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 ultralydkavitation – og hydrodynamisk kavitation er begge former for kavitation, som er processen med vækst og sammenbrud af vakuumhulrum i en væske. Akustisk kavitation opstår, når en væske udsættes for ultralydbølger 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 damphulrum til at dannes.
Kavitationsforskydningskræfter anvendes 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 effekt af kavitationsboblekollaps, er der en betydelig 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 ultralydator til din kavitationsdrevne proces:

Fordele ved akustisk kavitation i forhold til 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 i hydrodynamisk kavitation. Derfor er ultralydbaserede kavitatorer og kavitationsreaktorer mere energieffektive og økonomiske. Ultralyd er den mest energieffektive metode til at producere kavitation. Akustisk / ultralydkavitation genereret af sonde-ultralydapparater forhindrer dannelsen af unødvendig friktion. Ultralydssonden svinger vinkelret på at forhindre generering 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 forsømmer 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 ultralydbølgerne kan justeres præcist for at producere det ønskede kavitationsniveau. I modsætning hertil er hydrodynamisk kavitation vanskeligere at kontrollere, da det afhænger af væskens strømningsegenskaber og indsnævringens eller forhindringens geometri. Derudover er dyser tilbøjelige til tilstopning, 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 ultralydkavitatorer pålideligt behandle næsten enhver form for 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 ved akustisk kavitation har tendens til at være mere ensartet fordelt i hele væsken. I modsætning hertil kan hydrodynamisk kavitation producere damphulrum, der er stærkt lokaliserede og kan føre til ujævne eller ustabile strømningsmønstre.
5. Større alsidighed: Akustisk / ultralydkavitation kan anvendes i en bred vifte af applikationer, herunder homogenisering, blanding, dispergering, emulgering, ekstraktion, lysis og celleopløsning samt til sonokemi. I modsætning hertil er hydrodynamisk kavitation primært designet til flowkontrol og væskemekanikapplikationer.
   Samlet set giver akustisk kavitation større kontrol, effektivitet, stabilitet og alsidighed sammenlignet med hydrodynamisk kavitation, hvilket gør det til en meget nyttig teknik til mange industrielle applikationer.

Ultralyd kavitation reaktorer

Hielscher Ultrasonics tilbyder dig en række industrielle kvalitet ultralydssonder og kavitationsreaktorer. Alle Hielscher ultralydapparater og kavitationsreaktorer er designet til højintensive applikationer og 24/7 drift under fuld belastning.
Design, fremstilling og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydkavitatorer er kendt for deres højeste kvalitet og design standarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydkavitatorer i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydkavitatorer.

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

Hvorfor Hielscher Ultrasonics?

• høj effektivitet
• Den nyeste teknologi
• pålidelighed & robusthed
• parti & Inline
• til enhver mængde – fra små hætteglas til vognlæs i timen
• Videnskabeligt bevist
• intelligent software
• smarte funktioner (f.eks. dataprotokollering)
• CIP (clean-in-place)
• enkel og sikker betjening
• nem installation, lav vedligeholdelse
• økonomisk fordelagtig (mindre arbejdskraft, behandlingstid, energi)

Hvis du er interesseret i ultralydkavitationsteknik, processer og klar til drift ultralydkavitatorsystemer, bedes du kontakte os ved det. Vores mangeårige erfarne medarbejdere vil med glæde diskutere din ansøgning med dig!

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater: