Ακουστική vs Υδροδυναμική Σπηλαίωση για Εφαρμογές Ανάμιξης

Σπηλαίωση για ανάμιξη και ανάμειξη: Υπάρχει διαφορά μεταξύ ακουστικής και υδροδυναμικής σπηλαίωσης; Και γιατί μπορεί μια τεχνολογία σπηλαίωσης να είναι καλύτερη για τη διαδικασία σας;
ακουστική σπηλαίωση – επίσης γνωστή ως υπερηχητική σπηλαίωση – και η υδροδυναμική σπηλαίωση είναι και οι δύο μορφές σπηλαίωσης, η οποία είναι η διαδικασία ανάπτυξης και κατάρρευσης κοιλοτήτων κενού σε ένα υγρό. Η ακουστική σπηλαίωση συμβαίνει όταν ένα υγρό υποβάλλεται σε κύματα υπερήχων υψηλής έντασης, ενώ η υδροδυναμική σπηλαίωση συμβαίνει όταν ένα υγρό ρέει μέσω συστολής ή γύρω από ένα εμπόδιο (π.χ. ακροφύσιο Venturi), προκαλώντας πτώση της πίεσης και σχηματισμό κοιλοτήτων ατμού.
Οι δυνάμεις διάτμησης σπηλαίωσης χρησιμοποιούνται για ομογενοποίηση, ανάμιξη, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, διάσπαση κυττάρων καθώς και για την έναρξη και εντατικοποίηση χημικών αντιδράσεων.

Παρόλο που και οι δύο, οι τεχνικές ακουστικής και υδροδυναμικής σπηλαίωσης χρησιμοποιούν το ίδιο φαινόμενο και αποτέλεσμα της κατάρρευσης φυσαλίδων σπηλαίωσης, υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τεχνικών που δημιουργούνται είτε με υπερήχους είτε με τη χρήση ακροφυσίων Venturi.

Μάθετε εδώ ποιες διαφορές υπάρχουν μεταξύ ακουστικής και υδροδυναμικής σπηλαίωσης και γιατί μπορεί να θέλετε να επιλέξετε έναν υπερηχητικό τύπου ανιχνευτή για τη διαδικασία σπηλαίωσης:

Πλεονεκτήματα της ακουστικής σπηλαίωσης έναντι της υδροδυναμικής σπηλαίωσης

1. Πιο αποτελεσματική: Η ακουστική σπηλαίωση είναι γενικά πιο αποτελεσματική στην παραγωγή κοιλοτήτων κενού, καθώς η ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή σπηλαίωσης είναι συνήθως χαμηλότερη από ό, τι στην υδροδυναμική σπηλαίωση. Ως εκ τούτου, οι σπηλαιολόγοι και οι αντιδραστήρες σπηλαίωσης που βασίζονται σε υπερήχους είναι πιο ενεργειακά αποδοτικοί και οικονομικοί. Ο υπέρηχος είναι η πιο ενεργειακά αποδοτική μέθοδος για την παραγωγή σπηλαίωσης. Ακουστική / υπερηχητική σπηλαίωση που παράγεται από ανιχνευτές-υπερήχους αποτρέπει τη δημιουργία περιττής τριβής. Ο υπερηχητικός καθετήρας ταλαντεύεται κάθετα εμποδίζοντας τη δημιουργία περιττής τριβής που σπαταλά ενέργεια. Σε αντίθεση με την ακουστική σπηλαίωση, η υδροδυναμική σπηλαίωση χρησιμοποιεί συστήματα ρότορα-στάτορα ή ακροφυσίων για τη δημιουργία σπηλαίωσης. Και οι δύο τεχνικές – στάτορες και ακροφύσια ρότορα – προκαλούν τριβή καθώς ο κινητήρας πρέπει να οδηγεί μεγάλα μηχανικά μέρη. Εάν οι μελέτες ισχυρίζονται ενεργειακή απόδοση των υδροδυναμικών σπηλαίων, λαμβάνουν υπόψη μόνο την ονομαστική ισχύ της αντίστοιχης τεχνολογίας και παραμελούν την πραγματική κατανάλωση ενέργειας. Οι μελέτες αυτές συνήθως δεν λαμβάνουν υπόψη την απώλεια ενέργειας τριβής που είναι μια πολύ γνωστή και ανεπιθύμητη επίδραση των τεχνολογιών υδροδυναμικής σπηλαίωσης.
2. Μεγαλύτερος έλεγχος: Η ακουστική σπηλαίωση μπορεί να ελεγχθεί και να ρυθμιστεί πιο εύκολα, καθώς η ένταση των κυμάτων υπερήχων μπορεί να ρυθμιστεί με ακρίβεια για να παράγει το επιθυμητό επίπεδο σπηλαίωσης. Αντίθετα, η υδροδυναμική σπηλαίωση είναι πιο δύσκολο να ελεγχθεί, καθώς εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά ροής του υγρού και τη γεωμετρία της συστολής ή του εμποδίου. Επιπλέον, τα ακροφύσια είναι επιρρεπή σε φράξιμο, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα διακοπές της διαδικασίας και καθαρισμό με έντονη εργασία.
3. Μπορεί να χειριστεί σχεδόν όλα τα υλικά: Ενώ ένα ακροφύσιο Venturi και άλλοι αντιδραστήρες υδροδυναμικής ροής δυσκολεύονται να χειριστούν στερεά και ειδικά λειαντικά υλικά, οι υπερηχητικοί καβαλιέροι μπορούν να επεξεργαστούν αξιόπιστα σχεδόν οποιοδήποτε τύπο υλικού. Οι υπερηχητικοί αντιδραστήρες σπηλαίωσης μπορούν να ομογενοποιήσουν ακόμη και υψηλά στερεά φορτία, λειαντικά σωματίδια και ινώδη υλικά χωρίς να φράξουν.
4. Μεγαλύτερη σταθερότητα: Η ακουστική σπηλαίωση είναι γενικά πιο σταθερή από την υδροδυναμική σπηλαίωση, καθώς οι κοιλότητες ατμών που παράγονται από την ακουστική σπηλαίωση τείνουν να κατανέμονται πιο ομοιόμορφα σε όλο το υγρό. Αντίθετα, η υδροδυναμική σπηλαίωση μπορεί να παράγει κοιλότητες ατμών που είναι ιδιαίτερα εντοπισμένες και μπορούν να οδηγήσουν σε ανομοιόμορφα ή ασταθή πρότυπα ροής.
5. Μεγαλύτερη ευελιξία: Η ακουστική / υπερηχητική σπηλαίωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της ομογενοποίησης, της ανάμειξης, της διασποράς, της γαλακτωματοποίησης, της εκχύλισης, της λύσης και της αποσύνθεσης των κυττάρων καθώς και για τη sonochemistry. Αντίθετα, η υδροδυναμική σπηλαίωση έχει σχεδιαστεί κυρίως για εφαρμογές ελέγχου ροής και μηχανικής ρευστών.
   Συνολικά, η ακουστική σπηλαίωση προσφέρει μεγαλύτερο έλεγχο, απόδοση, σταθερότητα και ευελιξία σε σύγκριση με την υδροδυναμική σπηλαίωση, καθιστώντας την μια πολύ χρήσιμη τεχνική για πολλές βιομηχανικές εφαρμογές.

