan tozların ani isladılmasına, bircins emulsiyaların alınmasına və hissəcik ölçüsünün sabit şəkildə kiçildilməsinə nail olmaq üçün bu texnologiyaya əsaslanır. Prosesiniz təkrar əldə edilə bilən nəticələr, laboratoriyadan istehsala qədər miqyasın tamamilə xətti artırılması və ənənəvi rotor-stator sistemləri ilə müqayisədə daha az enerji sərfiyyatı tələb edirsə, yüksək kəsilmə qüvvəli ultrasəs partiya qarışdırması dəqiq spesifikasiyalarınıza cavab vermək üçün hazırlanıb.

Akustik kavitasiya – ultrasəs kəsilmə qüvvələrinin və qarışdırmanın iş prinsipi

Yüksək enerjili ultrasəs dalğaları mayelərə və suspenziyalara ötürüldükdə növbələşən yüksək təzyiq/aşağı təzyiq dövrləri (məsələn, 20kHz tezliyində saniyədə 20.000 dövr) mayedə vakuum qabarcıqları və ya boşluqlar yaradır. Bu qabarcıqlar bir neçə dövr ərzində böyüyür və daha çox enerji uda bilmədikdə şiddətlə çökür. Qabarcığın daxilə çökməsi zamanı yerli ekstremal şərait yaranır: 5.000K-ə qədər temperatur, 2.000atm-ə qədər təzyiq və sürəti 280m/s-ə qədər çatan maye şırnaqları. Bu hadisə kavitasiya adlanır. Ultrasəs kavitasiyası müxtəlif qarışdırma, dəyirmanda üyütmə və xırdalama tətbiqlərini həyata keçirmək üçün, məsələn, kolloidlərin, tozların, mayelərin, yağların, qatı sürtkü yağlarının, qatranların, epoksi materiallarının, piqment pastalarının, mürəkkəblərin, boyaların, silikonların, kremlərin, gellərin, polimerlərin, uretanların və bir çox digər materialların emalında uğurla tətbiq olunur.
 

Ultrasəslə qarışdırma akustik kavitasiyaya və onun hidrodinamik kəsilmə qüvvələrinə əsaslanır.

Niyə ultrasəs? – Prosesə tam nəzarət üçün

Ultrasəslə qarışdırma bütün mühüm proses parametrlərinə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir. Bu, ən yüksək səmərəliliklə işləyərkən optimal proses nəticələri əldə etmək üçün həlledicidir.

• Ultrasəs amplitudası:

Sonotroddakı (ultrasəs buynuzu/zond) üfüqi sahələrin yerdəyişməsi ultrasəs cihazının gücünün tənzimlənməsi, sonotrodun seçilməsi və gücləndirici buynuzdan istifadə vasitəsilə prosesin tələblərinə uyğunlaşdırıla bilər.

• Təzyiq:

Ultrasəslə emal prosesinə təzyiq tətbiq edilməsi prosesi intensivləşdirir və manosonikasiya (MS) adlanır. Yüksəldilmiş təzyiq altında ultrasəs kavitasiyası daha intensiv və şiddətli olur. Buna görə də Hielscher təzyiq altında işləyə bilən qapalı partiya reaktorları təklif edir.

• Ultrasəslə emal müddəti:

Ümumi qayda olaraq, ultrasəslə emal müddəti nə qədər uzun olarsa, prosesdə, məsələn, ölçünün kiçildilməsində, dispersləşdirmədə və s. bir o qədər çox irəliləyiş əldə edilir – bir şərtlə ki, proses mühitinə təsir etmək üçün kifayət qədər intensivlik tətbiq olunsun.

• Temperatur:

Ultrasəslə emal qeyri-termik, mexaniki emal texnikasıdır. Bununla belə, termodinamika qanununa görə, maddəyə ötürülən enerji həmişə sonda istiliyə çevrilir. Lakin Hielscher sonikatorlarının mükəmməl enerji səmərəliliyi elektrik rozetkasından alınan enerjinin 90%-ə qədərinin ultrasəs dalğalarına çevrilməsini və proses mühitinə ötürülməsini təmin edir.

• Özlülük:

Proses mühitinin özlülüyü ultrasəslə emal üçün mühüm amildir. Hissəcik ölçüsünün kiçildilməsi, dəyirmanda üyütmə və dispersləşdirmə kimi tətbiqlərdə kavitasiya zərbə dalğalarının yaratdığı hissəciklərarası toqquşma hissəciklərin parçalanmasına səbəb olan əsas proses təsirlərindən biridir; hissəciklərin yüksək miqdarda olması faydalıdır.

İdeal qarışdırma həllinizi birlikdə hazırlayaq!

Optimal proses şəraitini (= tələb olunan minimum enerji sərfi ilə ən yaxşı nəticə) müəyyən etmək üçün yuxarıda qeyd olunan parametrlər prosesin hədəf məqsədinə uyğun təyin edilməlidir.
Texniki mümkünlüyün sınaqdan keçirilməsi və prosesin optimallaşdırılması laboratoriya və masaüstü miqyasda asanlıqla həyata keçirilə bilər. Əldə edilmiş bütün nəticələr dəqiq şəkildə təkrar əldə edilə və miqyas xətti şəkildə istehsal ölçüsünə qədər artırıla bilər. Hielscher Ultrasonics sizə peşəkar məsləhət xidmətləri və prosesi sizinlə birlikdə və ya sizin üçün optimallaşdıra biləcəyimiz tam təchiz olunmuş proses laboratoriyası təklif edir!
Hielscher ultrasəs proses həlləri üzrə ekspertinizdir. Bu gün bizimlə əlaqə saxlayın; tətbiq ehtiyaclarınızı qarşılamaq üçün sizə uyğun qurğunu məmnuniyyətlə tövsiyə edərik!

Ədəbiyyat / İstinadlar

• Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
• Badgujar, N.P.; Bhoge, Y.E.; Deshpande, T.D.; Bhanvase, B.A.; Gogate, P.R.; Sonawane, S.H.; Kulkarni, R.D. (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment ; Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
• Marija Ćosić, Antonija Čelan, Ivana Crnogorac, Ante Bilušić (2025): The effects of impeller diameter in sonicated and silent systems on crystallisation of borax decahydrate. Chemical Engineering Research and Design, Volume 223, 2025. 706-716.