Säiliöiden ultraäänisekoittimet
Säiliöiden ultraäänisekoittimet ovat mekaanisia sekoittimia. Ultraäänisekoitus sekoittaa nesteitä muihin nesteisiin tai kiinteisiin aineisiin prosessikinetiikan parantamiseksi kemikaalien, elintarvikkeiden, lääkkeiden ja kosmetiikan valmistuksessa. Hielscher Ultrasonics -sekoittimien kokovalikoima ulottuu laboratoriosekoittimista teollisiin säiliösekoittimiin erä- tai linjakäyttöön.
Säiliöiden ultraäänisekoittimet
Säiliösekoituksen tarkoituksena on parantaa prosessikinetiikkaa. Säiliöiden ultraäänisekoittimet tukevat seuraavia prosesseja:
- Kostutus & kiinteiden aineiden liuottaminen nesteisiin
- Dispergointi & materiaalien sekoittaminen nestemäisissä formulaatioissa, esim. teollisuuden, ammattikäytön tai kotitalouksien pesuaineissa tai muissa nestemäisissä puhdistusaineissa
- Emulgointi, esim. kahden toisiinsa sekoittumattoman tai lähes sekoittumattoman nesteen sekoittaminen
- Kasvimateriaalin uutto, esim. öljyjen uutto yrteistä, lehdistä tai mausteista
- Solulyysi (esim. solujen hajotus ja uutto)
- Hiukkasten pintojen puhdistus, esim. lasihelmien tai jauhinkappaleiden puhdistus
- Hiukkassynteesi, esim. synteesi pienemmistä rakenneosista tai saostus
- Kemialliset reaktiot & katalyysi, esim. CSTR-reaktoreissa (jatkuvasti sekoitetuissa säiliöreaktoreissa)
Monissa prosesseissa säiliöiden ultraäänisekoittimet voivat lyhentää prosessiaikaa merkittävästi. Esimerkiksi kasvimateriaalin tuntikausien liotuksen sijaan kylmävesiuutossa ultraäänikäsittelyllä toteutettu sekoitus voi lyhentää käsittelyajan minuutteihin tai jopa sekunteihin. Ultraäänisondien lisääminen olemassa oleviin eräreaktoreihin on yksinkertainen menetelmä prosessiajan lyhentämiseen ja tuotantokapasiteetin tehokkaaseen kasvattamiseen. Näin säiliöiden ultraäänisekoitus auttaa parantamaan suorituskykyä ja vähentämään tuotantokustannuksia.
Laboratorion ultraäänisekoittimet
Ultraäänisekoittimet ovat välttämätön työkalu prosessien tutkimuksessa ja kehityksessä. Perinteiset sekoittimet vaativat usein huomattavan vähimmäistilavuuden, mutta ultraäänisekoitusta voidaan käyttää jo 150 µL:n tilavuudesta alkaen. Hielscher Ultrasonics valmistaa pienikokoisia käsikäyttöisiä ultraäänisekoittimia ja jalustaan asennettavia ultraäänihomogenisaattoreita erilaisten prosessien sekoitukseen. Virtauskennoreaktoreita on saatavilla kaikkiin Hielscher-ultraäänilaitteisiin.
Teolliset ultraäänisekoittimet
Hielscher ultraäänisekoittimet sekoittavat monenlaisia aineita nestemäisten tuotteiden, kuten maalien, painovärien, väripinnoitteiden, liimojen tai voitelurasvojen, valmistuksessa. Hielscher teollisuussekoittimien ultraääniteho vaihtelee 500 watista 16 kilowattiin yksittäistä ultraäänisondia kohden. Useita ultraäänisondeja sisältävällä kokoonpanolla voit saavuttaa suuremman ultraäänen kokonaislähtötehon.
Sekoittimen kapasiteetin lineaarinen skaalaus
Yksi Hielscher ultraäänisekoittimien keskeisistä eduista tavanomaisiin, perinteisiin mekaanisiin säiliösekoittimiin verrattuna on täysin lineaarinen skaalaus. Kaikki laboratorio- tai pilottimittakaavan sekoituskokoonpanoilla saadut tulokset voidaan skaalata lineaarisesti mihin tahansa suurempaan mittakaavaan.
Ultraäänisekoittimen asennus
Voit jälkiasentaa teollisia ultraäänisekoittimia olemassa oleviin sekoitettuihin säiliöreaktoreihin ja yhdistää niitä muihin säiliön sisäisiin sekoitintyyppeihin. Vaihtoehtoisesti voit asentaa ultraäänisekoitussondit linjaan pumpun kanssa ja kierrättää tuotetta ultraäänireaktorin läpi. Ultraäänikäsittely ei siirrä tuotteeseen lämpöä. Ultraäänisondi siirtää ainoastaan mekaanista energiaa mekaanisten värähtelyjen muodossa. Nesteseos voi lämmetä nesteen liikkuessa syntyvän kitkan seurauksena.
Helppokäyttöinen säiliösekoitus
Ultraäänisondityyppisissä sekoittimissa ei ole pyöriviä tiivisteitä. Voit asentaa sondin laipan reaktorisäiliöön tai mihin tahansa muuhun astiaan missä tahansa suunnassa, kulmassa tai asennossa. Samaa ultraäänisondia voidaan siksi käyttää ylhäältä, sivulta tai pohjasta asennettavana sekoittimena. Voit asentaa sekoitukseen tarkoitettuja ultraäänisondeja lasireaktoreihin, terässäiliöihin, ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin säiliöihin tai muoviastioihin, kuten IBC-kontteihin.
Sekoituksen voimakkuutta ja nesteeseen kytkeytyvää ultraäänen kokonaistehoa voidaan muuttaa ultraäänisondien lukumäärän ja koon sekä ultraäänivärähtelyn amplitudin avulla. Kun yhdessä säiliössä käytetään useita ultraäänisondeja, kutakin sondia voidaan säätää erikseen.
Kun säiliön ultraäänisekoitusta käytetään suuren viskositeetin tuotteiden, kuten voitelurasvojen, liimojen, polymeerien, hartsien tai maalien, sekoittamiseen, ultraäänen ja potkurisekoittimen yhdistäminen auttaa tuottamaan tasaisempia prosessituloksia.
Sekoittimen nesteeseen kosketuksissa olevien osien helppo paikallaanpesu
Ultraäänisekoittimien sondit valmistetaan Grade 5 -titaanista. Tämä titaani on erittäin luja, kevyt ja korroosionkestävä seos. Sondien tavanomaiset halkaisijat vaihtelevat laboratoriokäytössä 1 mm:stä 40 mm:iin ja teollisissa säiliösekoittimissa 40 mm:stä 90 mm:iin. Siksi ultraäänisekoittimet tarvitsevat vain pienet liitäntäaukot säiliöön.
Säiliöiden ultraäänisekoittimet voidaan puhdistaa helposti, koska niiden geometria on hyvin yksinkertainen ja pyörähdyssymmetrinen eikä niissä ole pyöriviä tiivisteitä, jotka voivat vuotaa tai kulua.
Paikallaanpesun (CIP) aikana ultraäänisondit voivat auttaa tehokkaalla ultraäänipuhdistuksella.
Hyödyllistä tietoa säiliösekoittimista
Sekoitukseen on erilaisia mekanismeja ja useita sekoituslaitetyyppejä. Näitä ovat:
- Sekoittimet (ankkuri- ja kehyssekoittimet, radiaaliset potkurisekoittimet)
- Turbiinisekoittimet, vinolapaturbiinit
- Lapasekoittimet
- Ravistimet
- Magneettiset sekoitussauvat
Monien mekaanisten säiliösekoittimien sekoitusvoimakkuus on hyvin alhainen rajallisen liikenopeuden ja kavitaation puuttumisen vuoksi. Ultraäänisekoitus on erittäin voimakas mekaanisen prosessisekoituksen menetelmä. Ultraäänikäsittely tuottaa nesteeseen joka sekunti yli 20 000 mekaanista värähtelyä. Tästä syntyy voimakasta sekoittumista ja voimakkaita leikkausvoimia, joista on hyötyä monien tuoteformulaatioiden valmistuksessa. Kaksilapaisen potkurin olisi pyörittävä nopeudella 600 000 RPM saavuttaakseen saman taajuuden.
Säiliön ultraäänisekoittimen käyttökohteet
Säiliöiden ultraäänisekoittimia käytetään eri puolilla maailmaa monenlaisissa prosesseissa, kuten:
- Mineraalien liuotus
- Ympäristöteknologia
- Bioetanolin tuotanto
- Biodieselin tuotanto
- Anaerobinen käyminen
- Nestemäiset elintarvikkeet ja kastikkeet
- Maalit, pinnoitteet, lakat, painovärit ja väriaineet
- Jalostamoteknologia ja petrokemia (esim. rikinpoisto)
- Paperiteollisuus
- Kosmetiikkateollisuus (voiteiden ja emulsioiden valmistus)
- Maatalous (esim. siementen esikäsittely)
- Lääketeollisuus (esim. rokotteet, emulsiot ja voiteet)
- Kasvimateriaalin uutto (esim. ultraäänellä toteutetulla solulyysillä)


