अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण इनलाइन मिक्सर
इनलाइन मिश्रण प्रक्रियाओं के लिए उच्च-अपरूपण अल्ट्रासोनिकेटर पारंपरिक कोलॉइड होमोजेनाइज़र की तुलना में कई लाभ प्रदान करते हैं। मिश्रण के लिए उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड का उपयोग Hielscher अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण मिक्सरों को नैनो आकार-सीमा में समान रूप से परिक्षेपित कोलॉइडी निलंबन और इमल्शन तैयार करने में सक्षम बनाता है। अल्ट्रासोनिक इनलाइन होमोजेनाइज़र किसी भी आयतन और श्यानता वाली सामग्री का प्रसंस्करण कर सकते हैं और अत्यधिक अपघर्षक कणों को भी संभाल सकते हैं।
शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड से उच्च-अपरूपण इनलाइन मिश्रण
विभिन्न सामग्रियों और वस्तुओं के उत्पादन में ठोस-द्रव या द्रव-द्रव निलंबनों का इनलाइन समांगीकरण एक आवश्यक अनुप्रयोग है। अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण इनलाइन मिक्सरों का उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है, जिनमें पेंट, वर्णक और स्याही, बहुलक और कंपोज़िट, ईंधन, खाद्य पदार्थ और पेय, पोषण पूरक, औषधियाँ, सौंदर्य प्रसाधन और व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों का निर्माण शामिल है। अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण इनलाइन होमोजेनाइज़रों का उपयोग कणों के मिश्रण, परिक्षेपण, समुच्चय विघटन, इमल्सीकरण, भिगोने, घोलने और सूक्ष्म पिसाई के लिए किया जाता है। नैनो-सामग्रियों (जैसे नैनो-परिक्षेपण, नैनो-इमल्शन) का विश्वसनीय प्रसंस्करण करने की क्षमता अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण इनलाइन मिक्सरों की एक विशेष ताकत है।
अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण मिश्रण कैसे काम करता है?
अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण मिश्रण और समांगीकरण ध्वनिक कैविटेशन के कार्य सिद्धांत पर आधारित हैं। जब द्रवों का उच्च तीव्रता पर सोनिकेशन किया जाता है, तो अल्ट्रासाउंड तरंगें द्रव माध्यम से होकर फैलती हैं और बारी-बारी से उच्च-दाब (संपीड़न) तथा निम्न-दाब (विरलन) चक्र उत्पन्न करती हैं। उच्च-शक्ति अल्ट्रासोनिकेटर लगभग 20kHz की आवृत्ति पर काम करते हैं। इसका अर्थ है प्रति सेकंड 20,000 कंपन। निम्न-दाब चक्र के दौरान, उच्च-तीव्रता वाली अल्ट्रासाउंड तरंगें द्रव में छोटे निर्वात बुलबुले बनाती हैं। जब कैविटेशन बुलबुला ऐसे आकार तक पहुँच जाता है जिस पर वह और ऊर्जा अवशोषित नहीं कर सकता, तो वह उच्च-दाब चक्र के दौरान तीव्रता से ढह जाता है। बुलबुले के अंतःस्फोट की इस घटना को तकनीकी शब्द “कैविटेशन” से जाना जाता है। अंतःस्फोट के दौरान स्थानीय रूप से अत्यधिक उच्च तापमान (लगभग 5,000K) और दाब (लगभग 2,000atm) प्राप्त होते हैं। कैविटेशन बुलबुले का अंतःस्फोट 280m/s तक के वेग वाले द्रव जेट भी उत्पन्न करता है। (तुलना करें: Suslick 1998)
ये अत्यधिक तीव्र और विघटनकारी बल द्रवों में कणों की पिसाई, उनके समुच्चयों के विघटन और उनके परिक्षेपण के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करते हैं तथा अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण मिक्सरों को एक उत्कृष्ट प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी बनाते हैं। इसलिए, इनका उपयोग निर्माण और प्रसंस्करण तकनीक के रूप में किया जाता है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहाँ नैनोप्रौद्योगिकी और नैनो-सामग्रियाँ कार्य-प्रदर्शन तथा उत्पाद की गुणवत्ता में निर्णायक भूमिका निभाती हैं।
अल्ट्रासोनिक मिक्सरों से बेहतर प्रक्रिया दक्षता और ऊर्जा दक्षता
Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरों की ऊर्जा दक्षता >85% है, जो उत्कृष्ट है। इससे परिचालन में बिजली की लागत कम होती है और प्रसंस्करण का कार्य-प्रदर्शन बेहतर होता है। Kusters और सहलेखक (1994) अपने अध्ययन में निष्कर्ष निकालते हैं कि अल्ट्रासोनिक खंडीकरण पारंपरिक पिसाई जितना ही दक्ष है।
