Blanding med høje forskydningskræfter ved hjælp af ultralyd

Blandere med høje forskydningskræfter påfører væsker og opslæmninger høje forskydningskræfter for at sikre ensartet dispergering, blanding og emulgering af to eller flere væske-faststof- eller væske-væske-faser. Sonikering genererer høje forskydningskræfter via akustisk kavitation, som opstår, når ultralyd med høj effekt kobles ind i væsker. Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter er en overlegen blandingsteknologi, som let overgår almindeligt anvendte bladblandere med høje forskydningskræfter, flerakslede blandere, højtrykshomogenisatorer, kolloidmøller og bladomrørere.

Fordelene ved ultralydsblandere med høje forskydningskræfter

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter fås fra laboratoriehomogenisatorer på 50W til industrielle blandesystemer på op til 16.000W. Det brede udvalg af ultralydsblandere med høje forskydningskræfter til laboratoriebrug, bordopstilling og industri gør det muligt at vælge den ideelle ultralydsblander med høje forskydningskræfter til din anvendelse og dit produktionsvolumen.
Høje amplituder ved ultralydssonden skaber intens kavitation med væskestrømme med høje hastigheder og kompleks turbulens. Den intense hydrauliske og mekaniske forskydning, der genereres med ultralyd, reducerer partikler og dråber til mikro- og nanostørrelse. Da procesparametrene for sonikering kan styres og justeres præcist, kan virkningen af blanding, formaling eller dispergering tilpasses præcist til materialet og procesmålet. Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter reducerer blandings- / formalingstiden og producerer pålideligt fine og ultrafine dispersioner.
Ultralydsblandere kan bruges til batchprocesser og inline-gennemstrømningsprocesser. Udvalget af ultralydsgennemstrømningsceller og -reaktorer gør det muligt at blande strømme med meget forskellige flowhastigheder og viskositeter. Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter kan håndtere meget høje faststofkoncentrationer, og selv meget abrasive partikler er intet problem.

Hvordan fungerer blanding med høje forskydningskræfter ved hjælp af sonikering?

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter anvender det samme mekaniske princip som industrielle blandesystemer såsom bladblandere med høje forskydningskræfter, flerakslede blandere, kolloidmøller, højtrykshomogenisatorer og bladomrørersystemer. Ultralydsblandesystemer bruges til at dispergere og formale partikler, emulgere olie- og vandfaser, opløse fast stof og fremstille homogene blandinger af enhver type materiale i væsker og opslæmninger. Ultralydsblandere med forskydningskræfter integrerer en ultralydssonde i en blandebeholder, eksempelvis en batchtank eller en gennemstrømningscelle. Ultralydsdisintegratorens sonde vibrerer i væsken med en meget høj frekvens og skaber intens ultralydskavitation i væsken. Kavitationsboblernes kollaps medfører kraftige forskydningskræfter, som bryder dråber, agglomerater, aggregater og endda primærpartikler op og sønderdeler dem. Da ultralydskavitation genererer kavitationsstrømning med høje hastigheder på op til 1000km/h, accelererer væskestrålerne fra kavitationen partiklerne. Når de accelererede partikler kolliderer med hinanden, fungerer de som formalingsmedier. Derefter knuses de kolliderende partikler og reduceres til mikro- eller nanostørrelse. I ultralydens kavitationsfelt skifter trykket hurtigt og gentagne gange mellem vakuum og op til 1000bar. En roterende blander med 4 blandeblade skulle køre med svimlende 300.000 RPM for at opnå den samme frekvens af skiftende trykcyklusser. Konventionelle roterende blandere og rotor-stator-blandere skaber ingen væsentlig mængde kavitation på grund af deres begrænsede hastighed.

Procestip: Ultralydsblanding under tryk

Tryksætning af ultralydsreaktoren eller gennemstrømningscellen intensiverer den akustiske kavitation. Hielscher Ultrasonics leverer forskellige typer gennemstrømningsceller og reaktorer, som nemt kan tryksættes til op til 5 barg. Specialtilpassede ultralydsreaktorer kan håndtere højere tryk på op til 300barg.

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter og deres anvendelser

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter skaber intense forskydningskræfter, som har den nødvendige virkning på partikler såsom faste stoffer, dråber, krystaller og fibre for at bryde dem op og sønderdele dem til en ønsket størrelse, som kan ligge i mikro- eller nanoområdet. Afhængigt af materialets hårdhed og skørhed kan ultralydens procesparametre justeres præcist for at opnå det ønskede blandingsresultat. Sammenlignet med alternative blandingsmetoder såsom bladomrørere med høje forskydningskræfter, højtrykshomogenisatorer, kolloid- / perlemøller, akselblandere osv. tilbyder ultralydsdisintegratorer nogle betydelige fordele.

