Ultralyd In-Line mixere med høj forskydning

Ultralydapparater med høj forskydning til inline blandingsprocesser giver forskellige fordele sammenlignet med konventionelle kolloidhomogenisatorer. Brug af ultralyd med høj effekt til blanding gør det muligt for Hielscher ultralydsmixere med høj forskydning at producere ensartet dispergerede kolloide suspensioner og emulsioner i nanoområdet. Ultralyd inline homogenisatorer kan behandle ethvert volumen og viskositet og kan endda håndtere meget slibende partikler.

In-Shear In-Line Mixing med Power Ultrasound

Inline homogenisering af fast-væske eller væske-væske suspensioner er en nødvendig anvendelse i produktionen af mangfoldige materialer og varer. Ultralyds inline-blandere med høj forskydning bruges i mange industrier, herunder fremstilling af maling, pigmenter & blæk, polymerer & kompositter, brændstoffer, fødevarer & drikkevarer, kosttilskud, lægemidler, kosmetik & personlig pleje blandt andre. Ultralyd inline homogenisatorer med høj forskydning anvendes til blanding, dispergering, deagglomerering, emulgering, befugtning, opløsning og mikroslibning af partikler. En særlig styrke ved ultralyds inline-blandere med høj forskydning er evnen til pålidelig behandling af nanomaterialer (f.eks. nanodispersioner, nano-emulsioner).

Hvordan fungerer ultralydsblanding med høj forskydning?

Ultrasonic high-shear mixing and homogenization is based on the working principle of acoustic cavitation. When liquids are sonicated at high intensities, the ultrasound waves propagate through the liquid medium and result in alternating high-pressure (compression) and low-pressure (rarefaction) cycles. High power ultrasonicators operate at a frequency of around. 20kHz. This means 20,000 vibrations per second. During the low-pressure cycle, high-intensity ultrasound waves create small vacuum bubbles in the liquid. When the cavitation bubble attains a size at which its cannot absorb any further energy, it collapses violently during a high-pressure cycle. This phenomenon of bubble implosion is known under the technical term “Kavitation”. During the implosion very high temperatures (approx. 5,000K) and pressures (approx. 2,000atm) are reached locally. The implosion of the cavitation bubble also generates liquid jets of up to 280m/s velocity. (cf. Suslick 1998)
Disse meget intensive og forstyrrende kræfter giver tilstrækkelig energi til at fræse, deagglomerere og sprede partikler i væsker og omdanne ultralydsblandere med høj forskydning til behandlingsteknologien par excellence. Derfor anvendes de som fremstillings- og forarbejdningsteknik, især i sektorer, hvor nanoteknologi og nanomaterialer spiller en afgørende rolle for ydeevne og produktkvalitet.

Overlegen proces- og energieffektivitet med ultralydsblandere

Hielschers ultralyds-processorer har en enestående energieffektivitet på >85%. Dette reducerer driftsomkostningerne til elektricitet og resulterer i højere behandlingsydelse. Kusters et al. (1994) genoptager i deres undersøgelse, at ultralydsfragmentering er lige så effektiv som konventionel slibning.
Ved at anvende tryk og optimere ultralydsprocessen udmærker ultralydsblandingsteknologien ofte konventionelle blandingsmetoder såsom roterende bladblandere, højtrykshomognenizere eller kuglemøller langt.
In another study, Pohl et al. (2004) compared the processing efficiency of ultrasonic dispersion of silica with other high-shear mixing methods, such as with an IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. compared the particle size reduction of Aerosil 90 (2%wt) in water using an Ultra-Turrax (rotor-stator-system) at various settings with that of a Hielscher ultrasonic high-shear mixer UIP1000hd with flow cell in continuous mode. The study of Pohl et al. concludes, that “at constant specific energy EV ultrasound is more effective than the rotor-stator-system” and that “the applied ultrasound frequency in the range from 20 kHz up to 30 kHz has no major effect on the dispersion process.”

Ultralyd partikelstørrelse reduktion af calciumhydroxyapatit (30% fast koncentration, 150W / g US)

Hvor kan man købe din ultralyd højforskydning in-line mixer?

Hielscher Ultrasonics er din betroede partner, når det kommer til højtydende sonikeringsprocesser, såsom ultralydsfræsning, dispergering, emulgering og opløsning. Hielschers ultralyds-inline-mixere med høj forskydning kan levere meget høje amplituder. Amplituder på op til 200 μm kan nemt køres kontinuerligt i 24/7/365 drift. For endnu højere amplituder er tilpassede ultralydssonotroder tilgængelige. En bred vifte af ultralyd inline reaktor og yderligere tilbehør giver mulighed for den ideelle opsætning til din ultralydsapplikation (f.eks. inline emulgering, partikelstørrelsesreduktion og homogenisering).
Smart software, digital menu via berøringsskærm, automatisk dataoptagelse og browserfjernbetjening er funktioner i Hielscher ultralydshomogenisatorer med høj forskydning, der gør betjeningen mest brugervenlig og enkel. Clean-in-place (CIP) teknologien gør brugen af ultralydsmixer med høj forskydning praktisk. Robusthed, pålidelighed, enkel installation og betjening samt lav vedligeholdelse er yderligere funktioner, der letter den daglige arbejdsrutine med Hielscher ultralydapparater.

Kontakt os nu for at lære mere om, hvordan ultralyd højforskydning inline mixer kan forbedre din behandling af fast-væske og væske-væske systemer! Vores veluddannede og erfarne team hjælper dig gerne med mere information om ansøgninger og priser.

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