Vaihto perinteisiltä homogenisaattoreilta, hydrodynaamisista sekoittimista ja sekoittuneista tehtaista ultraäänimuotoiseen kavitaatiokäsittelyyn lisää sekä kustannussäästöjä että tekee käsittelystä ympäristöystävällistä.

Energian hinnan äskettäisen ja jatkuvan nousun vuoksi energiankulutuksella on suora ja merkittävä vaikutus materiaalien käsittelykustannuksiin, kuten musteet, pinnoitteet ja biodiesel.

Hielscherin ultraäänilaitteet käyttävät vähemmän energiaa kuin perinteiset mekaaniset järjestelmät ja saavuttavat paremmat käsittelyn tulokset. Siksi vaihtaminen roottori-staattorisekoittajista ja suurpainen homogenisaattoreista ultronaatioon säästää merkittävää sähköä. Tämä voi johtaa merkittäviin kustannussäästöihin vuosien varrella.

Kitkislämpö on käyttämättömiä energiaa

Perinteiset järjestelmät löysivät energiaa kitkalajeelta. Korkeapainepumput korkeapainehomogenointilaitteille sekä korkean leikkausliuskan sekoittimet ja kiihottavat helmi- myllyt aiheuttavat suuria turbulensseja nesteeseen sen käsittelyn aikana. Nämä turbulenssit aiheuttavat kitkaa nestemäisten hiukkasten ja nesteen ja laitteiden sekoittuneiden osien välillä. Kitka muuntaa syöttöenergian kitkalämmitykseen. Tämä osa syöttöenergiaa menetetään, koska se ei aiheuta hajotusta, homogenointia tai jyrsintää.

Paljon kuin tavanomaisen hehkulampun ja loistelamppujen välinen vertailu, tavanomainen muuntaa suuren osan energiaa lämmittämään. Sen vuoksi se vaatii enemmän energiaa samalle valotasolle.

Tavanomaisissa sekoitusjärjestelmissä kitkakerroin lisää ylimääräistä energiaa nesteen jäähdyttämiseksi käsittelyn aikana.

Hielscherin ultraäänilaitteilla on erittäin korkea energiatehokkuus sähkön muuntamiseen kavitaatio nesteessä.

nesteessä. Teollisuuden ultraäänilaitteiden kokonaistehokkuus on noin. 80-90% virtapistokkeesta nesteeseen

(klikata kuvaa yllä suuremmaksi kaavion).

Tärkeämpää on, että kavitaatiovoimat asettavat paljon rasitusta partikkeleihin. Siksi tarvitaan tavallisesti vähemmän energiaa hyvän dispersion, emulsion tai alemman hiukkaskoon saavuttamiseksi. Hielscher Ultrasonication muodostaa kitkalämmityksen, vaikkakin paljon pienemmällä suh- teella kuin perinteinen mekaaninen sekoitus. Tämä pienempi suhde kääntää lisätehokkuutta vaatemalla vähemmän energiaa tarjoamalla samat tasot dispergoimiseksi tai homogenoimiseksi ja puolestaan ​​vähentämään tarvittavan energian prosessoidun nesteen jäähdyttämiseksi.

Esimerkki: Biodieselin käsittely

Erityisesti vaihtoehtoisten ja kestävien polttoaineiden, kuten biodieselin, energiankulutuksen ja niiden säilyttämisen kannalta erittäin tärkeä prosessi. Sähkön tuotannossa käytetty sähkö “vihreä” polttoaineilla on suora vaikutus polttoaineisiin kokonais- energiaa ja hiilidioksidia₂ saldo.

Kaaviota oikealle (klikkaa suuremmaksi) osoittaa vertailun ultraäänikavitaatiosta, suuren leikkauksen sekoittumisesta ja hydrodynaamisesta kavitaatiosta. Hielscherin ultraäänilaitteiden käyttö biodieselin jalostus vaatii noin. 1.4kWh / m³. Samanlaisen tuloksen aikaansaamiseksi hydrodynaamisella magneettisella impulssi-kavitaatiolla tarvitaan n. 32.0kWh / m³. Korkean leikkauksen sekoittaminen vaatii noin. 4.4kWh / m³. Tämä tarkoittaa, että hydrodynaaminen impulssikavitaatio vaatii noin. 23 kertaa enemmän energiaa ja suurta leikkausvoimaa sekoittaen n. 3 kertaa enemmän energiaa kuin Hielscherin ultraäänilaitteilla, jotta saadaan sama läpijuoksu.

Tämä johtaa huomattavasti suurempaan vuotuiseen sähkökustannukseen. Tämä on suuri omistajuuden kustannus, jota on arvioitava investointiteknologiassa.

Vaihda helpoksi

Hielscherin ultraäänilaitteita voidaan helposti testata niiden prosessitehokkuuden kannalta pienemmässä mittakaavassa. Tyypillisesti UIP1000hd (1 kW) käytetään prosessin kehittämiseen virtausnopeuksille 0,5 - 1000 litraa tunnissa. Tässä mittakaavassa käsittelytehokkuutta voidaan optimoida vaihtelemalla amplitudi, paine ja virtausnopeus. Tuloksena saat prosessin tietyn energiantarpeen. Hielscherin ultraäänilaitteet mahdollistavat lineaarisen mittakaavan ylöspäin niin, että erityinen energiantarve pysyy vakiona missä tahansa mittakaavassa. Tällä tiedät tarvittavan laitteiston tehon minkä tahansa käsittelykapasiteetin sekä vuotuisen sähkönkulutuksen.