Ultralyd høj-shear in-line mixere

Ultrasonicators med høj forskydning til inline blandingsprocesser giver forskellige fordele sammenlignet med konventionelle kolloid homogenisatorer. Ved hjælp af high-power ultralyd til blanding gør det muligt Hielscher ultralyd høj forskydning blandere til at producere ensartet spredte kolloid suspensioner og emulsioner i nano-området. Ultralydinline homogenisatorer kan behandle enhver volumen og viskositet og kan endda håndtere meget slibende partikler.

High-Shear In-Line blanding med Power Ultralyd

Inline homogenisering af faste-flydende eller flydende-væske suspensioner er en nødvendig anvendelse i produktionen af mangfoldige materialer og varer. Ultralyd høj-shear inline blandere anvendes i mange brancher, herunder fremstilling af maling, pigmenter & blæk, polymerer & kompositter, brændstoffer, fødevarer & drikkevarer, kosttilskud, lægemidler, kosmetik & personlig pleje blandt andre. Ultralyd høj-shear inline homogenisatorer bruges til at blande, dispergering, deagglomerating, emulgering, befugtning, opløsning og mikro-slibning af partikler. En særlig styrke af ultralyd høj-forskydning inline blandere er evnen til pålidelig behandling af nano-materialer (f.eks nano-dispersioner, nano-emulsioner).

Hvordan virker Ultrasonic High-Shear Mixing Arbejde?

Ultralyd høj forskydning blanding og homogenisering er baseret på arbejdsprincippet af akustisk kavitation. Når væsker sonikeres ved høje intensiteter, formerer ultralydsbølgerne sig gennem det flydende medium og resulterer i vekslende højtrykscyklusser og lavtrykscyklusser (rarefaction). Høj effekt ultralydsenheder opererer med en frekvens på omkring. 20kHz. Det betyder 20.000 vibrationer i sekundet. Under lavtrykscyklussen skaber højintensive ultralydsbølger små vakuumbobler i væsken. Når kavitationsboblen opnår en størrelse, hvor den ikke kan absorbere yderligere energi, kollapser den voldsomt under en højtrykscyklus. Dette fænomen af boble implosion er kendt under det tekniske udtryk "kavitation". Under implosionen nås meget høje temperaturer (ca. 5.000 K) og tryk (ca. 2.000atm) lokalt. Implosionen af kavitationsboblen genererer også væskestråler på op til 280m/s hastighed. (jf. Suslick 1998)
Disse meget intensive og forstyrrende kræfter giver tilstrækkelig energi til at fræse, deagglomerere og sprede partikler i væsker og forvandle ultralyd høj-forskydningsblandere til forarbejdningsteknologien par excellence. De anvendes derfor som fabrikations- og forarbejdningsteknik, især i sektorer, hvor nanoteknologi og nanomaterialer spiller en afgørende rolle for ydeevnen og produktkvaliteten.

Overlegen proces og energieffektivitet med ultralydsblandere

Hielscher ultralydsprocessorer har en enestående energieffektivitet på >85%. Dette reducerer driftsomkostningerne for elektricitet og resulterer i højere behandlingsydelse. Kusters et al. (1994) genoptage i deres undersøgelse, at ultralyd fragmentering er lige så effektiv som konventionel slibning.
Ved at lægge pres på og optimere ultralydsprocessen udmærker ultralydsblandingsteknologien sig ofte fra konventionelle blandingsmetoder såsom roterende klingeblandere, højtrykshomæregnenizere eller kuglemøller langt.
I en anden undersøgelse sammenlignede Pohl et al. (2004) behandlingseffektiviteten af ultralydsspredning af silica med andre højforskydningsblandingsmetoder, såsom med en IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. sammenlignede partikelstørrelsesreduktionen af Aerosil 90 (2%wt) i vand ved hjælp af en Ultra-Turrax (rotor-stator-system) ved forskellige indstillinger med reduktionen af en Hielscher ultralyds-højforskydningsmixer UIP1000hd med flowcelle i kontinuerlig tilstand. Undersøgelsen af Pohl et al. konkluderer, at "ved konstant specifik energi EV ultralyd er mere effektiv end rotor-stator-system", og at "den anvendte ultralydfrekvens i området fra 20 kHz op til 30 kHz har ingen større effekt på spredningsprocessen."

Ultralyd partikelstørrelse reduktion af calciumhydrxyapatit (30% fast koncentration, 150Ws/g US)

Hvor kan man købe din Ultrasonic High-Shear In-Line Mixer?

Hielscher Ultrasonics er din betroede partner, når det kommer til højtydende sonikeringsprocesser, såsom ultralydsfræsning, dispergering, emulgering og opløsning. Hielschers ultralyds indbyggede armaturer med høj forskydning kan levere meget høje amplituder. Amplituder på op til 200μm kan nemt køres kontinuerligt i 24/7/365 drift. For endnu højere amplituder, tilpassede ultralydssonotroder er tilgængelige. En bred vifte af ultralyd inline reaktor og yderligere tilbehør giver mulighed for den ideelle opsætning til din ultralydapplikation (f.eks inline emulgering, partikelstørrelse reduktion, og homogenisering).
Smart software, digital menu via touch display, automatisk dataoptagelse, og browser fjernbetjening er funktioner i Hielscher ultralyd høj forskydning homogenisatorer, der gør operationen mest brugervenlige og enkle. Den rene-in-place (CIP) teknologi gør brugen af ultralyd høj-shear mixer praktisk. Robusthed, pålidelighed, enkel installation og drift samt lav vedligeholdelse er ekstra funktioner, som letter den daglige arbejdsrutine med Hielscher ultralydsenheder.

Kontakt os nu for at lære mere om, hvordan ultralyd høj-shear inline mixer kan forbedre din behandling af fast-flydende og flydende-flydende systemer! Vores veluddannede og langsigtede erfarne team vil være glade for at hjælpe dig med mere information om applikationer og priser.

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