آکوستیک در مقابل حفره هیدرودینامیکی برای برنامه های کاربردی مخلوط
حفره برای مخلوط کردن و مخلوط کردن: آیا بین حفره صوتی و هیدرودینامیکی تفاوت وجود دارد؟ و چرا ممکن است یک تکنولوژی حفره برای روند شما بهتر باشد؟
کاویتاسیون صوتی – همچنین به عنوان حفره مافوق صوت شناخته می شود – و حفره هیدرودینامیکی هر دو شکل حفره هستند که فرایند رشد و فروپاشی حفره های خلاء در یک مایع است. حفره صوتی زمانی رخ می دهد که یک مایع تحت امواج سونوگرافی با شدت بالا قرار می گیرد، در حالی که حفره هیدرودینامیکی زمانی رخ می دهد که یک مایع از طریق یک تنگی یا اطراف یک مانع (مانند پازل ونتری) جریان می یابد و باعث افت فشار و حفره های بخار می شود.
نیروهای براری حفره ای برای همگن سازی، مخلوط کردن، پراکنده کردن، امولیزه کردن، اختلال در سلول و همچنین برای شروع و تشدید واکنش های شیمیایی استفاده می شوند.
یاد بگیرید در اینجا چه تفاوت هایی بین حفره صوتی و هیدرودینامیکی وجود دارد و چرا شما ممکن است بخواهید یک مافوق صوت از نوع کاوشگر برای فرایند حفره محور خود را انتخاب کنید:
مزایای استفاده از حفره صوتی بر حفره هیدرودینامیکی
- کارآمدتر: حفره صوتی به طور کلی در تولید حفره های خلاء کارآمدتر است، چرا که انرژی مورد نیاز برای تولید حفره به طور معمول پایین تر از حفره هیدرودینامیکی است. بنابراین حفره سازهای مبتنی بر سونوگرافی و رآکتورهای حفره ای کارآمدتر و اقتصادی تر از انرژی هستند. سونوگرافی کارآمدترین روش برای تولید حفره است. حفره صوتی / مافوق صوت تولید شده توسط پروب مافوق صوت جلوگیری از ایجاد اصطکاک غیر ضروری است. کاوشگر مافوق صوت نوسان عمود بر جلوگیری از نسل غیر ضروری، انرژی هدر رفتن اصطکاک. در مقابل حفره صوتی، حفره هیدرودینامیکی از سیستم های روتور-استاتور یا خیر برای تولید حفره استفاده می کند. هر دو تکنیک – روتور-استاتورها و خیره کننده ها – باعث اصطکاک به عنوان موتور به رانندگی قطعات مکانیکی بزرگ است. اگر مطالعات مدعی بهره وری انرژی حفره های هیدرودینامیکی شوند، تنها قدرت اسمی فناوری مربوطه را مورد توجه قرار می دهند و مصرف واقعی برق را نادیده می گیرند. آن مطالعات به طور معمول از دست دادن انرژی اصطکاک را که اثر شناخته شده و ناخواسته فناوری های حفره هیدرودینامیکی است، در نظر نمی گیرد.
- کنترل بیشتر: حفره صوتی را می توان راحت تر کنترل و تنظیم کرد، چرا که شدت امواج سونوگرافی را می توان به طور دقیق تنظیم کرد تا سطح مورد نظر حفره تولید شود. در مقابل، کنترل حفره هیدرودینامیکی دشوارتر است، چرا که به ویژگی های جریان مایع و هندسه منقبض یا مانع بستگی دارد. علاوه بر این، nozzles مستعد مسدود کردن، که منجر به وقفه های فرایند و تمیز کردن کار شدید است.
- می تواند تقریبا تمام مواد رسیدگی: در حالی که یک پازل ونتور و دیگر راکتورهای جریان هیدرودینامیکی مشکلاتی برای رسیدگی به مواد جامد و به خصوص مواد ساینده, حفره های مافوق صوت می تواند به طور قابل اعتماد پردازش تقریبا هر نوع مواد. راکتورهای حفره مافوق صوت می توانند حتی بارهای جامد بالا، ذرات ساینده و مواد فیبری را بدون گرفتگی همگن کنند.
