Spruzzatura, nebulizzazione e atomizzazione a ultrasuoni
Le vibrazioni ultrasoniche possono generare goccioline molto fini. Durante la spruzzatura a ultrasuoni, le dimensioni e la distribuzione delle goccioline possono essere controllate con precisione, consentendo la vaporizzazione di goccioline e particelle molto piccole. Si producono così particelle con un’elevata area superficiale. La spruzzatura e l’atomizzazione a ultrasuoni sono una tecnologia efficace, ad esempio per applicare a un substrato rivestimenti sottili di elevate prestazioni e qualità. Grazie al controllo accurato di tutti i parametri di processo dell’atomizzazione a ultrasuoni, è possibile evitare la spruzzatura eccessiva e ottenere una distribuzione precisa delle goccioline. Un’altra applicazione molto promettente è l’essiccazione o il congelamento a spruzzo mediante ultrasuoni.
Spruzzatura a ultrasuoni di goccioline ultrafini
La tecnica di spruzzatura a ultrasuoni viene impiegata in diversi settori industriali per molteplici applicazioni. Gli ambiti più comuni della nebulizzazione e dell’atomizzazione a ultrasuoni sono il rivestimento a film sottile e l’essiccazione o il congelamento a spruzzo delle particelle.
Come tecnica comprovata a livello industriale, la spruzzatura a ultrasuoni viene impiegata con successo nelle linee di produzione di rivestimenti a film sottile ad alte prestazioni durante la fabbricazione di componenti elettronici di precisione, come i semiconduttori, dispositivi di precisione, applicazioni nanotecnologiche, celle a combustibile e celle solari.
Nell’industria alimentare, la spruzzatura a ultrasuoni viene utilizzata per favorire il congelamento a spruzzo nella produzione di polveri, ad esempio di caffè, latte, siero di latte e altre polveri.
Ugello di spruzzatura a ultrasuoni
Settori e applicazioni:
- disgregazione dei liquidi
- rivestimento a film sottile per l’elettronica
- rivestimenti ad alte prestazioni (ad esempio contenenti nanoparticelle funzionalizzate)
- rivestimento antiappannamento
- aggiunta di umidità a un flusso di gas
- incapsulamento di principi attivi in prodotti farmaceutici
- essiccazione a spruzzo di polveri e granuli, ad esempio nanoparticelle
- industria alimentare: latte e siero di latte in polvere, caffè solubile
- ingegneria delle particelle
- essiccazione a spruzzo di polveri alimentari, ad esempio prodotti termosensibili
- nella produzione di semiconduttori, celle a combustibile e apparecchiature mediche
- chimica: ad esempio reazioni gas–liquido, formazione di legami
Vantaggi dell’essiccazione a ultrasuoni:
- nessun danno termico
- nessuna necessità di additivi
- lunga durata di conservazione
- peso ridotto del prodotto
- nessuna ostruzione degli ugelli
- alterazione del gusto assente o minima
- nessuna perdita di nutrienti
Sonotrodo a ultrasuoni S26d18S per atomizzazione, nebulizzazione o spruzzatura
- apparecchiature industriali
- funzionamento 24/7
- portata di flusso/di spruzzatura regolabile
- nessuna contaminazione
- nessuna ostruzione
- nessuna erosione
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Informazioni utili
I sistemi di spruzzatura a ultrasuoni, chiamati anche atomizzatori a ultrasuoni o ugelli di spruzzatura a ultrasuoni, generano intense oscillazioni e sono quindi in grado di produrre goccioline estremamente fini, note anche come “nebbia secca”. I vantaggi dell’atomizzazione a ultrasuoni comprendono il pieno controllo delle dimensioni delle goccioline, dell’intensità di spruzzatura e della velocità delle goccioline. Gli atomizzatori industriali a ultrasuoni, che possono essere facilmente integrati nelle linee di produzione esistenti, consentono un’elevata capacità produttiva con una qualità costante del prodotto.
L’essiccazione a spruzzo mediante ultrasuoni è una tecnica molto efficiente e delicata che consente elevate capacità di trattamento. Grazie alla sua delicatezza, è molto efficace per i materiali termosensibili. Inoltre, aumenta la capacità di trattamento poiché accelera l’evaporazione sia dei liquidi acquosi sia dei solventi.
Spruzzatura a ultrasuoni nella ricerca e nella scienza
I sistemi di spruzzatura a ultrasuoni Hielscher sono stati studiati e utilizzati in vari esperimenti scientifici e progetti di ricerca e sviluppo. Di seguito presentiamo una selezione di studi scientifici che impiegano ugelli di spruzzatura a ultrasuoni per l’atomizzazione, il rivestimento a spruzzo e la nebulizzazione.
- Kleinschmidt S., Heide I.; Kleinschmidt T. (2023): Ultrafine food powders as clean-label flow additives. Frontiers of Chemical Engineering 2023.
- Nadia Passerini; Beatrice Albertini; Beatrice Perissutti; Lorenzo Rodriguez (2006): Evaluation of melt granulation and ultrasonic spray congealing as techniques to enhance the dissolution of praziquantel. International Journal of Pharmaceutics 318, 2006. 92–102.
- Emine Kayahan, Ulderico Di Caprio, Annelot Van den Bogaert, Mohammed N. Khan, Metin Bulut, Leen Braeken, Tom Van Gerven, M. Enis Leblebici (2023): A new look to the old solvent: Mass transfer performance and mechanism of CO2 absorption into pure monoethanolamine in a spray column. Chemical Engineering and Processing – Process Intensification, Volume 184, 2023.
- Olivier Poch, Antoine Pommerol, Bernhard Jost, Nathalie Carrasco, Cyril Szopa, Nicolas Thomas (2016):
Sublimation of ice–tholins mixtures: A morphological and spectro-photometric study. Icarus, Volume 266, 2016. 288-305.
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