Ултразвукови високо срязване в линия смесители
Ултразвукови апарати с висока срязване за инлайн процеси на смесване предлагат различни предимства в сравнение с конвенционалните колоидни хомогенизатори. Използването на ултразвук с висока мощност за смесване позволява Hielscher ултразвукови миксери с високо срязване да произвеждат равномерно диспергирани колоидни суспензии и емулсии в нано-обхват. Ултразвуковите инлайн хомогенизатори могат да обработват всеки обем и вискозитет и дори могат да се справят с много абразивни частици.
Високо срязване в линията смесване с мощност ултразвук
Инлайн хомогенизирането на твърдо-течни или течни-течни суспензии е необходимо приложение при производството на колектови материали и стоки. Ултразвукови високо срязване инлайн миксери се използват в много индустрии, включително производството на бои, пигменти & мастила, полимери & композити, горива, храни & напитки, хранителни добавки, фармацевтични продукти, козметика & грижи и други. Ултразвукови инполятори с високо срязване се използват за смесване, диспергиране, деагломериране, емулгиране, намокряне, разтваряне и микро-смилане на частици. Особена якост на ултразвукови високоскокчащи инлайн миксери е способността на надеждна обработка на нано-материали (например нано-дисперсии, нано-емулсии).
Ултразвуковите високошици инлайн миксери се справят с големи обеми, високи твърди концентрации и абразивни частици.
Как работи ултразвуково високо срязване смесване?
Ултразвуково смесване и хомогенизиране с високо срязване се основава на работния принцип на акустична кавитация. Когато течностите се извършват с ултразвук при високи интензитети, ултразвуковите вълни се разпространяват през течната среда и водят до редуващи се цикли на високо налягане (компресия) и ниско налягане (редукция). Ултразвуковите апарати с висока мощност работят на честота около. 20kHz. Това означава 20 000 вибрации в секунда. По време на цикъла на ниско налягане, ултразвуковите вълни с висока интензивност създават малки вакуумни мехурчета в течността. Когато кавитационният балон достигне размер, при който не може да абсорбира по-нататъшна енергия, той се срива бурно по време на цикъла на високо налягане. Това явление на имплозия балон е известно под технически термин "кавитация". По време на имплозията се достигат много високи температури (около 5000K) и налягания (около 2000 атм) на местно ниво. Имплозията на кавитационния балон също генерира течни струи с скорост до 280 м / сек. (срв. Суслик 1998)
Тези силно интензивни и разрушителни сили осигуряват достатъчно енергия за мелничаване, деагломериране и диспергиране на частици в течности и превръщат ултразвуковите миксери с високо срязване в технологията за обработка на пара excellence. Поради това те се използват като техника на производство и обработка, особено в сектори, в които нанотехнологиите и наноматериалите играят решаваща роля за производителността и качеството на продуктите.
Превъзходни процеси и енергийна ефективност с ултразвукови миксери
Hielscher ултразвукови процесори имат изключителна енергийна ефективност на >85%. Това намалява оперативните разходи за електроенергия и води до по-високи резултати от преработката. Kusters et al. (1994) се възобновява в своето проучване, че ултразвукова фрагментация е еднакво ефективен като конвенционалното смилане.
Чрез прилагане на налягане и оптимизиране на ултразвуковия процес, ултразвуковата технология за смесване често превъзхожда конвенционалните методи на смесване като ротационни ножове, хомунизатори с високо налягане или мелници с високо налягане.
В друго проучване Pohl et al. (2004) сравнява ефективността на обработката на ултразвукова дисперсия на силициев диоксид с други методи за смесване с високо срязване, като например с IKA Ultra-Turrax (ротор-статопатор-система). Pohl et al. сравнява намаляването на размера на частиците на Aerosil 90 (2% тегла) във вода с помощта на Ultra-Turrax (ротор-статорна система) в различни настройки с тази на Hielscher ултразвуков високо срязващ миксер UIP1000hd с потока клетка в непрекъснат режим. Проучването на Pohl et al. заключава,, че "при постоянна специфична енергия EV ултразвук е по-ефективен от ротор-статор-системата" и че "приложената ултразвукова честота в диапазона от 20 kHz до 30 kHz няма значително влияние върху процеса на дисперсия."
- висока ефективност
- за микрон- и нано-частици
- непрекъсната инлайн
- за всеки обем
- може да обработва много високи вискозитети
- могат да работят с абразивни частици
- без движещи се части (без ротори, лопатки)
- без фрезоване на медни носители (без мъниста)
- CIP (почистване на място)
Ултразвукова намаляване на размера на частиците на калциев хидроксиапатит (30% концентрация на твърдо вещество, 150Ws / g US)
UIP4000hdT, мощен промишлен миксер с високо срязване 4000watts за вградена обработка, например, мокро смилане, диспергиране, емулгиране и разтваряне на колоидни суспензии.
Къде да си купите ултразвуков високо-срязване в линията миксер?
Hielscher Ultrasonics е вашият надежден партньор, когато става въпрос за високопроизводителни процеси на ултразвук, като ултразвуково фрезоване, диспергиране, емулгиране и разтваряне. Ултразвуковите високоскокционери с високо срязване на Hielscher могат да доставят много високи амплитуди. Амплитудите до 200μm могат лесно да се движат непрекъснато при работа 24/7/365. За още по-високи амплитуди са налични персонализирани ултразвукови сонотроди. Голямо разнообразие от ултразвуков вграден реактор и допълнителни аксесоари позволяват идеалната настройка за вашето ултразвуково приложение (напр. инлайн емулгиране, намаляване на размера на частиците и хомогенизиране).
Смарт софтуер, цифрово меню чрез сензорен дисплей, автоматичен запис на данни и браузър дистанционно управление са характеристики на Hielscher ултразвукови хомогенизатори с високо срязване, които правят операцията най-лесен за употреба и прост. Технологията за почистване на място (CIP) прави използването на ултразвуков миксер с високо срязване удобно. Здравина, надеждност, проста инсталация и експлоатация, както и ниска поддръжка са допълнителни характеристики, които улесняват ежедневната работа с Ултразвукови апарати Hielscher.
Свържете се с нас сега, за да научите повече за това как ултразвуковият високоскоктор с високо срязване вградено миксер може да подобри обработката на твърдо-течни и течни течни системи! Нашият добре обучен и дългогодишен опитен екип ще се радва да ви помогне с повече информация за приложения и цени.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:
| Партида том | Дебит | Препоръчителни Devices |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200 ml / мин | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400 ml / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 00,1 до 20L | 00,2 до 4 л / мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л / мин | UIP4000hdT |
| п.а. | 10 до 100 L / мин | UIP16000 |
| п.а. | по-голям | струпване на UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитай ни!
Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори за смесване на приложения, дисперсия, емулгиране и екстракция на лаборатория, пилот и промишлен мащаб.
Литература / Препратки
- 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.
Високоефективни ултразвук! Продуктовата гама на Hielscher покрива пълния спектър от компактния лабораторен ултразвуков ултразвук над пейка-топ единици до пълно-промишлени ултразвукови системи.