Ultrazvučne miješalice za spremnike
Ultrazvučne miješalice za spremnike mehaničke su miješalice. Ultrazvučnim miješanjem tekućine se miješaju s drugim tekućinama ili krutinama radi poboljšanja kinetike procesa u kemijskoj, prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj proizvodnji. Miješalice Hielscher Ultrasonics dostupne su u veličinama od laboratorijskih miješalica do industrijskih miješalica za spremnike za šaržnu ili protočnu primjenu.
Ultrazvučne miješalice za spremnike
Svrha miješanja u spremniku jest poboljšanje kinetike procesa. Ultrazvučne miješalice za spremnike potpomažu sljedeće procese:
- Vlaženje i otapanje krutih tvari u tekućinama
- Dispergiranje i miješanje materijala u tekućim formulacijama, npr. industrijskim, komercijalnim ili kućanskim deterdžentima ili drugim tekućim sredstvima za čišćenje
- Emulgiranje, npr. miješanje dviju tekućina koje se ne miješaju ili se gotovo ne miješaju
- Ekstrakcija biljnog materijala, npr. ulja iz bilja, lišća ili začina
- Liza stanica (npr. razaranje i ekstrakcija stanica)
- Čišćenje površine čestica, npr. staklenih kuglica ili medija za mljevenje
- Sinteza čestica, npr. sinteza odozdo prema gore ili taloženje
- Kemijske reakcije i kataliza, npr. u CSTR-ovima (spremničkim reaktorima s kontinuiranim miješanjem)
U mnogim procesima ultrazvučne miješalice za spremnike mogu znatno skratiti trajanje procesa. Primjerice, umjesto višesatnog namakanja biljnog materijala pri ekstrakciji hladnom vodom, miješanje sonikacijom može skratiti vrijeme obrade na minute ili čak sekunde. Dodavanje ultrazvučnih sondi u postojeće šaržne reaktore jednostavna je metoda za skraćivanje trajanja procesa i učinkovito povećanje proizvodnog kapaciteta. Time ultrazvučno miješanje u spremniku pomaže poboljšati učinkovitost i smanjiti troškove proizvodnje.
Ultrazvučne laboratorijske miješalice
Ultrazvučne miješalice ključan su alat u istraživanju i razvoju procesa. Dok konvencionalne miješalice često zahtijevaju znatan minimalni volumen, ultrazvučno miješanje može se primjenjivati već od 150µL. Hielscher Ultrasonics proizvodi kompaktne ručne ultrazvučne miješalice i ultrazvučne homogenizatore montirane na stalak za miješanje u različitim procesima. Reaktori s protočnom ćelijom dostupni su za sve ultrazvučne uređaje Hielscher.
Industrijske ultrazvučne miješalice
Ultrazvučne miješalice Hielscher miješaju širok raspon tvari u proizvodnji tekućih proizvoda, poput boja, tinti, obojenih premaza, ljepila ili mazivih masti. Industrijske miješalice Hielscher imaju ultrazvučnu snagu od 500 vata do 16 kilovata po pojedinačnoj ultrazvučnoj sondi. Za veću ukupnu izlaznu ultrazvučnu snagu možete upotrijebiti sklop s više ultrazvučnih sondi.
Linearno povećanje kapaciteta miješalice
Jedna od ključnih prednosti ultrazvučnih miješalica Hielscher u odnosu na konvencionalne, tradicionalne mehaničke miješalice za spremnike jest savršeno linearno povećanje mjerila. Svi rezultati dobiveni na laboratorijskim ili pilotnim sustavima za miješanje mogu se linearno prenijeti na bilo koje veće mjerilo.
Ugradnja ultrazvučne miješalice
Industrijske ultrazvučne miješalice možete naknadno ugraditi u postojeće spremničke reaktore s miješanjem i kombinirati ih s drugim vrstama miješalica u spremniku. Alternativno, ultrazvučne sonde za miješanje možete ugraditi u protočni sustav s pumpom radi recirkulacije proizvoda kroz ultrazvučni reaktor. Sonikacijom se u proizvod ne prenosi toplina. Ultrazvučna sonda prenosi mehaničku energiju isključivo u obliku mehaničkih vibracija. Tekuća smjesa može se zagrijati zbog trenja u tekućini pri kretanju.
