Ultraheli kõrge nihkega in-line mikserid
Kõrge nihkega ultrasonicators inline segamine protsessid pakuvad erinevaid eeliseid võrreldes tavapäraste kolloidne homogenisaatorid. Suure võimsusega ultraheli kasutamine segamiseks võimaldab Hielscherultraheli suure nihkega segistitel toota nanovahemikus ühtlaselt dispergeeritud kolloidsuspensioone ja emulsioone. Ultraheli inline homogenisaatorid võivad töödelda mis tahes mahu ja viskoossuse ning isegi käsitseda väga abrasiivseid osakesi.
Kõrge nihkega in-line segamine võimsuse ultraheliga
Tahke-vedelate või vedelate suspensioonide inline homogeniseerimine on vajalik kasutamine mitmesuguste materjalide ja kaupade tootmisel. Ultraheli kõrge nihkega inline mikserid kasutatakse paljudes tööstusharudes, sealhulgas tootmine värvid, pigmendid & tint, polümeerid & komposiidid, kütused, toiduained & joogid, toidulisandid, farmaatsiatooted, kosmeetikatooted & isikliku hoolduse ga. Ultraheli suure nihkega inline homogenisaatorid kasutatakse osakeste segamiseks, hajutamiseks, deagglomereerimiseks, emulgeerimiseks, märgamiseks, lahustamiseks ja mikrolihvimiseks. Ultraheli suure nihkega inline segistite eriline tugevus on nanomaterjalide (nt nanodispersioonid, nano-emulsioonid) usaldusväärse töötlemise võime.
Ultraheli suure nihkega inline segistid käepide suured kogused, kõrge tahke kontsentratsiooni ja abrasiivsed osakesed.
Kuidas ultraheli kõrge nihkesegamine toimib?
Ultraheli suure nihkega segamine ja homogeniseerimine põhineb akustilise kavitatsiooni tööpõhimõttel. Kui vedelikud on kõrge intensiivsusega ultraheliga töödeldud, levivad ultrahelilained läbi vedela keskkonna ja põhjustavad vahelduvaid kõrgsurve (kompressiooni) ja madala rõhu (rarefaction) tsükleid. Suure võimsusega ultrasonicators töötavad sagedusega ümber. 20kHz. See tähendab 20 000 vibratsiooni sekundis. Madalrõhutsükli ajal tekitavad kõrge intensiivsusega ultrahelilained vedelikus väikeseid vaakummulle. Kui kavitatsioonimull saavutab suuruse, mille juures see ei suuda rohkem energiat vastu võtta, variseb see kõrgsurvetsükli ajal ägedalt kokku. See nähtus mull implosion on tuntud tehnilise mõiste "kavitatsioon". Ajal implosion väga kõrgetemperatuurne (umbes 5000K) ja surve (umbes 2000atm) on saavutatud kohapeal. Kavitatsioonimulli implosioon tekitab ka kuni 280 m/s kiirusega vedelaid joad. (vt Suslick 1998)
Need väga intensiivsed ja häirivad jõud annavad piisavalt energiat, et jahvatada, deagglomerate ja hajutada osakesi vedelikes ja muuta ultraheli suure nihkega segistid töötlemistehnoloogia par excellence. Seetõttu kasutatakse neid väljamõeldis- ja töötlemistehnikana, eriti sektorites, kus nanotehnoloogial ja nanomaterjalidel on tulemuslikkuse ja tootekvaliteedi seisukohast oluline roll.
Superior protsessi ja energiatõhususe ultraheli segistid
Hielscheri ultraheli protsessorid on väljapaistva energiatõhususega >85%. See vähendab tegevuskulusid elektrikulusid ja toob kaasa suurema töötlemistulemuse. Kusters et al. (1994) jätkab oma uuringus, et ultraheli killustumine on sama tõhus kui tavapärane lihvimine.
Rakendades survet ja optimeerides ultraheli protsessi, on ultraheli segamise tehnoloogia sageli suurepärane tavapärased segamismeetodid, nagu pöördtera segistid, kõrgsurve homognenizers või kuulveskid kaugelt.
Teises uuringus võrreldi Pohl et al. (2004) ränidioksiidi ultraheli dispersiooni töötlemise tõhusust teiste suure nihkega segamismeetoditega, näiteks IKA Ultra-Turraxi (rootor-staatori-süsteem) abil. Pohl et al. võrdles Aerosil 90 (2%wt) osakeste suuruse vähendamist vees Ultra-Turrax(rootor-stator-süsteem) abil erinevates seadetes Hielscheri kõrge nihkega mikseri UIP1000hd koos vooluelemendiga pidevas režiimis. Uuring Pohl et al. järeldab, et "püsiva konkreetse energia EV ultraheli on tõhusam kui rootor-staatori-süsteemi" ja et "rakendatud ultraheli sagedus vahemikus 20 kHz kuni 30 kHz ei ole olulist mõju dispersioon protsessi."
- kõrge efektiivsusega
- mikroni- ja nanoosakeste puhul
- pidev inline
- mis tahes mahu puhul
- võib töödelda väga kõrge viskoossus
- talub abrasiivseid osakesi
- ilma liikuvate osadeta (rootorita, terad puuduvad)
- ilma freesimisvahenditeta (helmedpuuduvad)
- CIP (puhas koht)
Ultraheli osakeste suuruse vähendamine kaltsiumhüdroksüapatiidi (30% tahke kontsentratsioon, 150Ws/ g USA)
UIP4000hdT, 4000watts võimas tööstuslik kõrge nihkega mikser inline töötlemiseks, nt märg-freesimine, hajutamine, emulgeerivad ja lahustades kolloidsed suspensioonid.
Kust osta oma ultraheli high-käärima in-line mikser?
Hielscher Ultrasonics on teie usaldusväärne partner, kui tegemist on suure jõudlusega ultrahelitöötlusprotsessidega, nagu ultraheli jahvatamine, hajutamine, emulgeerimine ja lahustamine. Hielscheri ultraheli suure nihkega inline mikserid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24/7/365 operatsiooni. Isegi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Ultraheli inline reactor ja täiendavad tarvikud võimaldavad ideaalset seadistamist teie ultraheli rakendusejaoks (nt inline emulgeerimine, osakeste suuruse vähendamine ja homogeniseerimine).
Nutikas tarkvara, digitaalne menüü puuteekraani, automaatse andmesalvestuse ja brauseri kaugjuhtimispuldi kaudu on Hielscheri ultraheli suure nihkega homogenisaatorite funktsioonid, mis muudavad operatsiooni kõige kasutajasõbralikumaks ja lihtsaks. Puhas-in-koht (CIP) tehnoloogia muudab ultraheli suure nihkega mikseri kasutamise mugavaks. Töökindlus, töökindlus, lihtne paigaldamine ja käitamine ning madal hooldus on lisafunktsioonid, mis hõlbustavad hielscherultrasonicators iga päev töörutiini.
Võtke meiega nüüd rohkem teada, kuidas ultraheli kõrge nihkega inline mikser võib parandada teie töötlemist tahke-vedeliku ja vedelate vedelike süsteemid! Meie hästi koolitatud ja pikaajaline kogenud meeskond aitab teid hea meelega rohkem infot rakenduste ja hindade kohta.
Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:
| partii Köide | flow Rate | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 kuni 20 l | 0.2 kuni 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100 l | 2 kuni 10 l / min | UIP4000hdT |
| e.k. | 10 kuni 100 l / min | UIP16000 |
| e.k. | suurem | klastri UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!
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 kompaktsest labori ultraheliseadmest pink-top üksuste kohal kuni täistööstuslike ultrahelisüsteemideni.