Ultrazvučni mješači za tankove
Ultrazvučni mješači za tankove su mehanički mješači. Ultrazvučno miješanje miješa tečnosti s drugim tečnostima ili čvrstim materijama radi poboljšanja kinetike procesa u hemijskoj, prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj proizvodnji. Mješači Hielscher Ultrasonics kreću se po veličini od laboratorijskih mješača do industrijskih mješača za tankove za šaržnu ili in-line upotrebu.
Ultrazvučni mješači za tankove
Svrha miješanja u tanku je poboljšanje kinetike procesa. Ultrazvučni mješači za tankove pomažu sljedeće procese:
- Vlaženje i otapanje čvrstih tvari u tečnostima
- Dispergiranje i miješanje materijala u tečnim formulacijama, npr. industrijskih, komercijalnih ili kućnih deterdženata ili drugih tečnih sredstava za čišćenje
- Emulgiranje, npr. miješanje dviju tečnosti koje se ne miješaju ili se gotovo ne miješaju
- Botanička ekstrakcija, npr. ulja iz bilja, listova ili začina
- Liza ćelija (npr. razgradnja i ekstrakcija ćelija)
- Čišćenje površine čestica, npr. staklenih kuglica ili medija za mljevenje
- Sinteza čestica, npr. sinteza „odozdo prema gore“ ili precipitacija
- Hemijske reakcije i kataliza, npr. u CSTR-ovima (reaktorima s kontinuiranim miješanjem u tanku)
U mnogim procesima ultrazvučni mješači za tankove mogu znatno skratiti vrijeme procesa. Na primjer, umjesto višesatnog potapanja biljnog materijala u ekstrakciji hladnom vodom, miješanje ultrazvučnom obradom može skratiti vrijeme obrade na minute ili čak sekunde. Dodavanje ultrazvučnih sondi u postojeće šaržne reaktore jednostavan je način da se skrati vrijeme procesa i efikasno poveća proizvodni kapacitet. Na taj način ultrazvučno miješanje u tankovima pomaže poboljšanju performansi i smanjenju troškova proizvodnje.
Ultrazvučni laboratorijski mješači
Ultrazvučni mješači su osnovni alat u istraživanju i razvoju procesa. Dok konvencionalni mješači često zahtijevaju znatan minimalni volumen, ultrazvučno miješanje može se primijeniti već od 150µL. Hielscher Ultrasonics proizvodi kompaktne ručne ultrazvučne mješače i ultrazvučne homogenizatore na stalku za miješanje u različitim procesima. Reaktori s protočnom ćelijom dostupni su za sve Hielscher ultrazvučne uređaje.
Industrijski ultrazvučni mješači
Hielscher ultrazvučni mješači miješaju širok spektar supstanci u proizvodnji tečnih proizvoda, kao što su boje, mastila, obojeni premazi, ljepila ili masna maziva. Hielscher industrijski mješači kreću se od 500 vati do 16 kilovata ultrazvučne snage po jednoj ultrazvučnoj sondi. Možete koristiti raspored s više ultrazvučnih sondi za veću ukupnu izlaznu ultrazvučnu snagu.
Linearno povećanje kapaciteta mješača
Jedna od ključnih prednosti Hielscher ultrazvučnih mješača u odnosu na konvencionalne, tradicionalne mehaničke mješače za tankove jeste savršeno linearno povećanje skale. Svi rezultati iz laboratorijskih ili pilot-postavki miješanja mogu se linearno povećati na bilo koju veću veličinu.
Ugradnja ultrazvučnog mješača
Industrijske ultrazvučne mješače možete naknadno ugraditi na postojeće reaktore s miješalicom i kombinovati ih s drugim tipovima miješalica u tanku. Alternativno, ultrazvučne sonde za miješanje možete ugraditi in-line s pumpom kako biste proizvod recirkulirali kroz ultrazvučni reaktor. Ultrazvučna obrada ne unosi toplotu u proizvod. Ultrazvučna sonda prenosi mehaničku energiju samo u obliku mehaničkih vibracija. Tečna mješavina se može zagrijati zbog trenja u tečnosti pri kretanju.