Jednostavno miješanje u spremniku
Ultrazvučne miješalice sa sondom nemaju rotirajuće brtve. Prirubnicu sonde možete montirati u bilo kojem smjeru, pod bilo kojim kutom ili u bilo kojem položaju na reaktorski spremnik ili bilo koju drugu posudu. Stoga se ista ultrazvučna sonda može upotrebljavati kao miješalica s ulazom odozgo, sa strane ili odozdo. Ultrazvučne sonde za miješanje možete montirati na staklene reaktore, čelične spremnike, spremnike od nehrđajućeg čelika ili plastične spremnike, poput IBC spremnika.
Intenzitet miješanja i ukupna ultrazvučna snaga prenesena u tekućinu mogu se mijenjati brojem i veličinom ultrazvučnih sondi te amplitudom ultrazvučnih vibracija. Kada se u jednom spremniku upotrebljava više ultrazvučnih sondi, svaka se sonda može neovisno podešavati.
Pri primjeni ultrazvučnog miješanja u spremniku za miješanje proizvoda visoke viskoznosti poput mazivih masti, ljepila, polimera, smola ili boja, kombinacija ultrazvuka i propelerske miješalice pomaže postići ujednačenije rezultate procesa.
Jednostavno čišćenje na mjestu dijelova miješalice u dodiru s tekućinom
Sonde ultrazvučnih miješalica izrađene su od titanija razreda 5. Taj je titanij vrlo čvrsta, lagana legura otporna na koroziju. Uobičajeni promjeri sondi kreću se od 1mm do 40mm za laboratorijsku primjenu te od 40mm do 90mm za industrijske miješalice za spremnike. Stoga su ultrazvučnim miješalicama potrebni samo mali priključni otvori na spremniku.
Ultrazvučne miješalice za spremnike mogu se lako čistiti jer imaju vrlo jednostavnu rotacijski simetričnu geometriju i nemaju rotirajuće brtve koje mogu propuštati ili se istrošiti.
Tijekom postupaka čišćenja na mjestu (CIP), ultrazvučne sonde mogu pomoći intenzivnim ultrazvučnim čišćenjem.
Korisne činjenice o miješalicama za spremnike
Postoje različiti mehanizmi miješanja i nekoliko vrsta uređaja za miješanje. Oni uključuju:
- Miješalice (sidrene i okvirne miješalice, radijalne propelerske miješalice)
- Turbinske miješalice, turbine s nagnutim lopaticama
- Lopatične miješalice
- Tresilice
- Magnetski štapići za miješanje
Mnoge mehaničke miješalice za spremnike stvaraju vrlo nizak intenzitet miješanja zbog ograničene brzine kretanja i izostanka kavitacije. Ultrazvučno miješanje vrlo je intenzivan način mehaničkog miješanja u procesima. Sonikacija svake sekunde stvara više od 20.000 mehaničkih vibracija u tekućini. To rezultira intenzivnim miješanjem i snažnim smičnim silama koje su korisne pri izradi mnogih formulacija proizvoda. Propeler s dvije lopatice morao bi se vrtjeti brzinom od 600.000 RPM kako bi postigao tu frekvenciju.
Primjene ultrazvučne miješalice za spremnike
Ultrazvučne miješalice za spremnike primjenjuju se u raznim procesima diljem svijeta, kao što su:
- Izluživanje minerala
- Tehnologija zaštite okoliša
- Proizvodnja bioetanola
- Proizvodnja biodizela
- Anaerobna fermentacija
- Tekuća hrana i umaci
- Boje, Premazi, lakovi, tinte i bojila
- Rafinerijska tehnologija i petrokemija (npr. odsumporavanje)
- Papirna industrija
- Kozmetička industrija (izrada krema i losiona)
- Poljoprivreda (npr. predtretman sjemena radi poticanja klijanja)
- Farmaceutska industrija (npr. cjepiva, losioni i masti)
- Ekstrakcija biljnog materijala (npr. ultrazvučnom lizom stanica)


