مخلوط کردن برشی بالا با اولتراسونیک
میکسرهای برشی بالا نیروهای برشی بالایی را به مایعات و دوغاب ها اعمال می کنند تا پراکندگی، ترکیب و امولسیون یکنواخت دو یا چند فاز مایع-جامد یا مایع-مایع را فراهم کنند. امواج فراصوت تولید نیروهای برشی بالا از طریق حفره صوتی، که رخ می دهد زمانی که سونوگرافی با قدرت بالا به مایعات کوبسته. میکسرهای اولتراسونیک با برش بالا یک فناوری اختلاط برتر هستند که به راحتی از میکسرهای تیغه برشی بالا، میکسرهای چند شفت، هموژنایزرهای فشار بالا، آسیاب های کلوئیدی و همزن های تیغه برتری دارند.
مزایای میکسرهای اولتراسونیک با برش بالا
میکسرهای مافوق صوت با برشی بالا از هموژنایزرهای آزمایشگاهی 50 وات تا سیستم های اختلاط صنعتی 16000 وات در دسترس هستند. نمونه کارها گسترده ای از آزمایشگاه، نیمکت بالا و میکسرهای مافوق صوت بالا صنعتی باعث می شود که میکسر برشی بالا اولتراسونیک ایده آل را برای کاربرد و حجم تولید خود انتخاب کنید.
دامنه های بالا در کاوشگر اولتراسونیک ایجاد حفره شدید با جریان های مایع با سرعت بالا و تلاطم های پیچیده. برش هیدرولیکی و مکانیکی شدید تولید شده توسط التراسونیک ذرات و قطرات را به اندازه میکرون و نانو کاهش می دهد. از آنجا که پارامترهای فرآیند فراصوت دقیقا قابل کنترل و تنظیم هستند، تاثیر مخلوط کردن، فرز یا پراکندگی می تواند دقیق با هدف مواد و فرآیند سازگار باشد. میکسرهای مافوق صوت با برش بالا زمان اختلاط / فرز را کاهش می دهند و پراکندگی های قابل اعتماد و فوق العاده ریز تولید می کنند.
میکسر اولتراسونیک را می توان برای فرآیندهای دسته ای و درون خطی جریان استفاده کرد. انواع سلول های جریان اولتراسونیک و راکتورها اجازه می دهد تا جریان ها را در سرعت جریان و ویسکوزیته بسیار متفاوت مخلوط کنید. میکسر برشی بالا اولتراسونیک می تواند غلظت جامد بسیار بالایی را کنترل کند و حتی ذرات بسیار ساینده مشکلی ندارند.
اختلاط با برش بالا توسط فراصوت چگونه کار می کند؟
میکسرهای مافوق صوت با برشی بالا از همان اصل مکانیکی به عنوان سیستم های اختلاط صنعتی مانند میکسرهای تیغه برشی بالا ، میکسرهای چند شفت ، آسیاب های کلوئیدی ، هموژنایزرهای فشار بالا و سیستم های همزن تیغه استفاده می کنند. سیستم های اختلاط اولتراسونیک برای پراکنده کردن و آسیاب ذرات، برای امولسیون کردن فازهای روغن و آب، برای حل کردن مواد جامد و تولید مخلوط های همگن از هر نوع مواد در مایعات و دوغاب استفاده می شود. میکسرهای برشی اولتراسونیک یک پروب اولتراسونیک را در یک ظرف اختلاط، مانند یک مخزن دسته ای یا در یک سلول جریان، ادغام می کنند. پروب تجزیه کننده اولتراسونیک در مایع با فرکانس بسیار بالا ارتعاش می کند و حفره اولتراسونیک شدیدی را در مایع ایجاد می کند. فروپاشی حباب های کاویتاسیون منجر به نیروهای برشی قدرتمندی می شود که قطرات، آگلومراها، سنگدانه ها و حتی ذرات اولیه را مختل و می شکند. به عنوان کاویتاسیون مافوق صوت تولید جریان حفره ای با سرعت بالا تا 1000 کیلومتر / ساعت, جت های مایع حفره ای سرعت بخشیدن به ذرات. هنگامی که ذرات شتاب داده شده با یکدیگر برخورد می کنند ، به عنوان رسانه فرز عمل می کنند. متعاقبا ذرات برخوردی خرد شده و به اندازه میکرون یا نانو کاهش می یابند. در زمینه کاویتاسیون اولتراسونیک، فشارها به سرعت و به طور مکرر بین خلاء و تا 1000 بار متناوب می شوند. یک میکسر چرخشی با 4 تیغه میکسر باید با سرعت خیره کننده 300,000 دور در دقیقه کار کند تا به همان فرکانس چرخه های فشار متناوب دست یابد. میکسرهای چرخشی معمولی و میکسرهای روتور-استاتور به دلیل محدودیت سرعت، مقدار قابل توجهی کاویتاسیون ایجاد نمی کنند.
میکسر برشی بالا اولتراسونیک UIP2000hdT، یک واحد اختلاط قدرتمند 2 کیلو وات
نکته پردازش: اختلاط اولتراسونیک تحت فشار
اعمال فشار به راکتور اولتراسونیک یا سلول جریان، حفره صوتی را تشدید می کند. Hielscher مافوق صوت تامین انواع مختلف سلول جریان و راکتور, که به راحتی می تواند تحت فشار تا 5 barg. راکتورهای اولتراسونیک سفارشی می توانند فشارهای بالاتر تا 300barg را تحمل کنند.
میکسرهای اولتراسونیک با برش بالا و کاربردهای آنها
میکسرهای مافوق صوت با برشی بالا نیروهای برشی شدیدی ایجاد می کنند که تأثیر لازم را بر روی ذراتی مانند جامدات، قطرات، کریستال ها و الیاف دارند تا آنها را به اندازه هدفمند مختل و تجزیه کنند که می تواند در محدوده میکرون یا نانو باشد. بسته به سختی و شکنندگی مواد، پارامترهای فرآیند اولتراسونیک را می توان دقیقا برای رسیدن به نتیجه اختلاط آرزو تنظیم کرد. هنگامی که در مقایسه با روش های مخلوط کردن جایگزین مانند همزن تیغه برشی بالا، هموژنایزرهای فشار بالا، کلوئید / مهره آسیاب ها، میکسر شفت و غیره.
مزایای میکسرهای اولتراسونیک برشی بالا
- کاویتاسیون و برش با شدت بالا
- پردازش ذرات یکنواخت
- غلظت های جامد بالا
- بدون نازل / بدون گرفتگی
- بدون نیاز به محیط فرز (یعنی مهره)
- مقیاس پذیری خطی
- آسان & عملیات ایمن
- تمیز کردن آسان
- زمان- & انرژی کارآمد
میکسرهای التراسونیک با برش بالا برای کاهش اندازه ذرات
تجزیه مافوق صوت برای کاهش اندازه ذرات و توزیع ذرات استفاده می شود، آیا این بدان معنی است که کاهش واقعی ذرات اولیه (به عنوان فرز نامیده می شود) و یا شکستن agglomerates (به عنوان deagglomeration / پراکندگی اشاره).
اطلاعات بیشتر در مورد فرز اولتراسونیک و پراکندگی ذرات!
میکسرهای برشی بالا اولتراسونیک برای امولسیون سازی
هنگامی که دو مایع غیر قابل اختلاط (به عنوان مثال، آب و روغن) با استفاده از یک میکسر اولتراسونیک نوع پروب فراصوت می شوند، حفره اولتراسونیک قطرات را مختل می کند – تولید قطرات بسیار کوچک از دو فاز غیر قابل اختلاط, که سپس با هم مخلوط می شوند. از آنجایی که میکسرهای مافوق صوت با برش بالا به راحتی قطرات نانو را تولید می کنند، امولسیون های اولتراسونیک تثبیت شده ثبات طولانی مدت و ظاهری شفاف را نشان می دهند.
از آنجایی که هر نوع امولسیون آستانه امولسیون / برشی خاص خود را دارد، جایی که اندازه و ویژگی های بهینه قطرات به دست می آید، تنظیم دقیق پارامترهای اختلاط بسیار مهم است. در حالی که برش خیلی کم منجر به قطرات خیلی بزرگ می شود که به سرعت با هم ادغام می شوند و منجر به جداسازی فاز می شوند، برش بیش از حد زیاد می تواند محصول را از بین ببرد. میکسرهای برش بالا اولتراسونیک را می توان دقیقا کنترل و تنظیم با نیازهای فرآیند.
برای مطالعه بیشتر در مورد نانو امولسیون مافوق صوت اینجا را کلیک کنید!
میکسر برشی بالا اولتراسونیک تا 200 هرتز برای امولسیون سازی
میکسرهای التراسونیک برشی بالا برای مخلوط کردن و حل کردن
میکسرهای مافوق صوت با برشی بالا برای ترکیب، آسیاب، پراکنده کردن و حل کردن ذرات مانند پودرها، رنگدانه ها و الیاف در یک فرآیند سریع، قابل اعتماد و آسان استفاده می شود. کاویتاسیون التراسونیک تولید شده انتقال جرم بین جامدات و مایع را افزایش می دهد. حفره اولتراسونیک دارای تاثیر قوی بر روی ذرات جامد: جریان مایع حفره ای فرسایش سطح جامدات و حمل و نقل قطعات فرسایش یافته به مایع تولید در نتیجه یک سیستم تعلیق همگن.
برای مطالعه بیشتر در مورد حل اولتراسونیک اینجا را کلیک کنید!
کاربردهای میکسرهای التراسونیک برشی بالا
- فرز & سنگزنی
- deagglomeration & پراکندگی
- امولسیون سازی
- حل کردن پودرها
- بهبود انتقال جرم
- واکنش های سونوشیمیایی
این SonoStation – یک سیستم اولتراسونیک با 2x 2kW ultrasonicators، مخزن هم زده و پمپ – یک سیستم کاربر پسند برای مخلوط کردن، فرز و پراکنده کردن برنامه ها است.
میکسرهای با برش بالا در هر اندازه ای
Hielscher Ultrasonics طراحی، تولید و توزیع میکسرهای برش بالا با کارایی بالا از جمع و جور، در عین حال دستگاه آزمایشگاهی قدرتمند به خلبان و میکسرهای صنعتی با برش بالا برای پردازش جریان های حجم بزرگ در سطح تولید تجاری.
میکسرهای برشی بالا برای آزمایشگاه
میکسرهای اولتراسونیک از نوع پروب ابزارهایی هستند که در هر آزمایشگاه ایجاد شده اند. از آنجا که فرآیندهای مافوق صوت را می توان به صورت خطی تا حجم زیادی مقیاس ، میکسرهای مافوق صوت Hielscher بالا برشی ایده آل برای توسعه و بهینه سازی فرایند خود را در مقیاس کوچک هستند. سپس، پس از ایجاد پارامترهای فرآیند بهینه، برنامه اختلاط شما را می توان به صورت خطی به تولید خلبان و انبوه ارتقا داد.
Hielscher میکسرهای مافوق صوت برشی بالا را برای کار در مقیاس آزمایشگاهی با محدوده قدرت از 50 تا 400 وات قدرت اختلاط اولتراسوند ارائه می دهد.
میکسرهای برشی بالا برای صنعت
Hielscher صنعتی بالا برشی میکسرها پردازنده های اولتراسونیک با قدرت بالا طراحی شده برای فرز, پراکنده, امولسیون و ترکیب جریان دوغاب بزرگ تحت وظیفه سنگین. این میکسرهای صنعتی به راحتی غلظت های جامد بالا و ذرات ساینده را کنترل می کنند. پروب ها (sonotrodes) میکسرهای مافوق صوت صنعتی با برش بالا مجهز به یک فلنج هستند تا میکسر را بتوان در هر جهت به مخازن فولادی، ظروف شیشه ای یا ظروف پلاستیکی ادغام کرد. این اجازه می دهد تا برای تحت فشار قرار دادن رگ فراصوت. اعمال فشار به مخزن اولتراسونیک یا سلول جریان، حفره صوتی و در نتیجه فرآیند اختلاط اولتراسونیک را تشدید می کند. Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد میکسرهای صنعتی با برش بالا از 500 به 16,000 وات. با استفاده از UIP16000، Hielscher قدرتمندترین میکسر مافوق صوت بالا برشی را در سراسر جهان ارائه می دهد.
مواد چسبناک بالا؟ – مشکلی نیست! تمام پردازنده های اولتراسونیک Hielscher در نیمکت بالا و دسته های صنعتی به راحتی می توانید دوغاب چسبناک تا 250،000 سانتی پویز پردازش. برای ویسکوزیته های بالاتر از 2000 cPs، استفاده از سلول های جریان در ترکیب با پمپ های حفره پیشرونده برای بهبود اتصال امواج اولتراسوند به سیال توصیه می شود.
چگونه میکسر برشی بالا اولتراسونیک مناسب را پیدا کنیم؟
Hielscher مافوق صوت طولانی مدت تولید کننده با تجربه از قدرتمند و قابل اعتماد اولتراسونیک بالا برشی سیستم اختلاط، که استفاده می شود برای پراکنده و شکستن ذرات، برای تهیه نانو امولسیون، و یا برای حل پودر در مایعات. به عنوان رهبر بازار برای میکسرهای اولتراسونیک، Hielscher طراحی، تولید و توزیع میکسرهای مافوق صوت برشی بالا و هموژنایزرها از آزمایشگاه و نیمکت بالا تا خلبان و مقیاس کامل صنعتی.
پاسخ به سوالات زیر به شما کمک می کند تا مناسب ترین میکسر با برش بالا را برای فرآیند خود پیدا کنید:
- اپلیکیشن مورد نظر شما چیست؟
- حجم معمولی که باید پردازش شود چیست؟
- عوامل حیاتی این فرآیند چیست؟
- استانداردهای کیفی که باید به دست آید چیست؟
کارکنان آموزش دیده و با تجربه ما در مورد هر گونه سوال و مفهوم فرآیند اختلاط به شما کمک خواهند کرد. Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد مشاوره عمیق در پردازش اولتراسونیک برای کمک به مشتریان ما پیدا کردن ایده آل ترین میکسر مافوق صوت بالا برقی. اما خدمات Hielscher در اینجا به پایان نمی رسد، ما مشتریان را یا در امکانات خود و یا در آزمایشگاه فرآیند اولتراسونیک و مرکز فنی ما آموزش می دهیم تا به آنها در طول توسعه فرآیند، بهینه سازی و مقیاس بالا کمک کنیم.
شرکت Hielscher Ultrasonics
’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی به راحتی دامنه های بسیار بالایی را ارائه می دهند که برای شکستن ذرات سخت و آگلومراها یا پردازش دوغاب با غلظت جامد بالا مورد نیاز است. میکسرهای صنعتی Hielscher به راحتی در دامنه های تا 200μm به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا می شوند. اگر فرآیندهای خاص به دامنه های حتی بالاتری نیاز داشته باشند، پروب های اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. لوازم جانبی مانند شاخ تقویت کننده، سلول های جریان، راکتورهای فراصوت و تنظیمات گردش کامل به راحتی در دسترس هستند و اجازه می دهد تا سیستم اختلاط اولتراسونیک خود را به طور بهینه با نیازهای فرآیند شما سازگار کنید. تمام سونوترودها و راکتورها ، که تنها قسمتهایی هستند که با محیط در تماس هستند ، CIP / SIP (تمیز کردن و عقیم سازی در محل) هستند.
میکسرهای پیشرفته اولتراسونیک با برش بالا
Hielscher مافوق صوت تمرکز بر تجزیه سلول با کارایی بالا با بالاترین کاربر پسند و دولت از هنر پیشرفت های فنی. این به این معنی است که استانداردهای تجزیه آزمایشگاه Hielscher انطباق بیشتر و بیشتر به هوش ماشین آلات صنعتی. کاربر می تواند مافوق صوت دیجیتال Hielscher را از طریق کنترل از راه دور مرورگر کنترل. نرم افزار ضبط خودکار داده ها تمام پارامترهای مهم اولتراسونیک مانند توان خالص، توان کل، دامنه، دما، فشار، زمان و تاریخ را به عنوان فایل CSV بر روی یک کارت SD داخلی می نویسد. علاوه بر این، تجزیه کننده اولتراسونیک را می توان به خاموش کردن خودکار پس از یک زمان تعیین شده و یا یک ورودی انرژی خاص و یا برنامه ضربان حالت های فراصوت برنامه ریزی شده است. سنسورهای دما و فشار قابل اتصال امکان ردیابی دقیق شرایط نمونه را فراهم می کنند. از آنجا که کنترل دما از مواد حساس به گرما یک عامل حیاتی برای کیفیت نتایج فرایند است, Hielscher ارائه می دهد راه حل های مختلف برای نگه داشتن دمای فرآیند در محدوده دمای هدف.
توابع پیچیده از مافوق صوت Hielscher اطمینان از بالاترین کنترل فرآیند، نتایج فراصوت قابل اعتماد و تکرار، کاربر پسند بودن و راحتی کار.
کیفیت – ساخت آلمان
به عنوان یک کسب و کار خانوادگی و خانوادگی, Hielscher اولویت بالاترین استانداردهای کیفیت برای پردازنده های اولتراسونیک آن. همه ultrasonicators طراحی، تولید و به طور کامل در دفتر مرکزی ما در Teltow در نزدیکی برلین، آلمان مورد آزمایش قرار گرفت. استحکام و قابلیت اطمینان از تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را آن را به یک اسب کار در تولید خود را. عملیات 24/7 تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی از میکسرهای با کارایی بالا Hielscher است.
شما می توانید Hielscher اولتراسونیک میکسر برشی بالا در هر اندازه های مختلف و پیکربندی به روند خود را خرید. از درمان مایعات در یک لیوان آزمایشگاهی کوچک به جریان مداوم از طریق مخلوط کردن دوغاب در سطح صنعتی، Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد یک میکسر برشی بالا مناسب برای شما! لطفا با ما تماس بگیرید – ما خوشحالیم که راه اندازی میکسر اولتراسونیک ایده آل را به شما توصیه می کنیم!
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
Ultrasonicators و استفاده از آنها به عنوان میکسر با برش بالا
Ultrasonicators دستگاه های سونوگرافی از نوع پروب هستند که با انتقال ارتعاشات اولتراسونیک از طریق یک پروب اولتراسونیک به محیط پردازش تعریف می شوند. کاوشگر که به عنوان سونوترود نیز شناخته می شود، یک میله تیتانیومی است که در فرکانس اولتراسوند به عنوان مثال 20 کیلوهرتز ارتعاش می کند. ارتعاش در 20 کیلوهرتز به این معنی است که سطح افقی پروب 20,000 بار در ثانیه در حال انبساط و انقباض است. این حرکات سریع در محدوده فرکانس اولتراسونیک در نوک پروب به سیال متصل می شود. در سیال ، امواج اولتراسوند از طریق محیط حرکت می کنند و چرخه های فشار بالا / فشار کم متناوب ایجاد می کنند. در طول چرخه فشار کم، حباب های خلاء کوچکی بوجود می آیند و در طی چندین چرخه فشار رشد می کنند تا زمانی که به نقطه ای برسند که نمی توانند انرژی بیشتری را جذب کنند. در نقطه حداکثر رشد، حباب کاویتاسیون به شدت می ترکد. انفجار منجر به یک میدان متراکم انرژی با دما و فشار بسیار بالا، اختلاف دما و فشار مربوطه، جریان های مایع با سرعت تا 180 متر بر ثانیه و تلاطم ها می شود. این انرژی حفره ای تأثیر زیادی بر مایعات و دوغاب ها دارد و در نتیجه نتایج فوق العاده ای از اختلاط، ترکیب، آسیاب، پراکندگی و امولسیون کننده را به همراه دارد. میکسرهای مافوق صوت با برش بالا به راحتی ذرات و قطرات نانو اندازه را با توزیع اندازه ذرات / قطرات بسیار باریک تولید می کنند.
در اینجا بخوانید تفاوت بین کاویتاسیون اولتراسونیک / آکوستیک و پردازش حفره هیدرودینامیکی چیست!
صنایع مشترک برای میکسرهای اولتراسونیک با برش بالا
- پراکنده، حل، مخلوط کردن فرمولاسیون های جامد و مایع
- امولسیون سازی
- علم مواد
- آماده سازی نمونه قبل از تجزیه و تحلیل
- کاربردهای نانوذرات
- کارکردهای ذرات
- واکنش های انتقال فاز
ادبیات / منابع
- Pohl M.; Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. International Congress for Particle Technology PARTEC 2004; Nuremberg, Germany.
- Thomas Leong, Muthupandian Ashokkumar, Sandra Kentish(2011): The Fundamentals of Power Ultrasound. – A Review. Acoustics Australia, 54 – Vol. 39 August 2011.
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, September 1994. 253-263.
- Pekarovicova, A.; Pekarovic, J. (2009): Emerging Pigment Dispersion Technologies. Pira International (2009).
- S.E. Karekar; B.A. Bhanvase; S.H. Sonawane; M.P. Deosarkar; D.V. Pinjari; A.B. Pandit(2014): Synthesis of zinc molybdate and zinc phosphomolybdate nanopigments by an ultrasound assisted route: Advantage over conventional method. Chemical Engineering and Processing 87; Nov. 2014.