Ultrahangos nagy nyíróerejű in-line keverők
Az inline keverési folyamatokhoz használt nagy nyíróerejű ultrahangos készülékek különböző előnyöket kínálnak a hagyományos kolloid homogenizátorokhoz képest. A nagy teljesítményű ultrahang használata a keveréshez lehetővé teszi a Hielscher ultrahangos nagy nyíróképességű keverők számára, hogy egyenletesen diszpergált kolloid szuszpenziókat és emulziókat állítsanak elő a nano-tartományban. Az ultrahangos inline homogenizátorok bármilyen térfogatot és viszkozitást képesek feldolgozni, és még nagyon csiszoló részecskéket is kezelhetnek.
Nagy nyíróerejű in-line keverés ultrahangos ultrahanggal
A szilárd-folyadék vagy folyékony-folyadék szuszpenziók inline homogenizálása szükséges alkalmazás a sokféle anyag és áru gyártásában. Az ultrahangos nagy nyíróképességű inline keverőket számos iparágban használják, beleértve a festékek, pigmentek gyártását & tinták, polimerek & kompozitok, üzemanyagok, élelmiszerek & italok, táplálékkiegészítők, gyógyszerek, kozmetikumok & személyes gondoskodás többek között. Az ultrahangos nagy nyíróképességű inline homogenizátorokat részecskék keverésére, diszpergálására, deagglomerálására, emulgeálására, nedvesítésére, feloldására és mikroőrlésére használják. Az ultrahangos nagy nyíróképességű inline keverők különösen erős a nanoanyagok (pl. Nano-diszperziók, nano-emulziók) megbízható feldolgozásának képessége.
Az ultrahangos nagy nyíróerejű inline keverők nagy mennyiségeket, nagy szilárd koncentrációkat és csiszolószemcséket kezelnek.
Hogyan működik az ultrahangos nagy nyíróképességű keverés?
Az ultrahangos nagy nyírási keverés és homogenizálás az akusztikus kavitáció működési elvén alapul. Amikor a folyadékokat nagy intenzitással ultrahangozzák, az ultrahanghullámok a folyékony közegen keresztül terjednek, és váltakozó nagynyomású (kompressziós) és alacsony nyomású (ritka) ciklusokat eredményeznek. A nagy teljesítményű ultrahangos készülékek körülbelül frekvencián működnek. 20 kHz. Ez másodpercenként 20 000 rezgést jelent. Az alacsony nyomású ciklus alatt a nagy intenzitású ultrahanghullámok kis vákuumbuborékokat hoznak létre a folyadékban. Amikor a kavitációs buborék eléri azt a méretet, hogy nem képes további energiát elnyelni, hevesen összeomlik egy nagynyomású ciklus során. Ez a buborék implózió jelensége a "kavitáció" szakkifejezés alatt ismert. Az implózió során nagyon magas hőmérsékletet (kb. 5000K) és nyomást (kb. 2000 atm) érnek el helyben. A kavitációs buborék implóziója akár 280 m / s sebességű folyékony fúvókákat is generál. (vö. Suslick 1998)
Ezek a rendkívül intenzív és zavaró erők elegendő energiát biztosítanak a folyadékokban lévő részecskék őrléséhez, deagglomerálásához és diszpergálásához, valamint az ultrahangos nagy nyíróképességű keverők par excellence feldolgozási technológiává alakításához. Ezért gyártási és feldolgozási technikaként használják őket, különösen azokban az ágazatokban, ahol a nanotechnológia és a nanoanyagok döntő szerepet játszanak a teljesítmény és a termékminőség szempontjából.
Kiváló folyamat- és energiahatékonyság ultrahangos keverőkkel
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.
A nyomás alkalmazásával és az ultrahangos folyamat optimalizálásával az ultrahangos keverési technológia gyakran felülmúlja a hagyományos keverési módszereket, például a forgólapát-keverőket, a nagynyomású homognetensizátorokat vagy a golyós malmokat.