Jednostavno miješanje u tanku
Ultrazvučni mješači tipa sonde nemaju rotirajuće brtve. Prirubnicu sonde možete montirati u bilo kojem smjeru, pod bilo kojim uglom ili na bilo koji položaj na reaktorski tank ili bilo koju drugu posudu. Stoga se ista ultrazvučna sonda može koristiti kao mješač s gornjim ulazom, mješač s bočnim ulazom ili mješač s donjim ulazom. Ultrazvučne sonde za miješanje možete montirati na staklene reaktore, čelične tankove, tankove od nehrđajućeg čelika ili plastične kontejnere, kao što su IBC-ovi.
Intenzitet miješanja i ukupna ultrazvučna snaga unesena u tečnost mogu se mijenjati brojem i veličinom ultrazvučnih sondi te amplitudom ultrazvučnih vibracija. Kada se u jednom tanku koristi više ultrazvučnih sondi, svaka sonda se može podešavati nezavisno.
Kada se ultrazvučno miješanje u tanku koristi za miješanje proizvoda visoke viskoznosti, kao što su masna maziva, ljepila, polimeri, smole ili boje, kombinacija ultrazvuka s propelernim mješačem pomaže da se dobiju ujednačeniji rezultati procesa.
Jednostavno čišćenje na mjestu (CIP) dijelova mješača u kontaktu s tečnošću
Sonde ultrazvučnih mješača izrađene su od titanija razreda 5. Taj titanij je veoma jaka, lagana i korozijski otporna legura. Uobičajeni prečnici sondi variraju od 1mm do 40mm za laboratorijsku upotrebu i od 40mm do 90mm za industrijske mješače za tankove. Stoga ultrazvučni mješači zahtijevaju samo male priključke na tanku.
Ultrazvučni mješači za tankove mogu se lako čistiti jer imaju veoma jednostavne rotaciono simetrične geometrije i nemaju rotacione brtve koje mogu curiti ili se istrošiti.
Tokom postupaka čišćenja na mjestu (CIP) ultrazvučne sonde mogu pomoći intenzivnim ultrazvučnim čišćenjem.
Činjenice koje vrijedi znati o mješačima za tankove
Postoje različiti mehanizmi miješanja i nekoliko tipova mašina za miješanje. To uključuje:
- Miješalice (sidrene i okvirne mješalice, radijalne propelerne mješalice)
- Turbinski mješači, turbine s nagnutim lopaticama
- Lopatični mješači
- Tresilice
- Magnetne mješalice (štapići)
Mnogi mehanički mješači za tankove stvaraju veoma nizak intenzitet miješanja zbog ograničene brzine kretanja i nedostatka kavitacije. Ultrazvučno miješanje je veoma intenzivno sredstvo mehaničkog miješanja procesa. Ultrazvučna obrada svake sekunde stvara više od 20.000 mehaničkih vibracija u tečnosti. To rezultira intenzivnim miješanjem i snažnim smičnim silama koje su korisne u izradi mnogih formulacija proizvoda. Dvokraki propeler bi trebao raditi pri 600.000 RPM da bi dostigao tu frekvenciju.
Primjene ultrazvučnog mješača za tankove
Ultrazvučni mješači za tankove rade u raznim procesima širom svijeta, kao što su:
- Luženje minerala
- Tehnologija zaštite okoliša
- Proizvodnja bioetanola
- Proizvodnja biodizela
- Anaerobna fermentacija
- Tečna hrana i sosovi
- Boje, Premazi, lakovi, mastila i bojila
- Rafinerijska tehnologija i petrohemija (npr. desulfurizacija)
- Industrija papira
- Kozmetička industrija (izrada krema i losiona)
- Poljoprivreda (npr. priming sjemena)
- Farmaceutska industrija (npr. vakcine, losioni i masti)
- Ekstrakcija botaničkih materijala (npr. ultrazvučnom lizom ćelija)