Υπερηχητικοί αντιδραστήρες σπηλαίωσης

Hielscher Υπέρηχοι σας προσφέρει μια ποικιλία από βιομηχανικού βαθμού υπερήχων ανιχνευτές και αντιδραστήρες σπηλαίωσης. Όλοι οι υπερηχητικοί Hielscher και οι αντιδραστήρες σπηλαίωσης έχουν σχεδιαστεί για εφαρμογές υψηλής έντασης και 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό πλήρες φορτίο.
Σχεδιασμός, Κατασκευή και Συμβουλευτική – Ποιότητα κατασκευής στη Γερμανία
Hielscher υπερήχων cavitators είναι γνωστοί για τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας και σχεδιασμού τους. Η ευρωστία και η εύκολη λειτουργία επιτρέπουν την ομαλή ενσωμάτωση των υπερηχητικών συσσιτίων μας σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Οι δύσκολες συνθήκες και τα απαιτητικά περιβάλλοντα αντιμετωπίζονται εύκολα από τους υπερηχητικούς σπινθήρες Hielscher.

Η Hielscher Ultrasonics είναι μια εταιρεία πιστοποιημένη με ISO και δίνει ιδιαίτερη έμφαση σε υπερήχους υψηλής απόδοσης που διαθέτουν τεχνολογία αιχμής και φιλικότητα προς το χρήστη. Φυσικά, οι υπερηχητικοί Hielscher είναι συμβατοί με το CE και πληρούν τις απαιτήσεις των UL, CSA και RoHs.

Γιατί Hielscher Υπέρηχοι;

• υψηλής απόδοσης
• Τεχνολογία αιχμής
• αξιοπιστία & ευρωστία
• σύνολο παραγωγής & στη γραμμή
• για οποιονδήποτε όγκο – από μικρά φιαλίδια έως φορτία φορτηγών ανά ώρα
• Επιστημονικά Αποδεδειγμένο
• έξυπνο λογισμικό
• έξυπνα χαρακτηριστικά (π.χ. πρωτόκολλο δεδομένων)
• CIP (καθαρός-στη θέση)
• απλή και ασφαλή λειτουργία
• εύκολη εγκατάσταση, χαμηλή συντήρηση
• οικονομικά επωφελής (λιγότερο ανθρώπινο δυναμικό, χρόνος επεξεργασίας, ενέργεια)

Εάν ενδιαφέρεστε για την τεχνική σπηλαίωσης υπερήχων, τις διαδικασίες και τα έτοιμα προς λειτουργία συστήματα υπερήχων cavitator, επικοινωνήστε μαζί μας γνωρίζετε. Το έμπειρο προσωπικό μας θα χαρεί να συζητήσει την αίτησή σας μαζί σας!

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: