Ultraääni korkean leikkauksen in-line-sekoittimet
Korkean leikkauksen ultraäänilaitteet inline-sekoitusprosesseihin tarjoavat erilaisia etuja verrattuna tavanomaisiin kolloidihomogenisaattoreihin. Suuritehoisen ultraäänen käyttäminen sekoittamiseen mahdollistaa Hielscherin ultraääni-korkean leikkaussekoittimen tuottaa tasaisesti dispergoituja kolloidisia suspensioita ja emulsioita nanoalueella. Ultraääni-inline-homogenisaattorit voivat käsitellä mitä tahansa tilavuutta ja viskositeettia ja voivat jopa käsitellä erittäin hankaavia hiukkasia.
Korkean leikkauksen in-line-sekoitus tehon ultraäänellä
Kiinteä-nestemäisten tai nestemäisten suspensioiden inline-homogenointi on välttämätön sovellus jakotukkien materiaalien ja tavaroiden valmistuksessa. Ultraääni-korkean leikkauksen inline-sekoittimia käytetään monilla teollisuudenaloilla, mukaan lukien maalien, pigmenttien valmistus & musteet, polymeerit & komposiitit, polttoaineet, elintarvikkeet & juomat, ravintolisät, lääkkeet, kosmetiikka & muun muassa henkilökohtainen hygienia. Ultraääni-korkean leikkauksen inline-homogenisaattoreita käytetään hiukkasten sekoittamiseen, dispergointiin, deagglomerointiin, emulgointiin, kostuttamiseen, liuottamiseen ja mikrohiontaan. Ultraääni-korkean leikkauksen inline-sekoittimien erityinen vahvuus on kyky nanomateriaalien (esim. nanodispersioiden, nanoemulsioiden) luotettavaan käsittelyyn.
Ultraääni korkean leikkauksen inline-sekoittimet käsittelevät suuria määriä, suuria kiinteitä pitoisuuksia ja hankaavia hiukkasia.
Miten ultraääni korkean leikkauksen sekoitus toimii?
Ultraääni korkean leikkauksen sekoittaminen ja homogenointi perustuu akustisen kavitaation toimintaperiaatteeseen. Kun nesteitä sonikoidaan suurilla intensiteeteillä, ultraääniaallot etenevät nestemäisen väliaineen läpi ja johtavat vuorotteleviin korkeapaineisiin (puristus) ja matalapaineisiin (harvinaisiin) sykleihin. Suuritehoiset ultraäänilaitteet toimivat noin taajuudella. 20 kHz. Tämä tarkoittaa 20 000 tärinää sekunnissa. Matalapainesyklin aikana korkean intensiteetin ultraääniaallot luovat pieniä tyhjiökuplia nesteeseen. Kun kavitaatiokupla saavuttaa koon, jossa se ei pysty absorboimaan enempää energiaa, se romahtaa voimakkaasti korkeapainesyklin aikana. Tämä kuplan luhistumisen ilmiö tunnetaan teknisellä termillä "kavitaatio". Luhistumisen aikana saavutetaan paikallisesti erittäin korkeat lämpötilat (noin 5 000 K) ja paineet (noin 2 000 atm). Kavitaatiokuplan luhistuminen tuottaa myös nestesuihkuja, joiden nopeus on jopa 280 m/s. (vrt. Suslick 1998)
Nämä erittäin intensiiviset ja häiritsevät voimat tarjoavat riittävästi energiaa jauhaa, deagglomeroida ja hajottaa hiukkasia nesteisiin ja muuttaa ultraääni-korkean leikkaussekoittimen par excellence -käsittelytekniikaksi. Siksi niitä käytetään valmistus- ja prosessointitekniikoina erityisesti aloilla, joilla nanoteknologialla ja nanomateriaaleilla on ratkaiseva merkitys suorituskyvylle ja tuotteiden laadulle.
Ylivoimainen prosessi ja energiatehokkuus ultraäänisekoittimilla
Hielscher ultrasonic processors have an outstanding energy efficiency of >85%. This reduces operational electricity costs and results in higher processing performance. Kusters et al. (1994) resume in their study that ultrasonic fragmentation is equally efficient as conventional grinding.
