מערבלי מכלים אולטרסוניים

מערבלי מכלים אולטרסוניים הם מערבלים מכניים. ערבול אולטרסוני מערבב נוזלים עם נוזלים אחרים או עם מוצקים כדי לשפר את קינטיקת התהליכים בייצור כימיקלים, מזון, תרופות ותמרוקים. מערבלי Hielscher Ultrasonics זמינים במגוון גדלים, ממערבלים מעבדתיים ועד מערבלי מכלים תעשייתיים לשימוש מנתי או בקו הזרימה.

מערבלי מכלים אולטרסוניים

מטרת הערבול במכל היא לשפר את קינטיקת התהליך. מערבלי מכלים אולטרסוניים מסייעים בתהליכים הבאים:

• הרטבה וכן המסה של חומרים מוצקים בנוזלים
• פיזור וערבוב של חומרים בפורמולציות נוזליות, למשל דטרגנטים לשימוש תעשייתי, מסחרי או ביתי, או חומרי ניקוי נוזליים אחרים
• תחלוב, למשל ערבוב של שני נוזלים שאינם מתערבבים זה בזה או שכמעט אינם מתערבבים זה בזה
• מיצוי צמחי, למשל שמנים מצמחי תבלין, מעלים או מתבלינים
• ליזיס של תאים (למשל פירוק ומיצוי של תאים)
• ניקוי פני השטח של חלקיקים, למשל של חרוזי זכוכית או גופי טחינה
• סינתזה של חלקיקים, למשל סינתזה מלמטה למעלה או שיקוע
• תגובות כימיות וכן קטליזה, למשל ב־CSTRs (ריאקטורי מכל בערבול רציף)

בתהליכים רבים, מערבלי מכלים אולטרסוניים יכולים לקצר משמעותית את זמן התהליך. לדוגמה, במקום להשרות חומר צמחי במשך שעות במיצוי במים קרים, ערבול באמצעות סוניקציה יכול לקצר את זמן העיבוד לדקות ואף לשניות. הוספת גשושים אולטרסוניים לריאקטורים המנתיים הקיימים שלכם היא שיטה פשוטה לקיצור זמן התהליך ולהגדלה יעילה של כושר הייצור שלכם. כך, ערבול אולטרסוני במכל מסייע לשפר את הביצועים ולהפחית את עלויות הייצור.

מערבלים אולטרסוניים מעבדתיים

מערבלים אולטרסוניים הם כלי חיוני במחקר ופיתוח של תהליכים. בעוד שמערבלים קונבנציונליים דורשים לעיתים קרובות נפח מינימלי משמעותי, ניתן להשתמש בערבול אולטרסוני החל מנפח של 150µL בלבד. Hielscher Ultrasonics מייצרת מערבלים אולטרסוניים קומפקטיים המוחזקים ביד והומוגנייזרים אולטרסוניים המותקנים על מעמד, לערבול בתהליכים שונים. ריאקטורים בעלי תא זרימה זמינים לכל המכשירים האולטרסוניים של Hielscher.

מערבלים אולטרסוניים תעשייתיים

המערבלים האולטרסוניים של Hielscher מערבבים מגוון רחב של חומרים בייצור מוצרים נוזליים, כגון צבעים, דיו, ציפויי צבע, דבקים או משחות סיכה. המערבלים התעשייתיים של Hielscher מספקים הספק אולטרסוני הנע בין 500 ואט ל־16 קילוואט לכל גשוש אולטרסוני יחיד. ניתן להשתמש במערך של כמה גשושים אולטרסוניים להשגת הספק מוצא אולטרסוני כולל גבוה יותר.

הגדלת קנה מידה ליניארית של תפוקת המערבל

אחד היתרונות המרכזיים של המערבלים האולטרסוניים של Hielscher על פני מערבלי מכלים מכניים קונבנציונליים ומסורתיים הוא הגדלת קנה המידה הליניארית לחלוטין. ניתן להגדיל באופן ליניארי את קנה המידה של כל תוצאה המתקבלת במערכי ערבול מעבדתיים או בקנה מידה של פיילוט, לכל קנה מידה גדול יותר.

התקנת מערבל אולטרסוני

ניתן להוסיף מערבלים אולטרסוניים תעשייתיים לריאקטורי מכל מעורבלים קיימים ולשלב אותם עם סוגים אחרים של מערבלים בתוך המכל. לחלופין, ניתן להתקין את גשושי הערבול האולטרסוניים בקו הזרימה עם משאבה, כדי לסחרר את המוצר שלכם דרך הריאקטור האולטרסוני. סוניקציה אינה מעבירה חום למוצר. הגשוש האולטרסוני מעביר אנרגיה מכנית בצורת תנודות מכניות בלבד. התערובת הנוזלית עשויה להתחמם עקב חיכוך בנוזל בזמן תנועתו.

ערבול במכל קל לשימוש

למערבלים אולטרסוניים מסוג גשוש אין אטמים מסתובבים. ניתן להתקין את אוגן הגשוש בכל כיוון, זווית או מיקום במכל ריאקטור או בכל כלי אחר. לכן, אותו גשוש אולטרסוני יכול לשמש כמערבל בכניסה מלמעלה, בכניסה מהצד או בכניסה מלמטה. ניתן להתקין גשושים אולטרסוניים לערבול בריאקטורים מזכוכית, במכלי פלדה, במכלי נירוסטה או במכלי פלסטיק, כגון מכלי IBC.
ניתן לשנות את עוצמת הערבול ואת ההספק האולטרסוני הכולל המועבר לנוזל באמצעות מספר הגשושים האולטרסוניים וגודלם, ובאמצעות משרעת התנודה האולטרסונית. כאשר משתמשים בכמה גשושים אולטרסוניים במכל אחד, ניתן לכוונן כל גשוש בנפרד.
כאשר משתמשים בערבול אולטרסוני במכל לערבוב מוצרים בעלי צמיגות גבוהה, כגון משחות סיכה, דבקים, פולימרים, שרפים או צבעים, שילוב האולטרסאונד עם מערבל מדחף מסייע להשיג תוצאות תהליך אחידות יותר.

ניקוי קל במקום של חלקי המערבל הבאים במגע עם הנוזל

גשושי המערבלים האולטרסוניים עשויים מטיטניום דרגה 5. טיטניום זה הוא סגסוגת חזקה מאוד, קלת משקל ועמידה בפני קורוזיה. קוטרי הגשושים המקובלים נעים בין 1mm ל־40mm לשימוש מעבדתי ובין 40mm ל־90mm למערבלי מכלים תעשייתיים. לכן, מערבלים אולטרסוניים דורשים פתחים קטנים במכל בלבד.
ניתן לנקות מערבלי מכלים אולטרסוניים בקלות, משום שיש להם גאומטריות פשוטות מאוד בעלות סימטריה סיבובית, ואין בהם אטמים מסתובבים העלולים לדלוף או להישחק.
במהלך הליכי ניקוי במקום (CIP), הגשושים האולטרסוניים יכולים לסייע באמצעות ניקוי אולטרסוני אינטנסיבי.