Ultrazvučni mješalice za velike smicanja za laboratoriju & Production Scale

Vlaženje, hidratacija, homogenizacija, mljevenje, disperzija, emulgovanje i otapanje su uobičajene primjene Hielscherovih ultrazvučnih visokotorsijskih serijskih miksera. Ultrazvučno serijsko miješanje se izvodi velikom brzinom sa pouzdanim, ponovljivim rezultatima za izvanredne procesne rezultate na laboratorijskom, radnom i punom komercijalnom proizvodnom nivou. Hielscherovi višenamjenski serijski homogenizatori nude vam brzo miješanje uniformnih čvrsto/tečnih i tečno/tečnih smjesa, odgovarajući najvišim standardima kvaliteta proizvoda.

Ultrazvučno visokobrzinsko serijsko miješanje: Intenziviranje procesa sa visokim silama smicanja

• Brza disperzija: Trenutno deaglomerisanje sub-mikronskih & nano materijala.
• Svestrana obrada: Idealno za visoke viskoznosti, paste i abrazivne materijale.
• Linearno povećanje razmjera: Potpuno ponovljivi rezultati od laboratorije do pune proizvodnje.
• Energetski efikasno: Manja potrošnja energije od konkurentskih tehnologija.

Batch miješanje velike brzine s ultrazvučnim visokim silama smicanja

Ultrazvučno šaržno mešanje sa visokim smicanjem predstavlja značajan napredak u odnosu na konvencionalne tehnologije kao što su rotor-stator mešalice, mlazne mešalice i UltraTurrax sistemi, nudeći superiornu efikasnost procesa i kvalitet proizvoda. Dok se tradicionalne metode oslanjaju na mehaničko smicanje, ultrazvučni mikseri koriste visokoenergetske zvučne valove da izazovu akustičnu kavitaciju, stvarajući jedinstveno okruženje za mikro miješanje definirano ekstremnim lokalnim uvjetima. Ovaj fenomen generiše udarne talase i mlazove tečnosti velike brzine koji dostižu i do 280 m/s, koji obezbeđuju intenzivno mikro-agitaciju neophodno za brzo vlaženje prahova, trenutnu deaglomeraciju submikronskih i nanočestica i stvaranje savršeno homogenih emulzija.
Osim ovih prednosti mikro-miješanja, ultrazvučni sistemi su značajno energetski efikasniji, lako podnose abrazivne materijale i omogućavaju brzo, neuništavajuće čišćenje (CIP/SIP), čineći ih idealnim izborom za zahtjevne industrijske primjene.

Ko bi trebao koristiti ultrazvučno visoko-sjedno miješanje šarži?

Ultrazvučno miješanje u serijama s visokim smicanjem idealno je za proizvođače, formulatore i R&D timove u industrijama gdje su preciznost, dosljednost i brzo raspoređivanje neupitni. Posebno je vrijedno za kompanije koje obrađuju nano- i sub-mikronske materijale, paste visoke viskoznosti, abrazivne suspenzije ili složene čvrsto-tečne i tečno-tečne formulacije. Industrije poput kozmetike, farmaceutike, naprednih materijala, hrane & pića, boje & premazivanja, specijalne hemikalije i nanotehnologija oslanjaju se na ovu tehnologiju kako bi postigli trenutno ovlaživanje praha, uniformne emulzije i konzistentno smanjenje veličine čestica bez termičke degradacije. Ako vaš proces zahtijeva ponovljive rezultate, potpuno linearno skaliranje iz laboratorija u proizvodnju i manju potrošnju energije u usporedbi s tradicionalnim rotor-stator sistemima, ultrazvučno visoko-shear serijsko miješanje je osmišljeno da ispunjava vaše tačne specifikacije.