Käyttämällä painetta ja optimoimalla ultraääniprosessia ultraäänisekoitustekniikka ylittää usein tavanomaiset sekoitusmenetelmät, kuten pyörivät teräsekoittimet, korkeapaineiset homognenisaattorit tai pallomyllyt ylivoimaisesti.
(2004) vertasi piidioksidin ultraäänidispersion käsittelytehokkuutta muihin korkean leikkauksen sekoitusmenetelmiin, kuten IKA Ultra-Turrax (roottori-staattorijärjestelmä). verrattiin Aerosil 90: n (2% wt) hiukkaskoon pienentämistä vedessä käyttämällä Ultra-Turraxia (roottori-staattorijärjestelmä) eri asetuksissa Hielscherin ultraäänisekoittimen UIP1000hd kanssa virtauskennolla jatkuvassa tilassa. Päättelee, että "vakiona ominaisenergialla EV-ultraääni on tehokkaampi kuin roottori-staattorijärjestelmä" ja että "käytetyllä ultraäänitaajuudella alueella 20 kHz - 30 kHz ei ole merkittävää vaikutusta dispersioprosessiin".
- korkea hyötysuhde
- mikroni- ja nanohiukkasille
- Jatkuva sisäinen
- mille tahansa tilavuudelle
- voi käsitellä erittäin korkeita viskositeetteja
- pystyy käsittelemään hankaavia hiukkasia
- ilman liikkuvia osia (ei roottoreita, siipiä)
- ilman jyrsintä (ei helmiä)
- CIP (puhdas paikan päällä)
Kalsiumhydroksiapatiitin ultraäänihiukkaskoon pienentäminen (30% kiinteä pitoisuus, 150Ws / g US)
UIP4000hdT, 4000 watin tehokas teollinen leikkaussekoitin inline-käsittelyyn, esim. märkäjyrsintään, dispergointiin, emulgointiin ja kolloidisten suspensioiden liuottamiseen.
Mistä ostaa ultraääni korkean leikkauksen in-line-sekoitin?
Hielscher Ultrasonics on luotettava kumppanisi korkean suorituskyvyn sonikaatioprosesseissa, kuten ultraäänijyrsinnässä, dispergointi, emulgointi ja liuottaminen. Hielscherin ultraääni korkean leikkauksen inline-sekoittimet voivat tuottaa erittäin suuria amplitudit. Jopa 200 μm: n amplitudit voidaan helposti ajaa jatkuvasti 24/7/365-toiminnassa. Vielä suuremmille amplitudille on saatavana räätälöityjä ultraäänisonotrodeja. Laaja valikoima ultraääni-inline-reaktoreita ja muita lisävarusteita mahdollistavat ihanteellisen asennuksen ultraäänisovelluksellesi (esim. inline-emulgointi, hiukkaskoon pienentäminen ja homogenointi).
Älykäs ohjelmisto, digitaalinen valikko kosketusnäytön kautta, automaattinen tietojen tallennus ja selaimen kaukosäädin ovat Hielscherin ultraääni-korkean leikkauksen homogenisaattoreiden ominaisuuksia, jotka tekevät toiminnasta käyttäjäystävällisimmän ja yksinkertaisimman. Clean-in-place (CIP) -tekniikka tekee ultraäänisekoittimen käytöstä kätevän. Kestävyys, luotettavuus, yksinkertainen asennus ja käyttö sekä vähäinen huolto ovat lisäominaisuuksia, jotka helpottavat päivittäistä työrutiinia Hielscher-ultraäänilaitteiden kanssa.
Ota yhteyttä nyt saadaksesi lisätietoja siitä, miten ultraääni korkean leikkauksen inline-sekoitin voi parantaa kiinteän nesteen ja nestemäisen ja nestemäisen järjestelmän käsittelyä! Hyvin koulutettu ja pitkäaikainen kokenut tiimimme auttaa mielellään lisätietoja sovelluksista ja hinnoista.
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L / min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-100L / min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita sekoitussovelluksiin, dispersioon, emulgointiin ja uuttamiseen laboratorio-, pilotti- ja teollisessa mittakaavassa.
Kirjallisuus / Viitteet
- 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.
Tehokas ultraääni! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänilaitteesta pöytäyksiköiden yli täysin teollisiin ultraäänijärjestelmiin.