Fordele ved ultralydsblandere med høje forskydningskræfter

• Kavitation og forskydning med høj intensitet
• Ensartet partikelbehandling
• Høje faststofkoncentrationer
• Ingen dyser / ingen tilstopning
• Intet formalingsmedium (dvs. perler) nødvendigt
• Lineær skalerbarhed
• Nem & sikker betjening
• Nem at rengøre
• Tids- & energieffektiv

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter til reduktion af partikelstørrelse

Ultralydsdisintegratorer bruges til reduktion af partikelstørrelse og fordeling af partikler, uanset om det drejer sig om egentlig findeling af primærpartikler (kaldet formaling) eller opbrydning af agglomerater (kaldet deagglomerering / dispergering).
Læs mere om ultralydsformaling og dispergering af partikler!

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter til emulgering

Når to ikke-blandbare væsker (f.eks. vand og olie) sonikeres med en ultralydsblander af sondetypen, bryder ultralydskavitationen dråberne op – og producerer meget små dråber af de to ikke-blandbare faser, som derefter blandes sammen. Da ultralydsblandere med høje forskydningskræfter nemt producerer dråber i nanostørrelse, udviser stabiliserede ultralydsemulsioner langvarig stabilitet og et klart, gennemsigtigt udseende.
Da enhver type emulsion har sin specifikke emulgerings- / forskydningstærskel, hvor den optimale dråbestørrelse og de optimale egenskaber opnås, er præcis justering af blandingsparametrene afgørende. Mens for lav forskydning medfører for store dråber, som hurtigt flyder sammen og resulterer i faseadskillelse, kan for høj forskydning ødelægge produktet. Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter kan styres præcist og tilpasses processens behov.
Klik her for at læse mere om nanoemulgering med ultralyd!

Ultralydsblander med høje forskydningskræfter UP200Ht til emulgering

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter til blanding og opløsning

Ultralydsblandere med høje forskydningskræfter bruges til at blande, formale, dispergere og opløse partikler såsom pulvere, pigmenter og fibre i en hurtig, pålidelig og nem proces. Kavitation genereret med ultralyd øger masseoverførslen mellem faste stoffer og væske. Ultralydskavitation har en kraftig virkning på faste partikler: Væskestrømmene fra kavitationen eroderer overfladen af faste stoffer og transporterer de eroderede fragmenter ud i væsken, hvorved der dannes en homogen suspension.
Klik her for at læse mere om opløsning med ultralyd!

Anvendelser af ultralydsblandere med høje forskydningskræfter

• Formaling & knusning
• Deagglomerering & dispergering
• Emulgering
• Opløsning af pulvere
• Forbedring af masseoverførsel
• Sonokemiske reaktioner

Blandere med høje forskydningskræfter i enhver størrelse

Hielscher Ultrasonics udvikler, fremstiller og distribuerer højtydende blandere med høje forskydningskræfter, fra det kompakte, men kraftige laboratorieapparat til pilot- og industriblandere med høje forskydningskræfter til behandling af store volumenstrømme i kommerciel produktion.

Blandere med høje forskydningskræfter til laboratoriet

Ultralydsblandere af sondetypen er etablerede værktøjer i ethvert laboratorium. Da ultralydsprocesser kan opskaleres lineært til store volumener, er Hielschers ultralydsblandere med høje forskydningskræfter ideelle til at udvikle og optimere din proces i lille skala. Når de optimale procesparametre er fastlagt, kan din blandingsanvendelse derefter opskaleres lineært til pilot- og masseproduktion.
Hielscher tilbyder ultralydsblandere med høje forskydningskræfter til arbejde i laboratorieskala med en ultralydsblandeeffekt fra 50 til 400 watt.

Blandere med høje forskydningskræfter til industrien

Hielschers industrielle blandere med høje forskydningskræfter er ultralydsprocessorer med høj effekt, som er udviklet til formaling, dispergering, emulgering og blanding af store opslæmningsstrømme under krævende driftsforhold. Disse industrielle blandere håndterer nemt høje faststofkoncentrationer og abrasive partikler. Sonderne (sonotroderne) på industrielle ultralydsblandere med høje forskydningskræfter er udstyret med en flange, så blanderen kan integreres i ståltanke, glasbeholdere eller plastbeholdere i enhver orientering. Dette gør det muligt at tryksætte sonikeringsbeholderen. Tryksætning af ultralydsbeholderen eller gennemstrømningscellen intensiverer den akustiske kavitation og dermed ultralydsblandingsprocessen. Hielscher Ultrasonics tilbyder industrielle blandere med høje forskydningskræfter fra 500 til 16.000 watt. Med UIP16000 tilbyder Hielscher verdens kraftigste ultralydsblander med høje forskydningskræfter.
Materialer med høj viskositet? – Intet problem! Alle Hielschers ultralydsprocessorer i kategorierne til bordopstilling og industri kan nemt behandle viskøse opslæmninger på op til 250.000 centipoise. Ved viskositeter over 2.000 cPs anbefaler vi brug af gennemstrømningsceller i kombination med ekscentersnekkepumper for at forbedre indkoblingen af ultralydsbølgerne i væsken.