दाब लागू करने और अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया को अनुकूलित करने से, अल्ट्रासोनिक मिश्रण प्रौद्योगिकी अक्सर घूर्णन ब्लेड मिक्सर, उच्च-दाब होमोजेनाइज़र या बॉल मिल जैसी पारंपरिक मिश्रण विधियों से कहीं बेहतर प्रदर्शन करती है।
एक अन्य अध्ययन में, Pohl और सहलेखकों (2004) ने सिलिका के अल्ट्रासोनिक परिक्षेपण की प्रसंस्करण दक्षता की तुलना अन्य उच्च-अपरूपण मिश्रण विधियों से की, जैसे IKA Ultra-Turrax (रोटर-स्टेटर प्रणाली) से। Pohl और सहलेखकों ने विभिन्न सेटिंग पर Ultra-Turrax (रोटर-स्टेटर प्रणाली) का उपयोग करके पानी में Aerosil 90 (2%wt) के कणों के आकार में की गई कमी की तुलना सतत मोड में प्रवाह सेल के साथ Hielscher अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण मिक्सर UIP1000hd द्वारा की गई कमी से की। Pohl और सहलेखकों के अध्ययन का निष्कर्ष है कि “स्थिर विशिष्ट ऊर्जा EV पर अल्ट्रासाउंड रोटर-स्टेटर प्रणाली से अधिक प्रभावी है” और “20 kHz से 30 kHz तक की सीमा में लागू अल्ट्रासाउंड आवृत्ति का परिक्षेपण प्रक्रिया पर कोई बड़ा प्रभाव नहीं पड़ता है।”
- उच्च दक्षता
- माइक्रोन और नैनो आकार के कणों के लिए
- सतत इनलाइन प्रसंस्करण
- किसी भी आयतन के लिए
- अत्यधिक उच्च श्यानता वाली सामग्री का प्रसंस्करण कर सकते हैं
- अपघर्षक कणों को संभाल सकते हैं
- चलने वाले पुर्जों के बिना (रोटर और ब्लेड नहीं)
- पिसाई माध्यम के बिना (बीड नहीं)
- CIP (उपकरण को उसी स्थान पर साफ करना)
UIP4000hdT, इनलाइन प्रसंस्करण के लिए 4000watts शक्ति वाला एक औद्योगिक उच्च-अपरूपण मिक्सर है, जिसका उपयोग, उदाहरण के लिए, कोलॉइडी निलंबनों की गीली पिसाई, परिक्षेपण, इमल्सीकरण और उन्हें घोलने में किया जाता है।
अपना अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण इनलाइन मिक्सर कहाँ से खरीदें?
अल्ट्रासोनिक पिसाई, परिक्षेपण, इमल्सीकरण और घोलने जैसी उच्च-प्रदर्शन वाली सोनिकेशन प्रक्रियाओं के लिए Hielscher Ultrasonics आपका विश्वसनीय साझेदार है। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण इनलाइन मिक्सर अत्यधिक उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं। 24/7/365 संचालन में 200µm तक के आयाम पर आसानी से निरंतर काम किया जा सकता है। इससे भी अधिक आयामों के लिए, आवश्यकतानुसार बनाए गए अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड उपलब्ध हैं। अल्ट्रासोनिक इनलाइन रिएक्टरों और अतिरिक्त सहायक उपकरणों की व्यापक विविधता आपके अल्ट्रासोनिक अनुप्रयोग (जैसे इनलाइन इमल्सीकरण, कणों के आकार में कमी और समांगीकरण) के लिए आदर्श विन्यास संभव बनाती है।
स्मार्ट सॉफ़्टवेयर, टच डिस्प्ले पर डिजिटल मेनू, स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग और ब्राउज़र से रिमोट कंट्रोल Hielscher अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण होमोजेनाइज़रों की ऐसी विशेषताएँ हैं जो संचालन को सर्वाधिक उपयोगकर्ता-अनुकूल और सरल बनाती हैं। उपकरण को उसी स्थान पर साफ करने की तकनीक (CIP) अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण मिक्सर का उपयोग सुविधाजनक बनाती है। मजबूती, विश्वसनीयता, सरल स्थापना और संचालन तथा कम रखरखाव अतिरिक्त विशेषताएँ हैं, जो Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों के साथ दैनिक कार्य को आसान बनाती हैं।
अल्ट्रासोनिक उच्च-अपरूपण इनलाइन मिक्सर आपके ठोस-द्रव और द्रव-द्रव तंत्रों के प्रसंस्करण को कैसे बेहतर बना सकता है, इस बारे में अधिक जानने के लिए अभी हमसे संपर्क करें! हमारी सुप्रशिक्षित और लंबे अनुभव वाली टीम अनुप्रयोगों और कीमतों के बारे में अधिक जानकारी देकर आपकी सहायता करने में प्रसन्न होगी।
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | समूह: UIP16000 |
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साहित्य / संदर्भ
- 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.
उच्च-प्रदर्शन वाली अल्ट्रासोनिक तकनीक! Hielscher की उत्पाद श्रृंखला में छोटे प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिकेटर से लेकर बेंच-टॉप इकाइयों और पूर्ण औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रणालियों तक का पूरा दायरा शामिल है।