akustična kavitacija – Radni princip ultrazvučnih smičućih sila i miješanja

Kada se visokoenergetski ultrazvučni talasi spoje u tečnosti i kaše, naizmjenični ciklusi visokog pritiska i niskog pritiska (npr. 20.000 ciklusa u sekundi na 20kHz) stvaraju vakuumske mjehuriće ili praznine u tečnosti. Ovi mjehurići rastu tokom nekoliko ciklusa dok se ne uruše nasilno jer ne mogu apsorbovati više energije. Tokom implozije mjehurića nastaju lokalno ekstremni uslovi: temperature do 5.000K, pritisci do 2.000 atm i tečni mlazovi brzine do 280 m/s. Ovaj fenomen se naziva kavitacija. Ultrazvučna kavitacija se uspješno primjenjuje za potrebe miješanja, mljevenja i mljevenja u razvodnicima, npr. za obradu koloida, prahova, tečnosti, ulja, masti, smola, epoksida, pigmenskih pasta, tinta, boja, silikona, krema, gelova, polimera, uretana i mnogih drugih.
 

Ultrazvučno miješanje se zasniva na akustičnoj kavitaciji i njenim hidrodinamičkim smicajnim silama.

Zašto ultrazvuk? – Za potpunu kontrolu procesa

Ultrazvučno miješanje omogućava vam preciznu kontrolu svih važnih parametara procesa. Ovo je ključno za postizanje optimalnih rezultata procesa uz najefikasniji rad.

• Ultrazvučna amplituda:

Pomicanje horizontalnih područja na sonotrodi (ultrazvučna sirena/sonda) može se prilagoditi zahtjevima procesa postavkom snage ultrazvučnog uređaja, odabirom sonotrode i upotrebom buster sire.

• pritisak:

Primjena pritiska na sonikacijski proces djeluje kao pojačivač procesa i poznata je kao manosonikacija (MS). Ultrazvučna kavitacija pod povišenim pritiscima postaje intenzivnija i nasilnija, što dovodi do povećanja. Stoga Hielscher nudi zatvorene reaktore koji se mogu pritisnuti.

• Trajanje sonikacije:

Opće pravilo je da što duže traje sonikacija, to će veći napredak u procesu, npr. smanjenje veličine, disperzija itd., biti vidljiv. – pod uslovom da se primeni dovoljan intenzitet da utiče na procesni medij.

• temperatura:

Ultrazvuk je netermička, mehanička tehnika obrade. Zbog zakona termodinamike, međutim, energija unesena u materiju će se uvijek pretvoriti u toplotu. Ipak, izvanredna energetska efikasnost Hielscher sonikatora osigurava da se do 90% energije iz utičnice pretvori u ultrazvučne talase i prenese u procesni medij.

• viskoznost:

Viskoznost procesnog medija je važan faktor za ultrazvučnu obradu. Za primjene kao što su smanjenje veličine čestica, mljevenje i disperzija, sudari između čestica uzrokovani udarnim talasima kavitacije su jedan od glavnih procesa koji izaziva lomljenje čestica, pa je visok sadržaj čestica koristan.

Hajde da osmislimo Vaše idealno rješenje za miješanje!

Da bi se odredili optimalni procesni uslovi (= najbolji rezultat sa minimalnim potrebnim unosom energije), gore navedeni parametri moraju biti uspostavljeni u skladu sa ciljanim procesnim ciljem.
Testiranje izvodljivosti i optimizacija procesa mogu se lako provoditi u laboratoriji i na radnom nivou. Svi postignuti rezultati mogu se precizno reproducirati i linearno povećati do veličine proizvodnje. Hielscher Ultrasonics vam nudi profesionalno savjetovanje i potpuno opremljenu laboratoriju za procese gdje možemo optimizirati proces zajedno s vama ili za vas!
Hielscher je vaš stručnjak za ultrazvučna procesna rješenja. Kontaktirajte nas danas, drago nam je da vam preporučimo odgovarajuću jedinicu za rješavanje vaših zahtjeva!

Literatura / Reference