Kavitasi Akustik vs Hidrodinamik untuk Aplikasi Pencampuran

Kavitasi untuk Pencampuran dan Pencampuran: Apakah ada perbedaan antara kavitasi akustik dan hidrodinamik? Dan mengapa satu teknologi kavitasi mungkin lebih baik untuk proses Anda?
kavitasi akustik – Juga dikenal sebagai kavitasi ultrasonik – dan kavitasi hidrodinamik adalah kedua bentuk kavitasi, yang merupakan proses pertumbuhan dan runtuhnya rongga vakum dalam cairan. Kavitasi akustik terjadi ketika cairan mengalami gelombang ultrasound intensitas tinggi, sedangkan kavitasi hidrodinamik terjadi ketika cairan mengalir melalui penyempitan atau di sekitar penghalang (misalnya nosel Venturi), menyebabkan tekanan turun dan rongga uap terbentuk.
Gaya geser kavitasi digunakan untuk homogenisasi, pencampuran, dispersi, emulsifikasi, gangguan sel serta untuk memulai dan mengintensifkan reaksi kimia.

Meskipun keduanya, teknik kavitasi akustik dan hidrodinamik menggunakan fenomena dan efek yang sama dari keruntuhan gelembung kavitasi, ada perbedaan yang signifikan antara kedua teknik yang dibuat baik dengan ultrasound atau menggunakan nozel Venturi.

Pelajari di sini perbedaan apa yang ada antara kavitasi akustik dan hidrodinamik dan mengapa Anda mungkin ingin memilih ultrasonikator tipe probe untuk proses berbasis kavitasi Anda:

Keuntungan Kavitasi Akustik dibandingkan Kavitasi Hidrodinamik

1. Lebih efisien: Kavitasi akustik umumnya lebih efisien dalam menghasilkan rongga vakum, karena energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan kavitasi biasanya lebih rendah daripada kavitasi hidrodinamik. Oleh karena itu, kavitator berbasis ultrasound dan reaktor kavitasi lebih hemat energi dan ekonomis. Ultrasonografi adalah metode yang paling hemat energi untuk menghasilkan kavitasi. Kavitasi akustik / ultrasonik yang dihasilkan oleh probe-ultrasonicators mencegah terciptanya gesekan yang tidak perlu. Probe ultrasonik berosilasi tegak lurus mencegah generasi gesekan yang tidak perlu dan membuang-buang energi. Berbeda dengan kavitasi akustik, kavitasi hidrodinamik menggunakan sistem rotor-stator atau nozzle untuk menghasilkan kavitasi. Kedua teknik tersebut – rotor-stator dan nozel – menyebabkan gesekan karena motor harus menggerakkan bagian mekanis yang besar. Jika penelitian mengklaim efisiensi energi kavitasi hidrodinamik, mereka hanya mempertimbangkan daya nominal dari masing-masing teknologi dan mengabaikan konsumsi daya yang sebenarnya. Studi-studi tersebut biasanya tidak mempertimbangkan hilangnya energi gesekan yang merupakan efek yang terkenal dan tidak diinginkan dari teknologi kavitasi hidrodinamik.
2. Kontrol yang lebih besar: Kavitasi akustik dapat lebih mudah dikontrol dan diatur, karena intensitas gelombang ultrasound dapat disesuaikan dengan tepat untuk menghasilkan tingkat kavitasi yang diinginkan. Sebaliknya, kavitasi hidrodinamik lebih sulit dikendalikan, karena tergantung pada karakteristik aliran cairan dan geometri penyempitan atau hambatan. Selain itu, nozel rentan terhadap penyumbatan, yang mengakibatkan gangguan proses dan pembersihan yang intens.
3. Dapat menangani hampir semua bahan: Sementara nosel Venturi dan reaktor aliran hidrodinamik lainnya mengalami kesulitan untuk menangani padatan dan terutama bahan abrasif, kavitator ultrasonik dapat dengan andal memproses hampir semua jenis bahan. Reaktor kavitasi ultrasonik dapat homogenisasi bahkan beban padat yang tinggi, partikel abrasif dan bahan berserat tanpa penyumbatan.
4. Stabilitas yang lebih besar: Kavitasi akustik umumnya lebih stabil daripada kavitasi hidrodinamik, karena rongga uap yang dihasilkan oleh kavitasi akustik cenderung lebih seragam didistribusikan ke seluruh cairan. Sebaliknya, kavitasi hidrodinamik dapat menghasilkan rongga uap yang sangat terlokalisasi dan dapat menyebabkan pola aliran yang tidak merata atau tidak stabil.
5. Fleksibilitas yang lebih besar: Kavitasi akustik / ultrasonik dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk homogenisasi, pencampuran, dispersi, emulsifikasi, ekstraksi, lisis dan disintegrasi sel serta untuk sonokimia. Sebaliknya, kavitasi hidrodinamik terutama dirancang untuk kontrol aliran dan aplikasi mekanika fluida.
   Secara keseluruhan, kavitasi akustik menawarkan kontrol, efisiensi, stabilitas, dan keserbagunaan yang lebih besar dibandingkan dengan kavitasi hidrodinamik, menjadikannya teknik yang sangat berguna untuk berbagai aplikasi industri.

Reaktor Kavitasi Ultrasonik

Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai probe ultrasonik kelas industri dan reaktor kavitasi. Semua ultrasonicators Hielscher dan reaktor kavitasi dirancang untuk aplikasi intensitas tinggi dan operasi 24/7 di bawah beban penuh.
Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman
Kavitator ultrasonik Hielscher terkenal dengan kualitas dan standar desain tertinggi mereka. Kekokohan dan pengoperasian yang mudah memungkinkan integrasi yang lancar dari kavitator ultrasonik kami ke dalam fasilitas industri. Kondisi kasar dan lingkungan yang menuntut mudah ditangani oleh kavitator ultrasonik Hielscher.

Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikat ISO dan menempatkan penekanan khusus pada ultrasonicators berkinerja tinggi yang menampilkan teknologi canggih dan keramahan pengguna. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.

Mengapa Hielscher Ultrasonics?

• efisiensi yang sangat tinggi
• Teknologi mutakhir
• handal & sangat kuat
• setumpuk & inline
• untuk volume apa pun – dari botol kecil hingga muatan truk per jam
• Terbukti Secara Ilmiah
• perangkat lunak cerdas
• fitur cerdas (misalnya, protokol data)
• CIP (bersih-di-tempat)
• operasi sederhana dan aman
• Instalasi mudah, perawatan rendah
• menguntungkan secara ekonomi (lebih sedikit tenaga kerja, waktu pemrosesan, energi)

Jika Anda tertarik dengan teknik kavitasi ultrasonik, proses dan sistem kavitator ultrasonik siap operasi, silakan hubungi kami tahu. Staf lama kami yang berpengalaman akan dengan senang hati mendiskusikan aplikasi Anda dengan Anda!

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: