Akustická vs hydrodynamická kavitace pro míchání aplikací

Kavitace pro míchání a míchání: Existuje rozdíl mezi akustickou a hydrodynamickou kavitací? A proč by jedna kavitační technologie mohla být lepší pro váš proces?
akustické kavitace – také známý jako ultrazvuková kavitace – a hydrodynamická kavitace jsou obě formy kavitace, což je proces růstu a kolapsu vakuových dutin v kapalině. Akustická kavitace nastává, když je kapalina vystavena ultrazvukovým vlnám s vysokou intenzitou, zatímco hydrodynamická kavitace nastává, když kapalina proudí přes zúžení nebo kolem překážky (např. Venturiho trysky), což způsobuje pokles tlaku a tvorbu dutin páry.
Kavitační smykové síly se používají pro homogenizaci, míchání, dispergaci, emulgaci, narušení buněk, jakož i pro zahájení a zesílení chemických reakcí.

Žádost o informace





Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.

Ultrazvuková kavitace na kascatrodové sondě ultrasonicator UIP1000hdT (1000 wattů, 20kHz) ve skleněném reaktoru.

Ačkoli obě akustické a hydrodynamické kavitační techniky používají stejný jev a účinek kolapsu kavitační bubliny, existuje významný rozdíl mezi těmito dvěma technikami vytvořenými buď ultrazvukem nebo pomocí Venturiho trysek.

Intenzivní ultrazvuku produkuje kavitační bubliny ve vodě. Následný kolaps kavitačních bublin vytváří extrémní mechanický střih v kapalině. Tento efekt narušuje buňky např. pro botanickou extrakci nebo rozbíjí kapičky oleje ve vodě na velmi malou velikost (emulgace). Kavitační efekt činí Hielscher ultrazvukové homogenizátory velmi účinným prostředkem pro dispergaci, homogenizaci, emulgaci a extrakci. Hielscher Ultrasonics vyrábí ultrazvukové sondy od 50 Watts do 16000 Watts pro pokrytí ultrazvuku procesy v laboratoři a v plném měřítku výroby.

Ultrazvuková kavitace ve vodě (1000 wattů ultrazvukový homogenizátor)

Miniatura videa

Zde se dozvíte, jaké rozdíly existují mezi akustickou a hydrodynamickou kavitací a proč byste mohli chtít vybrat sondu typu ultrasonicator pro váš proces řízený kavitacem:

Výhody akustické kavitace oproti hydrodynamické kavitaci

  1. Efektivnější: Akustická kavitace je obecně účinnější při vytváření vakuových dutin, protože energie potřebná k výrobě kavitace je obvykle nižší než u hydrodynamické kavitace. Proto jsou ultrazvukové kavitátory a kavitační reaktory energeticky účinnější a ekonomičtější. Ultrazvuk je energeticky nejúčinnější metoda pro výrobu kavitace. Akustická / ultrazvuková kavitace generovaná sondou-ultrasonicators zabraňuje vzniku zbytečného tření. Ultrazvuková sonda osciluje kolmo a zabraňuje vzniku zbytečného tření plýtvajícího energií. Na rozdíl od akustické kavitace, hydrodynamická kavitace používá rotor-stator nebo tryskové systémy pro generování kavitace. Obě techniky – rotorové statory a trysky – způsobit tření, protože motor musí pohánět velké mechanické části. Pokud studie tvrdí energetickou účinnost hydrodynamických kavitací, berou v úvahu pouze jmenovitý výkon příslušné technologie a zanedbávají skutečnou spotřebu energie. Tyto studie obvykle neberou v úvahu ztrátu třecí energie, která je dobře známým a nežádoucím účinkem hydrodynamických kavitačních technologií.
  2. Větší kontrola: Akustická kavitace může být snadněji řízena a regulována, protože intenzita ultrazvukových vln může být přesně nastavena tak, aby produkovala požadovanou úroveň kavitace. Naproti tomu hydrodynamická kavitace je obtížnější kontrolovat, protože závisí na průtokových charakteristikách kapaliny a geometrii zúžení nebo překážky. Trysky jsou navíc náchylné k ucpávání, což má za následek přerušení procesu a náročné čištění.
  3. Dokáže zpracovat téměř všechny materiály: Zatímco Venturiho tryska a další hydrodynamické průtokové reaktory mají potíže s manipulací s pevnými látkami a zejména abrazivními materiály, ultrazvukové kavitátory mohou spolehlivě zpracovávat téměř jakýkoli typ materiálu. Ultrazvukové kavitační reaktory mohou homogenizovat i vysoké pevné zatížení, abrazivní částice a vláknité materiály bez ucpání.
  4. Větší stabilita: Akustická kavitace je obecně stabilnější než hydrodynamická kavitace, protože parotěsné dutiny produkované akustickou kavitací mají tendenci být rovnoměrněji rozloženy v celé kapalině. Naproti tomu hydrodynamická kavitace může produkovat parotěsné dutiny, které jsou vysoce lokalizované a mohou vést k nerovnoměrným nebo nestabilním vzorcům toku.
  5. Větší univerzálnost: Akustická / ultrazvuková kavitace může být použita v široké škále aplikací, včetně homogenizace, míchání, disperze, emulgace, extrakce, lýzy a rozpadu buněk, stejně jako pro sonochemii. Naproti tomu hydrodynamická kavitace je primárně určena pro řízení průtoku a aplikace mechaniky tekutin.
    Celkově akustická kavitace nabízí větší kontrolu, účinnost, stabilitu a všestrannost ve srovnání s hydrodynamickou kavitací, což z ní činí velmi užitečnou techniku pro řadu průmyslových aplikací.

