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.
Kuidas ultraheli kõrge nihkega segamine toimib?
Ultrasonic high-shear mixing and homogenization is based on the working principle of acoustic cavitation. When liquids are sonicated at high intensities, the ultrasound waves propagate through the liquid medium and result in alternating high-pressure (compression) and low-pressure (rarefaction) cycles. High power ultrasonicators operate at a frequency of around. 20kHz. This means 20,000 vibrations per second. During the low-pressure cycle, high-intensity ultrasound waves create small vacuum bubbles in the liquid. When the cavitation bubble attains a size at which its cannot absorb any further energy, it collapses violently during a high-pressure cycle. This phenomenon of bubble implosion is known under the technical term “Kavitatsioon”. During the implosion very high temperatures (approx. 5,000K) and pressures (approx. 2,000atm) are reached locally. The implosion of the cavitation bubble also generates liquid jets of up to 280m/s velocity. (cf. 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
Hielscheri ultraheliprotsessoritel on silmapaistev energiatõhusus >85%. See vähendab elektrienergia tegevuskulusid ja toob kaasa suurema töötlemisvõimsuse. Kusters et al. (1994) resümeerivad oma uuringus, et ultraheli-fragmenteerimine on sama tõhus kui tavapärane jahvatamine.
Rõhu rakendamisel ja ultraheli protsessi optimeerimisel ületab ultraheli segamistehnoloogia sageli tavapäraseid segamismeetodeid, nagu pöörlevad tera segistid, kõrgsurve homognenisaatorid või kuulveskid kaugelt.
In another study, Pohl et al. (2004) compared the processing efficiency of ultrasonic dispersion of silica with other high-shear mixing methods, such as with an IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. compared the particle size reduction of Aerosil 90 (2%wt) in water using an Ultra-Turrax (rotor-stator-system) at various settings with that of a Hielscher ultrasonic high-shear mixer UIP1000hd with flow cell in continuous mode. The study of Pohl et al. concludes, that “at constant specific energy EV ultrasound is more effective than the rotor-stator-system” and that “the applied ultrasound frequency in the range from 20 kHz up to 30 kHz has no major effect on the dispersion process.”
- 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)
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!
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.
High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.


