Miscelatori a ultrasuoni ad alta velocità
- Bagnare, idratare, omogeneizzare, macinare, disperdere, emulsionare e dissolvere sono applicazioni comuni per i miscelatori a ultrasuoni ad alta velocità di Hielscher.
- La miscelazione in batch a ultrasuoni viene eseguita ad alta velocità con risultati affidabili e riproducibili per ottenere risultati di processo eccezionali in laboratorio, al banco e su scala di produzione commerciale.
- Gli omogeneizzatori multiuso di Hielscher offrono la possibilità di miscelare ad alta velocità miscele uniformi solido/liquido e liquido/liquido rispondendo alla massima qualità del prodotto.
Miscelazione in batch ad alta velocità con forze di taglio elevate a ultrasuoni
Gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono soluzione all'avanguardia per le vostre applicazioni di miscelazione in linea e a batch, come ad esempio per il incorporazione di solidi, la preparazione di un prodotto omogeneo dispersioni, la deagglomerazione e Riduzione delle dimensioni di particelle, idratazione, solubilità e rapido miscelazione. Le macchine ad ultrasuoni di Hielscher trattano i sub-micron & nano materiali, nonché fibre – con il risultato di un'elaborazione affidabile e di una produzione di altissima qualità. Il I principali vantaggi della miscelazione ad ultrasuoni è la facilità di utilizzo con abrasivo materiali, la semplicità di installazione in ambienti difficili, ad esempio sotto i corrosivo condizioni, nonché la pulizia rapida e senza distruzione (CIP/SIP) e una significativa riduzione dei costi. inferiore consumo energetico rispetto alle tecnologie della concorrenza (ad esempio, miscelatori rotore-statore, miscelatori a getto, miscelatori ad alto taglio, Ultraturrax).
Cavitazione ad ultrasuoni
Quando le onde ultrasonore ad alta energia vengono accoppiate a liquidi e fanghi, l'alternanza di cicli di alta e bassa pressione (ad esempio 20.000 cicli al secondo a 20 kHz) genera bolle di vuoto o vuoti nel liquido. Queste bolle crescono per diversi cicli fino a collassare violentemente perché non possono assorbire altra energia. Durante l'implosione delle bolle, si generano condizioni localmente estreme: temperature fino a 5.000K, pressioni fino a 2.000atm e getti di liquido con velocità fino a 280m/s. Questo fenomeno è definito cavitazione. Ultrasuoni cavitazione è applicato con successo a molteplici applicazioni di miscelazione, macinazione e rettifica, ad esempio per la lavorazione di colloidi, polveri, fluidi, oli, grassi, resine, epossidici, paste di pigmento, inchiostri, vernici, siliconi, creme, gel, polimeri, uretani e molto altro.
Elaborazione in batch a ultrasuoni
- dispersione altamente uniforme
- nano particelle
- lavorazione di materiali abrasivi
- viscosità elevate (paste, alti carichi di particelle)
- risparmio di tempo fino al 90%
- controllo completo di ogni fase del processo
- Scalabilità completamente lineare
- riproducibilità completa
- acquosi e solventi (ATEX disponibili)
Perché gli ultrasuoni? – Per un controllo completo del processo
La miscelazione a ultrasuoni consente di controllare con precisione tutti i parametri di processo più importanti. Questo è fondamentale per ottenere risultati di processo ottimali e operare con la massima efficienza.
- Ampiezza degli ultrasuoni:
- Pressione:
- Durata della sonicazione:
- Temperatura:
- Viscosità:
Lo spostamento delle aree orizzontali in corrispondenza del sonotrodo (corno/sonda a ultrasuoni) può essere regolato in base ai requisiti del processo mediante l'impostazione della potenza del dispositivo a ultrasuoni, la selezione del sonotrodo e l'uso di un corno amplificatore.
L'applicazione di pressione al processo di sonicazione agisce da intensificatore del processo ed è nota come manosonicazione (MS). La cavitazione ultrasonica a pressioni elevate diventa sempre più intensa e violenta. Hielscher offre pertanto sistemi pressurizzabili. reattori batch chiusi.
Come regola generale, maggiore è la durata della sonicazione, maggiore sarà l'avanzamento del processo, ad esempio la riduzione delle dimensioni, la dispersione, ecc. – a condizione che l'intensità applicata sia sufficiente a influenzare il fluido di processo.
Gli ultrasuoni sono una tecnica di lavorazione meccanica non termica. Tuttavia, per la legge della termodinamica, l'energia accoppiata alla materia si trasforma sempre in calore. Tuttavia, l'eccezionale efficienza energetica degli ultrasuonatori Hielscher assicurano che circa il 95% di tutta l'energia proveniente dall'otturatore venga convertita in onde ultrasonore e accoppiata al fluido di processo.
La viscosità del mezzo di processo è un fattore importante per la lavorazione a ultrasuoni. Per applicazioni come la riduzione dimensionale delle particelle, la macinazione e la dispersione, la collisione tra le particelle causata dalle onde d'urto cavitazionali è uno dei principali effetti del processo che provoca la rottura delle particelle, un elevato carico di particelle è vantaggioso.
Per determinare le condizioni di processo ottimali (= miglior risultato con il minimo apporto di energia), i parametri sopra citati devono essere stabiliti in base all'obiettivo del processo.
I test di fattibilità e l'ottimizzazione del processo possono essere facilmente eseguiti in laboratorio e al banco. Tutti i risultati ottenuti possono essere esattamente riprodotto e scalabile linearmente in base alle dimensioni della produzione. Hielscher Ultrasonics vi offre un servizio professionale di consulenza e un'area completamente attrezzata laboratorio di processo dove possiamo ottimizzare il processo con voi o per voi!
Hielscher è il vostro esperto per le soluzioni di processo a ultrasuoni. Contattateci oggi stesso, saremo lieti di consigliarvi l'unità adatta a risolvere le vostre esigenze applicative!