Ultraheli kõrge nihkega in-line segistid
Kõrge nihkega ultrasonikaatorid inline segamisprotsesside jaoks pakuvad tavapärase kolloidhomogenisaatoriga võrreldes erinevaid eeliseid. Suure võimsusega ultraheli kasutamine segamiseks võimaldab Hielscheri ultraheli suure nihkega segistitel toota ühtlaselt dispergeeritud kolloidseid suspensioone ja emulsioone nano-vahemikus. Ultraheli inline homogenisaatorid võivad töödelda mis tahes mahtu ja viskoossust ning saavad isegi hakkama väga abrasiivsete osakestega.
Kõrge nihkega in-line segamine võimsuse ultraheliga
Tahke-vedelate või vedelik-vedelate suspensioonide inline homogeniseerimine on vajalik rakendus mitmesuguste materjalide ja kaupade tootmisel. Ultraheli kõrge nihkega inline segisteid kasutatakse paljudes tööstusharudes, sealhulgas värvide, pigmentide tootmisel & trükivärvid, polümeerid & komposiidid, kütused, toiduained & joogid, toidulisandid, ravimid, kosmeetika & isiklik hooldus muu hulgas. Ultraheli kõrge nihkega inline homogenisaatoreid kasutatakse osakeste segamiseks, hajutamiseks, deagglomereerimiseks, emulgeerimiseks, niisutamiseks, lahustamiseks ja mikrolihvimiseks. Ultraheli kõrge nihkega inline segistite eriline tugevus on nanomaterjalide (nt nano-dispersioonid, nano-emulsioonid) usaldusväärse töötlemise võime.
Ultraheli suure nihkega inline segistid käsitsevad suuri mahtusid, kõrgeid tahkeid kontsentratsioone ja abrasiivseid osakesi.
Kuidas ultraheli kõrge nihkega segamine toimib?
Ultraheli kõrge nihkega segamine ja homogeniseerimine põhineb akustilise kavitatsiooni tööpõhimõttel. Kui vedelikud töödeldakse ultraheliga suure intensiivsusega, levivad ultraheli lained läbi vedela keskkonna ja tulemuseks on vahelduvad kõrgsurve (kokkusurumine) ja madala rõhuga (haruldane) tsüklid. Suure võimsusega ultrasonikaatorid töötavad sagedusega umbes. 20 kHz. See tähendab 20 000 vibratsiooni sekundis. Madala rõhu tsükli ajal tekitavad suure intensiivsusega ultraheli lained vedelikus väikesed vaakummullid. Kui kavitatsioonimull saavutab suuruse, mille juures ta ei suuda enam energiat absorbeerida, variseb see kõrgsurvetsükli ajal ägedalt kokku. See mullide implosiooni nähtus on tuntud tehnilise termini "kavitatsioon" all. Implosiooni ajal saavutatakse kohapeal väga kõrged temperatuurid (umbes 5,000K) ja rõhud (umbes 2,000atm). Kavitatsioonimulli implosioon tekitab ka vedelikujoad kiirusega kuni 280 m / s. (vrd Suslick 1998)
Need väga intensiivsed ja häirivad jõud annavad piisavalt energiat, et jahvatada, deagglomereerida ja hajutada osakesi vedelikes ning muuta ultraheli suure nihkega segistid töötlemistehnoloogiaks par excellence. Seetõttu kasutatakse neid tootmis- ja töötlemistehnikana, eriti sektorites, kus nanotehnoloogial ja nanomaterjalidel on tulemuslikkuse ja tootekvaliteedi seisukohast oluline roll.
Suurepärane protsess ja energiatõhusus ultraheli segistitega
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.
Rõhu rakendamisel ja ultraheli protsessi optimeerimisel ületab ultraheli segamistehnoloogia sageli tavapäraseid segamismeetodeid, nagu pöörlevad tera segistid, kõrgsurve homognenisaatorid või kuulveskid kaugelt.
Teises uuringus võrdlesid Pohl jt (2004) ränidioksiidi ultraheli dispersiooni töötlemise efektiivsust teiste suure nihkega segamismeetoditega, näiteks IKA Ultra-Turraxiga (rootor-staator-süsteem). Pohl jt võrdlesid Aerosil 90 (2% wt) osakeste suuruse vähenemist vees, kasutades Ultra-Turraxi (rootor-staator-süsteem) erinevates seadetes Hielscheri ultraheli suure nihkega segisti UIP1000hd vooluelemendiga pidevas režiimis. Pohli jt uuringus jõutakse järeldusele, et "konstantse erienergia korral on EV ultraheli efektiivsem kui rootor-staator-süsteem" ja et "rakendatud ultraheli sagedus vahemikus 20 kHz kuni 30 kHz ei avalda dispersiooniprotsessile olulist mõju."
- kõrge kasutegur
- mikroni- ja nanoosakeste puhul
- pidev tekstisisene
- mis tahes mahu jaoks
- võib töödelda väga kõrget viskoossust
- saab hakkama abrasiivsete osakestega
- ilma liikuvate osadeta (rootorid, labad puuduvad)
- ilma freesimisvahendita (ilma helmesteta)
- CIP (puhas kohapeal)
Kaltsiumhüdroksüapatiidi ultraheli osakeste suuruse vähendamine (30% tahke kontsentratsioon, 150Ws / g USA)
UIP4000hdT, 4000watts võimas tööstuslik suure nihkega segisti inline töötlemiseks, nt kolloidsete suspensioonide märgfreesimiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja lahustamiseks.
Kust osta oma ultraheli kõrge nihkega in-line segisti?
Hielscher Ultrasonics on teie usaldusväärne partner, kui tegemist on suure jõudlusega ultrahelitöötlusprotsessidega, nagu ultraheli freesimine, hajutamine, emulgeerimine ja lahustamine. Hielscheri ultraheli kõrge nihkega inline segistid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7/365 operatsioonis. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Mitmesugused ultraheli inline reaktor ja täiendavad tarvikud võimaldavad teie ultraheli rakenduse jaoks ideaalset seadistust (nt inline emulgeerimine, osakeste suuruse vähendamine ja homogeniseerimine).
Nutikas tarkvara, digitaalne menüü puutetundliku ekraani kaudu, automaatne andmete salvestamine ja brauseri kaugjuhtimispult on Hielscheri ultraheli kõrge nihkega homogenisaatorite omadused, mis muudavad operatsiooni kõige kasutajasõbralikumaks ja lihtsamaks. Puhas kohapeal (CIP) tehnoloogia muudab ultraheli suure nihkega segisti kasutamise mugavaks. Töökindlus, töökindlus, lihtne paigaldamine ja kasutamine ning madal hooldus on lisafunktsioonid, mis hõlbustavad igapäevast töörutiini Hielscheri ultrasonikaatoritega.
Võtke meiega kohe ühendust, et saada lisateavet selle kohta, kuidas ultraheli kõrge nihkega inline segisti võib parandada tahke-vedelate ja vedelik-vedelate süsteemide töötlemist! Meie hästi koolitatud ja pikaajaliste kogemustega meeskond aitab teid hea meelega lisateabega rakenduste ja hindade kohta.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Kirjandus / Viited
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, K. S. (1998): Sonochemistry. in: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed. J. Wiley & Sons, New York, vol. 26, 1998. 517-541.
- Kusters, K. A.; Pratsinis, S. E.; Thomas, S. G. and Smith, D. M. (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology 80, 1994. 253-263.
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.
Suure jõudlusega ultraheli! Hielscheri tootevalik hõlmab kogu spektrit alates kompaktsest labori ultrasonikaatorist üle lauaarvutite kuni täistööstuslike ultrahelisüsteemideni.