Ултразвукови вградени смесители с високо срязване

Ултразвуковите апарати с високо срязване за поточни процеси на смесване предлагат различни предимства в сравнение с конвенционалните колоидни хомогенизатори. Използването на ултразвук с висока мощност за смесване позволява на ултразвуковите смесители с големи срязвания на Hielscher да произвеждат равномерно диспергирани колоидни суспензии и емулсии в нанодиапазона. Ултразвуковите вградени хомогенизатори могат да обработват всякакъв обем и вискозитет и дори могат да се справят с много абразивни частици.

Линейно смесване с високо срязване с мощен ултразвук

Вградената хомогенизация на твърдо-течни или течно-течни суспензии е необходимо приложение в производството на разнообразни материали и стоки. Ултразвуковите вградени смесители с високо срязване се използват в много индустрии, включително производството на бои, пигменти & мастила, полимери & Композити, горива, храни & напитки, хранителни добавки, фармацевтични продукти, козметика & лична грижа, наред с други. Ултразвуковите вградени хомогенизатори с висока степен на срязване се използват за смесване, диспергиране, деагломериране, емулгиране, намокряне, разтваряне и микросмилане на частици. Особена сила на ултразвуковите вградени смесители с висока степен на срязване е способността за надеждна обработка на наноматериали (напр. нанодисперсии, наноемулсии).

Как работи ултразвуковото смесване с високо срязване?

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 “Кавитация”. 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)
Тези силно интензивни и разрушителни сили осигуряват достатъчно енергия за смилане, деагломериране и диспергиране на частици във флуиди и превръщане на ултразвуковите смесители с високо срязване в технология за обработка par excellence. Поради това те се използват като техника за производство и обработка, особено в сектори, където нанотехнологиите и наноматериалите играят решаваща роля за производителността и качеството на продуктите.

Превъзходна процесна и енергийна ефективност с ултразвукови смесители

Ултразвуковите процесори на Hielscher имат изключителна енергийна ефективност от >85%. Това намалява оперативните разходи за електроенергия и води до по-висока производителност на обработката. Kusters et al. (1994 г.) резюмират в своето проучване, че ултразвуковото раздробяване е също толкова ефективно, колкото и конвенционалното смилане.
Чрез прилагане на налягане и оптимизиране на ултразвуковия процес, ултразвуковата технология за смесване често превъзхожда конвенционалните методи за смесване като ротационни смесители, хомогенизатори с високо налягане или топкови мелници.
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.”

Ултразвуково намаляване на размера на частиците на калциев хидроксиапатит (30% концентрация на твърдо вещество, 150Ws/g US)

Къде да купя вашия ултразвуков линеен миксер с високо срязване?

Hielscher Ultrasonics е вашият доверен партньор, когато става въпрос за високоефективни процеси на ултразвуково смилане, диспергиране, емулгиране и разтваряне. Ултразвуковите вградени смесители с висока степен на срязване на Hielscher могат да осигурят много високи амплитуди. Амплитуди до 200 μm могат лесно да работят непрекъснато при работа 24/7/365. За още по-високи амплитуди се предлагат персонализирани ултразвукови сонотроди. Голямото разнообразие от ултразвуков вграден реактор и допълнителни аксесоари позволяват идеалната настройка за вашето ултразвуково приложение (напр. вградена емулгиране, намаляване на размера на частиците и хомогенизация).
Интелигентен софтуер, цифрово меню чрез сензорен дисплей, автоматичен запис на данни и дистанционно управление на браузъра са характеристики на ултразвуковите хомогенизатори с високо срязване на Hielscher, които правят работата най-лесна и лесна за потребителя. Технологията за почистване на място (CIP) прави използването на ултразвуков смесител с високо срязване удобно. Здравина, надеждност, лесен монтаж и експлоатация, както и ниска поддръжка са допълнителни функции, които улесняват ежедневната работа с ултразвуковите апарати на Hielscher.

Свържете се с нас сега, за да научите повече за това как ултразвуковият вграден миксер с високо срязване може да подобри вашата обработка на системи твърдо-течно и течно-течно! Нашият добре обучен и дългогодишен опитен екип ще се радва да ви помогне с повече информация за приложенията и цените.

Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати: