Ultraääni high-shear in-line-sekoittimet
Korkean leikkaus ultrasonicators inline sekoitus prosessit tarjoavat erilaisia etuja verrattuna perinteisiin kolloidi homogenizers. Käyttämällä suuritehoista ultraäänitutkimusta sekoittamiseen Hielscherin ultraäänisaksiset sekoittimet voivat tuottaa tasaisesti hajallaan olevia kolloidisia suspensioita ja emulsikoita nanoalueella. Ultraääni-inline-homogenisaattorit voivat käsitellä mitä tahansa tilavuutta ja viskositeettia ja jopa käsitellä hyvin hankaavia hiukkasia.
Korkean leikkauslinjan sekoitus power ultraäänen kanssa
Kiinteiden neste- tai nestesuspensikoiden inline-homogenisointi on välttämätön sovellus jakoputkien materiaalien ja tavaroiden tuotannossa. Ultraääni korkea leikkaus inline-sekoittimia käytetään monilla toimialoilla, mukaan lukien maalien, pigmenttien valmistus & muste, polymeerit & komposiitteja, polttoaineita, elintarvikkeita & juomat, ravintolisät, lääkkeet, kosmetiikka & muun muassa henkilökohtaista hoitoa. Ultra ääni korkea leikkaus inline homogenizers käytetään sekoittamiseen, hajottamiseen, deagglomerointiin, emulgointiin, kasteluun, liuottamiseen ja hiukkasten mikrohiontaan. Ultraääni-korkeasaksisten inline-sekoittimien erityinen vahvuus on nanomateriaalien luotettavan käsittelyn kyky (esim. nanoespergionit, nanoemulsiot).
Ultra ääni korkea leikkaus inline sekoittimet käsittelevät suuria määriä, suuria kiinteitä pitoisuuksia ja hankaavia hiukkasia.
Miten ultraääni high-leikkaus sekoitus toimii?
Ultraääni korkea leikkaus sekoittaminen ja homogenisointi perustuu akustisen kavitoinnin toimintaperiaatteeseen. Kun nesteitä äänitetään suurilla voimakkuudella, ultraääniaallot levittäytyvät nestemäisen väliaseen läpi ja johtavat vuorotellen korkeapaineisiin (puristus) ja matalapaineisiin (harvinaisiin) sykleihin. Suuritehoiset ultraääniastiat toimivat noin taajuudella. 20kHz. Tämä tarkoittaa 20 000 värähtelyä sekunnissa. Matalapainesyklin aikana voimakkaat ultraääniaallot luovat pieniä tyhjiökuplia nesteeseen. Kun kavitaatiokupla saavuttaa koon, jossa se ei voi imeä enempää energiaa, se romahtaa rajusti korkeapainesyklin aikana. Tämä kuplan luhistumisen ilmiö tunnetaan teknisellä termillä "kavitaatio". Luhistuessa saavutetaan paikallisesti erittäin korkeat lämpötilat (n. 5 000 000 000 000) ja paineet (n. 2 000 atm). Kavitaatiokuplan luhistuminen tuottaa myös nestemäisiä suihkuja, jotka ovat jopa 280m/s nopeutta. (vrt. Suslick 1998)
Nämä erittäin intensiiviset ja häiritsevät voimat tarjoavat riittävästi energiaa hiukkasten jyrsimiseksi, deagglomerointiin ja hajottamiseksi nesteisiin ja ultraäänisaksisten sekoittimien muuttamiseksi prosessointiteknologiaksi. Siksi niitä käytetään valmistus- ja käsittelytekniikkana erityisesti aloilla, joilla nanoteknologialla ja nanomateriaaleilla on keskeinen rooli suorituskyvyn ja tuotteiden laadun kannalta.
Erinomainen prosessi ja energiatehokkuus ultraäänisekoittimilla
Hielscherin ultraääniprosessorien erinomainen energiatehokkuus on >85%. Tämä alentaa käyttösähkökustannuksia ja parantaa käsittelytehoa. Kusters et al. (1994) jatkaa tutkimuksessaan, että ultraäänifragmentaatio on yhtä tehokas kuin perinteinen hionta.
Käyttämällä painetta ja optimoimalla ultraääniprosessia ultraäänisekoitustekniikka on usein erinomainen perinteisillä sekoitusmenetelmillä, kuten pyörivän terän sekoittimilla, korkeapainehomonenssikoneilla tai pallomyllyillä ylivoimaisesti.
Toisessa tutkimuksessa Pohl et al. (2004) vertasi piidioksidin ultraäänidispersioiden prosessointitehokkuutta muihin korkean leikkausseoksen menetelmiin, kuten IKA Ultra-Turraxiin (roottori-staattori-järjestelmä). Pohl et al. vertasi Aerosil 90:n (2%wt) hiukkaskoon pienenemisen vedessä Ultra-Turraxilla (roottori-staattori-järjestelmä) eri asetuksissa Hielscherin ultraäänisairaksisekoittimeen UIP1000hd virtauskennoon jatkuvassa tilassa. Pohl et al. -tutkimuksessa todetaan, että "jatkuvalla erityisellä energialla EV-ultraääni on tehokkaampi kuin roottori-staattorijärjestelmä" ja että "sovelletulla ultraäänitaajuudella 20 kHz: stä 30 kHz: iin ei ole suurta vaikutusta dispersioprosessiin.".
- korkea hyötysuhde
- mikron- ja nanohiukkasten
- jatkuva inline
- minkä tahansa aseman
- voi käsitellä erittäin korkeita viskosteja
- osaa käsitellä hankaavia hiukkasia
- ilman liikkuvia osia (ei roottoreita, teriä)
- ilman jyrsintäainta (ei nastaa)
- CIP (clean-in-place)
Kalsiumhydroksipatiaatin ultraäänihiukkaskoon pienentäminen (30% kiinteä pitoisuus, 150Ws/g US)
UIP4000hdT, 4000watts tehokas teollisuuden korkea leikkaus sekoitin inline jalostukseen, esim.
Mistä ostaa Ultraääni high-shear in-line mixer?
Hielscher Ultrasonics on luotettava kumppanisi korkean suorituskyvyn sonikaatioprosesseissa, kuten ultraäänijyrsinnässä, hajottamisella, emulgointilla ja liuottamisella. Hielscherin ultraääni korkea leikkaus inline-sekoittimet voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit. Jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7/365-toiminnassa. Vielä korkeampia amplitudit, räätälöity ultraääni ultraääni sonotrodit ovat saatavilla. Laaja valikoima ultraääni-inline-reaktoria ja muita lisävarusteita mahdollistaa ihanteellisen asennuksen ultraäänisovelluksellesi (esim. inline-emulgointi, hiukkaskoon pienentäminen ja homogenisointi).
Älykkäät ohjelmistot, digitaalinen valikko kosketusnäytön kautta, automaattinen tietojen tallennus ja selaimen kaukosäädin ovat Hielscherin ultraäänityökalujen korkean tason homogenisaattorien ominaisuuksia, jotka tekevät toiminnasta käyttäjäystävällisimmän ja yksinkertaisimman. Clean-in-place (CIP) -tekniikka tekee ultraäänisaksisekoittimen käytöstä kätevää. Kestävyys, luotettavuus, yksinkertainen asennus ja käyttö sekä vähäinen huolto ovat lisäominaisuuksia, jotka helpottavat päivittäistä työskentelyrutiinia Hielscher-ultraäänilaitteilla.
Ota meihin yhteyttä nyt ja lue lisää siitä, miten ultraääni-korkea leikkaus inline-sekoitin voi parantaa kiinteän nesteen ja nesteen järjestelmien käsittelyä! Hyvin koulutettu ja pitkäaikainen tiimimme auttaa mielellään lisätietoa hakemuksista ja hinnoista.
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
| n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
| n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa.
Kirjallisuus / Referenssit
- 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.
Korkean suorituskyvyn ultraääni! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänikonesta penkki-top-yksiköihin täysteollinen ultraäänijärjestelmiin.