Ultraheli mahutisegistid

Ultraheli mahutisegistid on mehaanilised segistid. Ultraheli segamine seab vedelikke kokku teiste vedelike või tahkete ainetega, et parandada protsessi kineetikat keemia-, toiduaine-, farmaatsia- ja kosmeetikatööstuses. Hielscher Ultrasonicsi segistite suurused ulatuvad laborisegistitest kuni tööstuslike mahutisegistiteni, mis sobivad partii- või läbivoolutöötluseks.

Ultraheli mahutisegistid

Mahuti segamise eesmärk on protsessi kineetika parandamine. Ultraheli mahutisegistid toetavad järgmisi protsesse:

• Märgamine ja tahkete ainete lahustamine vedelikes
• Dispergeerimine ja materjalide segamine vedelates koostistes, nt tööstuslikud, kaubanduslikud või kodused pesuvahendid või muud vedelad puhastusvahendid
• Emulgeerimine, nt kahe omavahel mittesegunevate või peaaegu mittesegunevate vedelike segamine
• Taimne ekstraktsioon, nt õlide ekstraheerimine ürtidest, lehtedest või vürtsidest
• Rakkude lüüs (nt rakkude lõhkumine ja ekstraktsioon)
• Osakeste pinna puhastamine, nt klaashelmeste või jahvatuskehade puhastamine
• Osakeste süntees, nt alt-üles süntees või sadestamine
• Keemilised reaktsioonid ja katalüüs, nt CSTR-reaktorites (pidevalt segatavad mahutireaktorid)

Paljude protsesside puhul võivad ultraheli mahutisegistid töötlusaega märkimisväärselt lühendada. Näiteks selle asemel, et leotada taimset materjali külmveeekstraktsioonis tunde, võib ultraheli töötlusega segamine lühendada töötlusaega minutiteni või isegi sekunditeni. Ultraheli sondide lisamine olemasolevatele partiireaktoritele on lihtne viis töötlusaja lühendamiseks ja tootmisvõimsuse tõhusaks suurendamiseks. Nii aitab ultraheli mahutisegamine parandada jõudlust ja vähendada tootmiskulusid.

Ultraheli laborisegistid

Ultraheli segistid on protsesside uurimis- ja arendustöös hädavajalik vahend. Kui tavapärased segistid vajavad sageli märkimisväärset miinimummahtu, saab ultraheli segamist kasutada juba alates 150 µL. Hielscher Ultrasonics toodab kompaktseid käeshoitavaid ultraheli segajaid ja statiivile paigaldatavaid ultraheli homogenisaatoreid erinevate protsesside segamiseks. Läbivoolukambriga reaktorid on saadaval kõigile Hielscheri ultraheliseadmetele.

Tööstuslikud ultraheli segistid

Hielscheri ultraheli segistid segavad vedelate toodete valmistamisel paljusid aineid, näiteks värve, tinte, värvkatteid, liime või määrdeaineid. Hielscheri tööstuslike segistite ultraheli võimsus ulatub 500 vatist kuni 16 kilovatini ühe ultraheli sondi kohta. Suurema kogu ultraheli väljundvõimsuse saavutamiseks võib kasutada mitme ultraheli sondi paigutust.

Segisti jõudluse lineaarne skaleerimine

Üks Hielscheri ultraheli segistite peamisi eeliseid tavapäraste, traditsiooniliste mehaaniliste mahutisegistite ees on täiesti lineaarne skaleeritavus. Kõiki labori- või pilootmõõtkavas segamisseadistuste tulemusi saab lineaarselt skaleerida mis tahes suuremale mõõtkavale.

Ultraheli segisti paigaldus

Tööstuslikke ultraheli segisteid saab paigaldada järelpaigaldusena olemasolevatele segatavatele mahutireaktoritele ja kombineerida teist tüüpi mahutisisese segistitega. Teise võimalusena võib ultraheli segamissondid paigaldada pumbaga järjestikku, et toode ringleks läbi ultraheli reaktori. Ultraheli töötlus ei kanna tootesse soojust. Ultraheli sond edastab mehaanilist energiat ainult mehaaniliste vibratsioonide kujul. Vedel segu võib liikumisel vedelikus tekkiva hõõrdumise tõttu soojeneda.

Lihtsasti kasutatav mahutisegamine

Sondtüüpi ultraheli segistitel puuduvad pöörlevad tihendid. Sondi äärikut saab kinnitada reaktorimahuti või mis tahes muu anuma külge igas suunas, nurga all või asendis. Seetõttu on sama ultraheli sondi võimalik kasutada ülalt sisenevase, küljelt sisenevase või alt sisenevase segistina. Segamiseks mõeldud ultraheli sonde saab kinnitada klaasreaktorite, teraspaakide, roostevabade paakide või plastmahutite, näiteks IBC-konteinerite külge.
Segamise intensiivsust ja vedelikku suunatud ultraheli koguvõimsust saab muuta ultraheli sondide arvu ja suuruse ning ultraheli vibratsiooni amplituudi abil. Kui ühes mahutis kasutatakse mitut ultraheli sondi, on iga sondi võimalik eraldi reguleerida.
Kui ultraheli mahutisegamist kasutatakse kõrge viskoossusega toodete, näiteks määrdeainete, liimide, polümeeride, vaikude või värvide segamiseks, aitab ultraheli kombineerimine propellersegistiga saavutada ühtlasemaid protsessitulemusi.

Märgade segistiosade lihtne kohapealne puhastus (CIP)

Ultraheli segisti sondid on valmistatud 5. klassi titaanist. See titaan on väga tugev, kerge ja korrosioonikindel sulam. Sondide läbimõõt on üldjuhul 1 mm kuni 40 mm laborikasutuseks ja 40 mm kuni 90 mm tööstuslike mahutisegistite jaoks. Seetõttu vajavad ultraheli segistid ainult väikeseid mahutipesi.
Ultraheli mahutisegisteid on lihtne puhastada, sest ultraheli segistitel on väga lihtne pöörlemissümmeetriline geomeetria ja neil puuduvad pöörlevad tihendid, mis võiksid lekkida või kuluda.
Kohapealse puhastuse (CIP) protseduuride ajal võivad ultraheli sondid aidata kaasa intensiivse ultraheli puhastusega.