Žádost o informace





Ultrazvukové kavitační reaktory

Hielscher Ultrasonics vám nabízí celou řadu průmyslových ultrazvukových sond a kavitačních reaktorů. Všechny Hielscher ultrasonicators a kavitační reaktory jsou určeny pro aplikace s vysokou intenzitou a provoz 24/7 při plném zatížení.
Návrh, výroba a poradenství – Kvalita Vyrobeno v Německu
Hielscher ultrazvukové kavitátory jsou dobře známé pro jejich nejvyšší kvalitu a designové standardy. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových kavitátorů do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí jsou snadno zvládnutelné ultrazvukovými kavitátory Hielscher.

Hielscher Ultrasonics je společnost certifikovaná ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrasonicators představovat state-of-the-art technologie a uživatelská přívětivost. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou CE kompatibilní a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.

Proto Hielscher Ultrazvuk?

  • vysoká účinnost
  • Nejmodernější technologie
  • spolehlivost & robustnost
  • várka & v souladu
  • pro jakýkoli objem – od malých lahviček až po kamiony za hodinu
  • Vědecky prokázané
  • inteligentní software
  • inteligentní funkce (např. protokolování dat)
  • CIP (čisté na místě)
  • jednoduchý a bezpečný provoz
  • snadná instalace, nenáročná údržba
  • ekonomicky výhodné (méně pracovní síly, doby zpracování, energie)

Máte-li zájem o ultrazvukovou kavitační techniku, procesy a systémy ultrazvukového kavitátoru připravené k provozu, kontaktujte nás prosím vědět. Naši dlouholetí zkušení pracovníci s Vámi rádi prodiskutují Vaši žádost!

Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:

Hromadná dávka průtok Doporučené Devices
1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
10 až 2000ml 20 až 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 až 20L 00,2 až 4 litry / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
15 až 150 l 3 až 15 l/min UIP6000hdT
na 10 až 100L / min UIP16000
na větší hrozen UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Požádejte o další informace

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi probereme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém splňující vaše požadavky!









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Ultrazvukové homogenizátory s vysokým smykem se používají v laboratorních, stolních, pilotních a průmyslových zpracováních.

Hielscher Ultrazvuk vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakce v laboratoři, pilotním a průmyslovém měřítku.



Toto video ukazuje ultrazvukové / akustické kavitace ve vodě - generované Hielscher UIP1000. Ultrazvuková kavitace se používá pro mnoho kapalných aplikací.

Ultrazvuková kavitace v kapalinách pomocí UIP1000

Miniatura videa

Literatura / Reference


Vysoce výkonný ultrazvuk! Hielscherův sortiment pokrývá celé spektrum od kompaktního laboratorního ultrasonicatoru přes bench-top jednotky až po plně průmyslové ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.


Rádi probereme váš proces.

Pojďme se spojit.