Υπερήχων υγρή άλεση και μικρο-λείανση
Υπερήχους είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για την υγρή άλεση και μικρο-άλεση των σωματιδίων. Εκτός Διασπορά και αποσυσσωμάτωση, η υγρή άλεση είναι μια σημαντική εφαρμογή των συσκευών υπερήχων Hielscher.
Ειδικότερα για την κατασκευή πολτών υπέρλεπτου μεγέθους, ο υπέρηχος έχει πολλά πλεονεκτήματα, σε σύγκριση με τον κοινό εξοπλισμό μείωσης μεγέθους, όπως: κολλοειδείς μύλοι (π.χ. σφαιρόμυλοι, μύλοι σφαιριδίων), μύλοι δίσκων, μύλοι εκτόξευσης, αναμικτήρες ρότορα-στάτορα (ultra turrax) ή ομογενοποιητές υψηλής πίεσης. Υπερήχους επιτρέπει την επεξεργασία των πολτών υψηλής συγκέντρωσης και υψηλού ιξώδους – μειώνοντας έτσι τον όγκο προς επεξεργασία. Η άλεση υπερήχων είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την επεξεργασία μεγέθους micron και νανο-μέγεθος υλικά, όπως κεραμικά, τριυδρική αλουμίνα, θειικό βάριο, ανθρακικό ασβέστιο και οξείδια μετάλλων. Οι παρακάτω πίνακες δείχνουν μικροσκοπικές εικόνες της άλεσης του τριυδρική αλουμίνα (από 150 micron έως 10 micron), κεραμικά (από 30 micron έως 2 micron) και ανθρακικό νάτριο (από 70 micron έως 3 micron).
|
Ανάλυση 10x
|
Ανάλυση 40x
|
|
|---|---|---|
| 0 |
 |
 |
| 1 |
 |
 |
| 2 |
 |
 |
| Κάντε κλικ στις παραπάνω εικόνες για να δείτε τις εικόνες πλήρους ανάλυσης (640x480px). Η επεξεργασμένη τριυδρική αλουμίνα προμηθευόταν από Alcoa World Alumina LLC, Πίτσμπουργκ, PA, ΗΠΑ. Τριένυδρη αλουμίνα AL(OH)3 είναι επίσης γνωστό ως τριυδροξείδιο του αργιλίου ATH Series, Bayer Hydrated Alumina, C-30, KB-30, KC-30, KH-30, Hydragyllite ή Γίββσιτης. Διαθέτει Mohs’ σκληρότητα από 2,5 έως 3,5. |
||
|
Ανάλυση 100x
|
|
|---|---|
| 0 |
 |
| 1 |
 |
| 2 |
 |
| Κάντε κλικ στις παραπάνω εικόνες για να δείτε τις εικόνες πλήρους ανάλυσης (640x480px). |
Οι συσκευές υπερήχων είναι πολύ εύκολο να εγκατασταθούν και να λειτουργήσουν. Υπάρχουν δύο μέρη μόνο σε επαφή με το υλικό που πρόκειται να αλεσθεί: το sonotrode τιτανίου και το κύτταρο ροής από ανοξείδωτο χάλυβα. Λόγω του απλού σχεδιασμού του κυττάρου ροής υπερήχων, οι μονάδες μπορούν να καθαριστούν γρήγορα. Δεδομένου Hielscher συσκευές υπερήχων έχουν πολύ υψηλή απόδοση στη μετατροπή της ηλεκτρικής σε μηχανική ενέργεια, γενικά λιγότερη ισχύς απαιτείται για την άλεση υπερήχων από ό, τι για τον συμβατικό εξοπλισμό άλεσης.
Το φαινόμενο άλεσης σωματιδίων βασίζεται σε έντονη υπερήχων σπηλαίωση. Όταν κατεργασία με υπερήχους υγρά σε υψηλές εντάσεις, τα ηχητικά κύματα που διαδίδονται στα υγρά μέσα έχουν ως αποτέλεσμα εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης (συμπίεσης) και χαμηλής πίεσης (αραίωση), με ρυθμούς ανάλογα με τη συχνότητα. Κατά τη διάρκεια του κύκλου χαμηλής πίεσης, τα υψηλής έντασης υπερηχητικά κύματα δημιουργούν μικρές φυσαλίδες κενού ή κενά στο υγρό. Όταν οι φυσαλίδες επιτύχουν έναν όγκο στον οποίο δεν μπορούν πλέον να απορροφήσουν ενέργεια, καταρρέουν βίαια κατά τη διάρκεια ενός κύκλου υψηλής πίεσης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται σπηλαίωση.
Η κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης έχει ως αποτέλεσμα μικρο-αναταράξεις και μικροπίδακες έως και 1000 χλμ/ώρα. Τα μεγάλα σωματίδια υπόκεινται σε επιφανειακή διάβρωση (μέσω κατάρρευσης σπηλαίωσης στο περιβάλλον υγρό) ή μείωση μεγέθους σωματιδίων (λόγω σχάσης μέσω σύγκρουσης μεταξύ σωματιδίων ή κατάρρευσης φυσαλίδων σπηλαίωσης που σχηματίζονται στην επιφάνεια). Αυτό οδηγεί σε απότομη επιτάχυνση της διάχυσης, των διαδικασιών μεταφοράς μάζας και των αντιδράσεων στερεάς φάσης λόγω της αλλαγής του μεγέθους και της δομής του κρυσταλλίτη.
υπερήχων επεξεργαστές και κυψέλες ροής για Διασποράς και για την υγρή άλεση των σκονών είναι διαθέσιμα για Εργαστήριο και παραγωγή επίπεδο. Τα βιομηχανικά συστήματα μπορούν εύκολα να τοποθετηθούν εκ των υστέρων για να λειτουργούν ενσωματωμένα. Για την έρευνα και για τη δοκιμή αυτής της διαδικασίας καθώς και για πολλούς sonochemical διεργασίες Συνιστούμε τις εργαστηριακές συσκευές μας ή το UIP1000hd.