Ultrazvuková míchadla nádrží
Ultrazvuková míchadla nádrží jsou mechanická míchadla. Ultrazvukové míchání mísí kapaliny s jinými kapalinami nebo pevnými látkami za účelem zlepšení kinetiky procesů v chemické, potravinářské, farmaceutické a kosmetické výrobě. Hielscher Ultrazvukové míchadla se pohybují ve velikosti od laboratorních míchadel až po průmyslové nádrže míchadla pro dávkové nebo in-line použití.
Ultrazvuková míchadla nádrží
Účelem míchání nádrže je zlepšení kinetiky procesu. Ultrazvuková míchadla nádrží pomáhají při následujících procesech:
- máčení & Rozpouštění pevných látek v kapalinách
- Dispergující & míchání materiálů v kapalných formulacích, např. průmyslové, komerční nebo domácí čisticí prostředky nebo jiné tekuté čisticí prostředky
- Emulgace, např. smíchání dvou nemísitelných nebo téměř nemísitelných kapalin
- Botanická extrakce, např. oleje z bylin, listů nebo koření
- Buněčná lýza (např. narušení a extrakce buněk)
- Čištění povrchu částic, např. skleněných kuliček nebo mlecích médií
- Syntéza částic, např. syntéza zdola nahoru nebo srážení
- Chemické reakce & katalýza, např. v CSTR (kontinuálně míchané tankové reaktory)
U mnoha procesů mohou ultrazvuková míchadla nádrží výrazně zkrátit dobu procesu. Například místo namáčení rostlinných látek po dobu několika hodin v extrakci studenou vodou může míchání ultrazvukem zkrátit dobu zpracování na minuty nebo dokonce sekundy. Přidání ultrazvukových sond k vašim stávajícím dávkovým reaktorům je jednoduchá metoda, jak zkrátit dobu procesu a efektivně zvýšit vaši výrobní kapacitu. Ultrazvukové míchání nádrží tak pomáhá zlepšit výkon a snížit výrobní náklady.
Ultrazvuková laboratorní míchadla
Ultrazvuková míchadla jsou základním nástrojem v procesním výzkumu a vývoji. Zatímco konvenční míchadla často vyžadují značný minimální objem, ultrazvukové míchání lze použít již od 150 μL. Hielscher Ultrasonics vyrábí kompaktní ruční ultrazvukové mixéry a ultrazvukové homogenizátory namontované na stojanu pro míchání různých procesů. Reaktory Flowcell jsou k dispozici pro všechna ultrazvuková zařízení Hielscher.
Průmyslová ultrazvuková míchadla
Ultrazvuková míchadla Hielscher míchají širokou škálu látek při výrobě kapalných produktů, jako jsou barvy, inkousty, barevné nátěry, lepidla nebo mazací maziva. Hielscher průmyslové míchadla se pohybují od 500 wattů do 16 kilowattů ultrazvukového výkonu na jednu ultrazvukovou sondu. Pro vyšší celkový ultrazvukový výstupní výkon můžete použít uspořádání více ultrazvukových sond.
Lineární škálování kapacity míchadla
Jednou z klíčových výhod ultrazvukových míchadel Hielscher oproti konvenčním, tradičním mechanickým míchadlům nádrží je dokonale lineární škálování. Jakékoli výsledky z laboratorních nebo pilotních míchacích sestav lze lineárně škálovat na jakoukoli větší velikost.
Instalace ultrazvukového míchadla
Průmyslová ultrazvuková míchadla můžete dovybavit stávajícími míchanými reaktory v nádrži a kombinovat je s jinými typy míchadel v nádrži. Alternativně můžete nainstalovat ultrazvukové míchací sondy in-line s čerpadlem, které recirkuluje váš produkt ultrazvukovým reaktorem. Ultrazvuku spojuje žádné teplo do produktu. Ultrazvuková sonda přenáší mechanickou energii pouze ve formě mechanických vibrací. Kapalná směs se může zahřát v důsledku tření v kapalině při pohybu.
Snadno použitelné míchání nádrže
Míchadla typu ultrazvukové sondy nemají žádná rotující těsnění. Přírubu sondy můžete namontovat v libovolném směru, úhlu nebo poloze na nádrž reaktoru nebo jakoukoli jinou nádobu. Proto je stejná ultrazvuková sonda použitelná jako míchadlo s horním vstupem, míchadlo s bočním vstupem nebo míchadlo se spodním vstupem. Ultrazvukové sondy pro míchání můžete namontovat na skleněné reaktory, ocelové nádrže, nerezové nádrže nebo plastové nádoby, jako jsou IBC.
Intenzita míchání a celkový ultrazvukový výkon spojený s kapalinou se může měnit podle počtu a velikosti ultrazvukových sond a podle amplitudy ultrazvukových vibrací. Při použití více ultrazvukových sond v jedné nádrži je každá sonda nastavitelná nezávisle.
Při použití ultrazvukového míchání nádrží pro míchání produktů s vysokou viskozitou, jako jsou maziva, lepidla, polymery, pryskyřice nebo barvy, pomáhá kombinace ultrazvuku s míchadlem pohonu dosáhnout rovnoměrnějších výsledků procesu.
Snadné čištění navlhčených částí míchadla na místě
Ultrazvukové míchací sondy jsou vyrobeny z titanu třídy 5. Tento titan je velmi pevná, lehká a odolná slitina odolná proti korozi. Obecné průměry sond se pohybují od 1 mm do 40 mm pro laboratorní použití a od 40 mm do 90 mm pro průmyslová míchadla nádrží. Ultrazvuková míchadla proto vyžadují pouze malé otvory nádrže.
Ultrazvuková míchadla v nádržích lze snadno čistit, protože ultrazvuková míchadla mají velmi jednoduchou rotační symetrickou geometrii a nemají rotační těsnění, která by mohla prosakovat nebo se opotřebovávat.
Během postupů Clean-In-Place (CIP) mohou ultrazvukové sondy pomáhat intenzivním ultrazvukovým čištěním.
Fakta, která stojí za to vědět o míchadlech nádrží
Existují různé mechanismy míchání a několik typů míchacích strojů. To zahrnuje:
- Míchadla (kotevní a rámová míchadla, radiální vrtulová míchadla)
- Turbínová míchadla, turbíny s roztečnými lopatkami
- Lopatková míchadla
- Mocní
- Magnetické míchací tyče
Mnoho mechanických míchadel nádrží vytváří velmi nízkou intenzitu míchání kvůli omezené rychlosti pohybu a nedostatku kavitace. Ultrazvukové míchání je velmi intenzivní způsob mechanického míchání procesů. Každou sekundu ultrazvuku vytváří v kapalině více než 20 000 mechanických vibrací. To má za následek intenzivní míchání a silné smykové síly, které jsou užitečné při vytváření mnoha formulací produktů. Dvoulistá vrtule by musela běžet rychlostí 600 000 otáček za minutu, aby odpovídala této frekvenci.
Aplikace ultrazvukového míchadla nádrží
Ultrazvuková míchadla nádrží pracují v různých procesech po celém světě, jako jsou:
- Vyluhování minerálů
- Environmentální technologie
- Výroba bioetanolu
- Výroba bionafty
- Anaerobní fermentace
- Tekutá strava a omáčky
- maluje, povlakyNatírá inkousty a barviva
- Rafinérská technologie a petrochemie (např. odsíření)
- Papírenský průmysl
- Kosmetický průmysl (výroba krémů a pleťových vod)
- Zemědělství (např. základní nátěr osiva)
- Farmaceutický průmysl (např. vakcíny, pleťové vody a masti)
- Extrakce rostlinných látek (např. ultrazvukovou lýzou buněk)