- پایداری بیشتر: حفره صوتی به طور کلی پایدارتر از حفره هیدرودینامیکی است، چرا که حفره های بخار تولید شده توسط حفره صوتی تمایل دارند که به طور یکنواخت تر در سراسر مایع توزیع شوند. در مقابل، حفره هیدرودینامیکی می تواند حفره های بخار تولید کند که به شدت محلی شده اند و می توانند منجر به الگوهای جریان ناهموار یا ناپایدار شوند.
- تطبیق پذیری بیشتر: حفره صوتی / مافوق صوت را می توان در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی استفاده می شود, از جمله همگن سازی, مخلوط کردن, پراکنده, تقلید, استخراج, لیز و فروپاشی سلول و همچنین برای sonochemistry. در مقابل، حفره هیدرودینامیکی در درجه اول برای کنترل جریان و کاربردهای مکانیک سیالات طراحی شده است.
به طور کلی, حفره صوتی ارائه می دهد کنترل بیشتر, کارایی, ثبات, و تطبیق پذیری در مقایسه با حفره هیدرودینامیک, و آن را یک تکنیک بسیار مفید برای کاربردهای صنعتی متعدد.
راکتورهای حفره مافوق صوت
Hielscher مافوق صوت به شما ارائه می دهد انواع پروب درجه صنعتی مافوق صوت و راکتورهای حفره. تمام اولتراسونیک Hielscher و راکتور حفره برای برنامه های کاربردی با شدت بالا و 24/7 عمل تحت بار کامل طراحی شده است.
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخته شده در آلمان
حفره های مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود شناخته شده است. استحکام و عملیات آسان اجازه می دهد ادغام صاف از حفره های مافوق صوت ما را به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط cavitators های مافوق صوت Hielscher رسیدگی می شود.
Hielscher Ultrasonics یک شرکت گواهی ایزو و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با عملکرد بالا شامل دولت از هنر فن آوری و کاربر دوستی است. البته، سونوگرافی Hielscher سازگار CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
چرا Hielscher فرا صوت؟
- بازدهی بالا
- تکنولوژی دولت از هنر
- قابلیت اطمینان & نیرومندی
- دسته & درون خطی
- برای هر حجم – از ویال های کوچک به کامیون بار در هر ساعت
- از نظر علمی اثبات شده
- نرم افزار هوشمند
- ویژگی های هوشمند (به عنوان مانند، پروتکل داده ها)
- CIP (تمیز در محل)
- عمل ساده و امن
- نصب آسان، تعمیر و نگهداری کم
- از نظر اقتصادی مفید (نیروی انسانی کمتر، زمان پردازش، انرژی)
اگر شما در تکنیک حفره مافوق صوت علاقه مند, فرایندها و آماده به کار سیستم های حفره مافوق صوت, لطفا با ما تماس بگیرید می دانم. کارکنان با تجربه طولانی مدت ما خوشحال خواهد شد به بحث در مورد درخواست خود را با شما!
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:
دسته ای دوره | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
---|---|---|
1 تا 500ML | 10 تا پوست 200ml / دقیقه | UP100H |
10 به 2000mL | 20 تا 400ML / دقیقه | UP200Ht، UP400St |
00.1 به 20L | 00.2 به 4L / دقیقه | UIP2000hdT |
10 تا 100L | 2 تا 10L / دقیقه | UIP4000hdT |
15 تا 150L | 3 تا 15L/min | UIP6000hdT |
خب | 10 تا 100L / min و | UIP16000 |
خب | بزرگتر | خوشه UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
ادبیات/منابع
- Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.
- Braeutigam, Patrick (2015): Degradation of Organic Micropollutants by Hydrodynamic and/or Acoustic Cavitation. In: Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. Springer 2015.
- Abhinav Priyadarshi, Mohammad Khavari, Tungky Subroto, Marcello Conte, Paul Prentice, Koulis Pericleous, Dmitry Eskin, John Durodola, Iakovos Tzanakis (2021): On the governing fragmentation mechanism of primary intermetallics by induced cavitation. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 70, 2021.
- Mottyll, S.; Skoda, R. (2015): Numerical 3D flow simulation of attached cavitation structures at ultrasonic horn tips and statistical evaluation of flow aggressiveness via load collectives. Journal of Physics: Conference Series, Volume 656, 9th International Symposium on Cavitation (CAV2015) 6–10 December 2015, Lausanne, Switzerland.

Hielscher Ultrasonics تولید هموژنیزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.