Egy másik tanulmányban Pohl et al. (2004) összehasonlította a szilícium-dioxid ultrahangos diszperziójának feldolgozási hatékonyságát más nagy nyírási keverési módszerekkel, például egy IKA Ultra-Turrax (rotor-állórész-rendszer). Pohl et al. összehasonlította az Aerosil 90 (2% tömeg%) részecskeméretének csökkenését vízben egy Ultra-Turrax (rotor-állórész-rendszer) segítségével különböző beállításokban egy Hielscher ultrahangos nagy nyíróerejű keverővel UIP1000hd áramlási cellával folyamatos üzemmódban. Pohl és munkatársai tanulmánya arra a következtetésre jut, hogy "állandó fajlagos energiánál az EV ultrahang hatékonyabb, mint a rotor-állórész rendszer", és hogy "az alkalmazott ultrahangfrekvencia a 20 kHz és 30 kHz közötti tartományban nincs jelentős hatással a diszperziós folyamatra."
- nagy hatékonyság
- mikron- és nanorészecskék esetében
- Folyamatos inline
- bármely kötethez
- nagyon magas viszkozitást képes feldolgozni
- képes kezelni a csiszoló részecskéket
- mozgó alkatrészek nélkül (nincs rotorok, lapátok)
- maróközeg nélkül (gyöngyök nélkül)
- CIP (helyben tisztítható)
A kalcium-hidroxiapatit ultrahangos részecskeméretének csökkentése (30% szilárd koncentráció, 150W / g US)
UIP4000hdt, egy 4000 wattos nagy teljesítményű ipari nagy nyíróerejű keverő inline feldolgozáshoz, pl. kolloid szuszpenziók nedves őrléséhez, diszpergálásához, emulgeálásához és feloldásához.
Hol vásárolhatja meg ultrahangos nagy nyíróerejű in-line keverőjét?
Hielscher Ultrasonics az Ön megbízható partnere, amikor nagy teljesítményű ultrahangos folyamatokról van szó, mint például ultrahangos marás, diszpergálás, emulgeálás és feloldás. A Hielscher ultrahangos nagy nyíróerejű inline keverői nagyon nagy amplitúdókat tudnak biztosítani. Akár 200 μm-es amplitúdók is könnyedén működtethetők folyamatosan 24/7/365 üzemben. Még nagyobb amplitúdók esetén testreszabott ultrahangos sonotrodes áll rendelkezésre. Az ultrahangos inline reaktorok és további tartozékok széles választéka lehetővé teszi az ideális beállítást az ultrahangos alkalmazáshoz (pl. Inline emulgeálás, részecskeméret-csökkentés és homogenizálás).
Az intelligens szoftver, a digitális menü érintőképernyővel, az automatikus adatrögzítés és a böngésző távirányítója a Hielscher ultrahangos nagy nyíróerejű homogenizátorok jellemzői, amelyek a műveletet leginkább felhasználóbaráttá és egyszerűvé teszik. A clean-in-place (CIP) technológia kényelmessé teszi az ultrahangos nagy nyíróerejű keverő használatát. A robusztusság, a megbízhatóság, az egyszerű telepítés és üzemeltetés, valamint az alacsony karbantartás további funkciók, amelyek megkönnyítik a napi munkarutint a Hielscher ultrasonicatorokkal.
Lépjen kapcsolatba velünk most, hogy többet megtudjon arról, hogy az ultrahangos nagy nyíróerejű inline keverő hogyan javíthatja a szilárd-folyadék és folyadék-folyadék rendszerek feldolgozását! Jól képzett és hosszú ideje tapasztalt csapatunk örömmel segít Önnek további információkkal az alkalmazásokról és az árakról.
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt keverési alkalmazásokhoz, diszperzióhoz, emulgeáláshoz és extrakcióhoz laboratóriumi, kísérleti és ipari méretekben.
Irodalom / Hivatkozások
- 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.
Nagy teljesítményű ultrahang! A Hielscher termékválasztéka a teljes spektrumot lefedi a kompakt laboratóriumi ultrahangos készüléktől az asztali egységeken át a teljes ipari ultrahangos rendszerekig.