Hvordan finder du den rette ultralydsblander med høje forskydningskræfter?

Hielscher Ultrasonics er en producent med mange års erfaring inden for kraftige og pålidelige ultralydsblandesystemer med høje forskydningskræfter, som bruges til at dispergere og sønderdele partikler, fremstille nanoemulsioner eller opløse pulvere i væsker. Som markedsleder inden for ultralydsblandere udvikler, fremstiller og distribuerer Hielscher ultralydsblandere med høje forskydningskræfter og homogenisatorer fra laboratorieskala og bordopstilling til pilotskala og fuld industriel skala.

Svar på følgende spørgsmål hjælper med at finde den mest egnede blander med høje forskydningskræfter til din proces:

• Hvad er din tilsigtede anvendelse?
• Hvad er det typiske volumen, der skal behandles?
• Hvad er processens kritiske faktorer?
• Hvilke kvalitetsstandarder skal opfyldes?

Vores veluddannede og erfarne medarbejdere hjælper dig med alle spørgsmål og med udformningen af din blandingsproces. Hielscher Ultrasonics tilbyder dybdegående rådgivning om ultralydsbehandling for at hjælpe vores kunder med at finde den mest ideelle ultralydsblander med høje forskydningskræfter. Men Hielschers service slutter ikke her: Vi oplærer kunder enten på deres egne faciliteter eller i vores ultralydsproceslaboratorium og tekniske center for at hjælpe dem under procesudvikling, optimering og opskalering.
Hielscher Ultrasonics’ industrielle ultralydsprocessorer leverer nemt meget høje amplituder, som er nødvendige for at sønderdele hårde partikler og agglomerater eller behandle opslæmninger med en høj faststofkoncentration. Hielschers industrielle blandere kører nemt med amplituder på op til 200µm kontinuerligt i 24/7-drift. Hvis bestemte processer kræver endnu højere amplituder, fås specialtilpassede ultralydssonder. Tilbehør såsom amplitudeøgende horn, gennemstrømningsceller, sonikeringsreaktorer og komplette recirkulationsopstillinger er let tilgængeligt og gør det muligt at konfigurere dit ultralydsblandesystem, så det er optimalt tilpasset dine proceskrav. Alle sonotroder og reaktorer, som er de eneste dele, der kommer i kontakt med mediet, kan rengøres og steriliseres på stedet med CIP/SIP.

Avancerede ultralydsblandere med høje forskydningskræfter

Hielscher Ultrasonics fokuserer på højtydende celledisintegratorer med den højeste brugervenlighed og de nyeste tekniske fremskridt. Det betyder, at standarderne for Hielschers laboratoriedisintegratorer i stigende grad tilpasses intelligensen i industrielle maskiner. Brugeren kan styre Hielschers digitale ultralydsapparater via fjernstyring i en browser. Softwaren til automatisk dataregistrering skriver alle vigtige ultralydsparametre såsom nettoeffekt, samlet effekt, amplitude, temperatur, tryk, klokkeslæt og dato som en CSV-fil på et indbygget SD-kort. Desuden kan ultralydsdisintegratoren programmeres til automatisk slukning efter en bestemt tid eller et bestemt energiinput, og pulserende sonikeringstilstande kan programmeres. Tilslutningsbare temperatur- og tryksensorer gør det muligt at følge prøveforholdene nøje. Da temperaturstyring af varmefølsomme materialer er en afgørende faktor for procesresultaternes kvalitet, tilbyder Hielscher forskellige løsninger til at holde procestemperaturen inden for det ønskede temperaturområde.
De avancerede funktioner i Hielschers ultralydsapparater sikrer den højeste proceskontrol, pålidelige og reproducerbare sonikeringsresultater, brugervenlighed og arbejdskomfort.

Kvalitet – fremstillet i Tyskland

Som en familieejet og familiedrevet virksomhed prioriterer Hielscher de højeste kvalitetsstandarder for sine ultralydsprocessorer. Alle ultralydsapparater udvikles, fremstilles og testes grundigt på vores hovedkontor i Teltow nær Berlin i Tyskland. Hielschers ultralydsudstyrs robusthed og pålidelighed gør det til en arbejdshest i din produktion. 24/7-drift under fuld belastning og i krævende miljøer er en naturlig egenskab ved Hielschers højtydende blandere.

Du kan købe Hielschers ultralydsblandere med høje forskydningskræfter i enhver størrelse og konfigureret til din proces. Fra behandling af væsker i et lille laboratoriebægerglas til kontinuerlig gennemstrømningsblanding af opslæmninger på industrielt niveau tilbyder Hielscher Ultrasonics en passende blander med høje forskydningskræfter til dig! Kontakt os – vi anbefaler dig gerne den ideelle ultralydsblanderopstilling!

Tabellen nedenfor giver dig et indtryk af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet: