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?

Ultralydsblanding og homogenisering med høj forskydning er baseret på arbejdsprincippet om akustisk kavitation. Når væsker sonikeres ved høje intensiteter, forplanter ultralydsbølgerne sig gennem det flydende medium og resulterer i skiftende højtryks- (kompression) og lavtrykscyklusser (sjældne). Ultralydapparater med høj effekt fungerer med en frekvens på omkring. 20 kHz. Det betyder 20.000 vibrationer i sekundet. Under lavtrykscyklussen skaber ultralydsbølger med høj intensitet små vakuumbobler i væsken. Når kavitationsboblen når en størrelse, hvor den ikke kan absorbere yderligere energi, kollapser den voldsomt under en højtrykscyklus. Dette fænomen med bobleimplosion er kendt under det tekniske udtryk "kavitation". Under implosionen nås meget høje temperaturer (ca. 5.000 K) og tryk (ca. 2.000 atm) lokalt. Implosionen af kavitationsboblen genererer også væskestråler med en hastighed på op til 280 m/s. (jf. 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

Hielscher ultrasonic processors have an outstanding energy efficiency of >85%. This reduces operational electricity costs and results in higher processing performance. Kusters et al. (1994) resume in their study that ultrasonic fragmentation is equally efficient as conventional grinding.
Ved at anvende tryk og optimere ultralydsprocessen udmærker ultralydsblandingsteknologien ofte konventionelle blandingsmetoder såsom roterende bladblandere, højtrykshomognenizere eller kuglemøller langt.
I en anden undersøgelse, Pohl et al. (2004) sammenlignede behandlingseffektiviteten af ultralydsdispersion af silica med andre blandingsmetoder med høj forskydning, 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 en Hielscher ultralydsmixer UIP1000hd med flowcelle i kontinuerlig tilstand. Undersøgelsen af Pohl et al. konkluderer, at "ved konstant specifik energi er EV-ultralyd mere effektiv end rotor-stator-systemet", og at "den anvendte ultralydsfrekvens i området fra 20 kHz op til 30 kHz ikke har nogen større effekt på spredningsprocessen."

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: