Akustisk vs hydrodynamisk kavitation til blandingsapplikationer

Kavitation til blanding og blanding: Er der forskel på akustisk og hydrodynamisk kavitation? Og hvorfor kan en kavitationsteknologi være bedre for din proces?
akustisk kavitation – Også kendt som ultralydskavitation – og hydrodynamisk kavitation er begge former for kavitation, som er processen med vækst og kollaps af vakuumhulrum i en væske. Akustisk kavitation opstår, når en væske udsættes for ultralydsbølger med høj intensitet, mens hydrodynamisk kavitation opstår, når en væske strømmer gennem en indsnævring eller omkring en forhindring (f.eks. Venturi-dyse), hvilket får trykket til at falde, og der dannes damphulrum.
Kavitationelle forskydningskræfter bruges til homogenisering, blanding, dispergering, emulgering, celleforstyrrelse samt til initiering og intensivering af kemiske reaktioner.

Selvom både akustiske og hydrodynamiske kavitationsteknikker bruger det samme fænomen og den samme effekt af kavitationsboblekollaps, er der en signifikant forskel mellem disse to teknikker skabt enten ved ultralyd eller ved hjælp af Venturi-dyser.

Lær her, hvilke forskelle der findes mellem akustisk og hydrodynamisk kavitation, og hvorfor du måske vil vælge en sonde-type ultralydsapparat til din kavitationsdrevne proces:

Fordele ved akustisk kavitation frem for hydrodynamisk kavitation

1. Mere effektiv: Akustisk kavitation er generelt mere effektiv til at producere vakuumhulrum, da den energi, der kræves for at producere kavitation, typisk er lavere end ved hydrodynamisk kavitation. Derfor er ultralydsbaserede kavitatorer og kavitationsreaktorer mere energieffektive og økonomiske. Ultralyd er den mest energieffektive metode til at producere kavitation. Akustisk / ultralydskavitation genereret af sonde-ultralydapparater forhindrer skabelsen af unødvendig friktion. Ultralydssonden svinger vinkelret og forhindrer generering af unødvendig, energispildende friktion. I modsætning til akustisk kavitation bruger hydrodynamisk kavitation rotor-stator eller dysesystemer til at generere kavitation. Begge teknikker – rotor-statorer og dyser – forårsage friktion, da motoren skal drive store mekaniske dele. Hvis undersøgelser hævder energieffektivitet af hydrodynamiske kavitationer, tager de kun den nominelle effekt af den respektive teknologi i betragtning og negligerer det faktiske strømforbrug. Disse undersøgelser tager normalt ikke hensyn til tabet af friktionsenergi, som er en velkendt og uønsket effekt af hydrodynamiske kavitationsteknologier.
2. Større kontrol: Akustisk kavitation kan lettere kontrolleres og reguleres, da intensiteten af ultralydsbølgerne kan justeres præcist for at producere det ønskede kavitationsniveau. I modsætning hertil er hydrodynamisk kavitation sværere at kontrollere, da det afhænger af væskens strømningsegenskaber og geometrien af indsnævringen eller forhindringen. Derudover er dyser tilbøjelige til at tilstoppe, hvilket resulterer i procesafbrydelser og arbejdskrævende rengøring.
3. Kan håndtere næsten alle materialer: Mens en Venturi-dyse og andre hydrodynamiske flowreaktorer har svært ved at håndtere faste stoffer og især slibende materialer, kan ultralydskavitatorer pålideligt behandle næsten enhver type materiale. Ultralydkavitationsreaktorer kan homogenisere selv høje faste belastninger, slibende partikler og fibrøse materialer uden tilstopning.
4. Større stabilitet: Akustisk kavitation er generelt mere stabil end hydrodynamisk kavitation, da damphulrummene produceret af akustisk kavitation har tendens til at være mere ensartet fordelt i væsken. I modsætning hertil kan hydrodynamisk kavitation producere damphulrum, der er meget lokaliserede og kan føre til ujævne eller ustabile strømningsmønstre.
5. Større alsidighed: Akustisk / ultralydskavitation kan bruges i en lang række applikationer, herunder homogenisering, blanding, dispergering, emulgering, ekstraktion, lysis og celleopløsning samt til sonokemi. I modsætning hertil er hydrodynamisk kavitation primært designet til flowkontrol og væskemekaniske applikationer.
   Samlet set giver akustisk kavitation større kontrol, effektivitet, stabilitet og alsidighed sammenlignet med hydrodynamisk kavitation, hvilket gør det til en meget nyttig teknik til adskillige industrielle applikationer.

Ultralyd kavitationsreaktorer

Hielscher Ultrasonics tilbyder dig en række ultralydssonder og kavitationsreaktorer i industriel kvalitet. Alle Hielscher ultralydapparater og kavitationsreaktorer er designet til applikationer med høj intensitet og 24/7 drift under fuld belastning.
Design, produktion og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydskavitatorer er kendt for deres højeste kvalitet og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydskavitatorer i industrielle faciliteter. Barske forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydskavitatorer.

Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med avanceret teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.

Hvorfor Hielscher ultralyd?

• høj effektivitet
• Avanceret teknologi
• pålidelighed & Robusthed
• batch & Inline
• til enhver volumen – fra små hætteglas til lastbiler i timen
• Videnskabeligt bevist
• Intelligent software
• smarte funktioner (f.eks. dataprotokol)
• CIP (rengøring på stedet)
• Enkel og sikker betjening
• Nem installation, lav vedligeholdelse
• økonomisk fordelagtigt (mindre arbejdskraft, behandlingstid, energi)

Hvis du er interesseret i ultralydskavitationsteknik, processer og klar til drift ultralydskavitatorsystemer, bedes du kontakte os vide. Vores mangeårige erfarne personale vil med glæde diskutere din ansøgning med dig!

Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater: