Agitatori per serbatoi a ultrasuoni
Gli agitatori per serbatoi a ultrasuoni sono agitatori meccanici. L'agitazione a ultrasuoni mescola i liquidi con altri liquidi o solidi per migliorare la cinetica di processo nella produzione chimica, alimentare, farmaceutica e cosmetica. Gli agitatori Hielscher Ultrasonics vanno dagli agitatori da laboratorio agli agitatori per serbatoi industriali per l'uso in batch o in linea.
Agitatori per serbatoi a ultrasuoni
Lo scopo dell'agitazione del serbatoio è il miglioramento della cinetica di processo. Gli agitatori a ultrasuoni per serbatoi assistono i seguenti processi:
- bagnatura & Scioglimento di sostanze solide in liquidi
- la dispersione & Miscelazione di materiali in formulazioni liquide, ad esempio detergenti industriali, commerciali o per la casa o altri detergenti liquidi.
- emulsificazionead esempio la miscelazione di due liquidi immiscibili o quasi immiscibili.
- Estrazione botanica, ad esempio di oli da erbe, foglie o spezie.
- Lisi cellulare (ad es. disgregazione ed estrazione di cellule)
- Pulizia della superficie delle particelle, ad esempio di perle di vetro o mezzi di macinazione
- Sintesi di particelle, ad esempio sintesi dal basso verso l'alto o precipitazione.
- Reazioni chimiche & Catalisiad esempio nei CSTR (Continuously Stirred Tank Reactors).
Per molti processi, gli agitatori a ultrasuoni possono ridurre significativamente i tempi di lavorazione. Ad esempio, invece di immergere per ore i prodotti botanici in un'estrazione con acqua fredda, l'agitazione a ultrasuoni può ridurre il tempo di lavorazione a pochi minuti o addirittura a pochi secondi. L'aggiunta di sonde a ultrasuoni ai reattori batch esistenti è un metodo semplice per ridurre i tempi di processo e aumentare efficacemente la capacità produttiva. In questo modo, l'agitazione a ultrasuoni dei serbatoi contribuisce a migliorare le prestazioni e a ridurre i costi di produzione.
Agitatori da laboratorio a ultrasuoni
Gli agitatori a ultrasuoni sono uno strumento essenziale nella ricerca e nello sviluppo dei processi. Mentre gli agitatori convenzionali spesso richiedono un volume minimo significativo, l'agitazione a ultrasuoni può essere utilizzata a partire da soli 150 µL. Hielscher Ultrasonics produce miscelatori compatti a ultrasuoni portatili e omogeneizzatori a ultrasuoni da banco per l'agitazione di vari processi. Per tutti i dispositivi a ultrasuoni Hielscher sono disponibili reattori a cella di flusso.
agitatori industriali a ultrasuoni
Gli agitatori a ultrasuoni Hielscher mescolano un'ampia gamma di sostanze nella fabbricazione di prodotti liquidi, come vernici, inchiostri, rivestimenti colorati, adesivi o lubrificanti grassi. Gli agitatori industriali Hielscher vanno da 500 watt a 16 kilowatt di potenza ultrasonica per singola sonda ultrasonica. È possibile utilizzare una disposizione di più sonde a ultrasuoni per ottenere una maggiore potenza totale di uscita a ultrasuoni.
Scala lineare della capacità dell'agitatore
Uno dei vantaggi principali degli agitatori a ultrasuoni Hielscher rispetto ai tradizionali agitatori meccanici per serbatoi è la scalabilità perfettamente lineare. Qualsiasi risultato ottenuto in laboratorio o su scala pilota può essere scalato linearmente a qualsiasi dimensione maggiore.
Installazione dell'agitatore a ultrasuoni
Gli agitatori industriali a ultrasuoni possono essere installati in un secondo momento su reattori a vasca agitata esistenti e combinati con altri tipi di miscelatori in vasca. In alternativa, è possibile installare le sonde di agitazione a ultrasuoni in linea con una pompa per far ricircolare il prodotto attraverso il reattore a ultrasuoni. Gli ultrasuoni non trasmettono calore al prodotto. La sonda a ultrasuoni trasmette solo energia meccanica sotto forma di vibrazioni meccaniche. La miscela liquida può riscaldarsi a causa dell'attrito del liquido in movimento.
Agitazione del serbatoio facile da usare
Gli agitatori a ultrasuoni non hanno guarnizioni rotanti. È possibile montare la flangia della sonda in qualsiasi direzione, angolo o posizione su un serbatoio di reattore o su qualsiasi altro recipiente. Pertanto, la stessa sonda a ultrasuoni può essere utilizzata come agitatore a ingresso dall'alto, laterale o dal basso. È possibile montare le sonde a ultrasuoni per l'agitazione su reattori in vetro, serbatoi in acciaio, serbatoi inossidabili o contenitori in plastica, come gli IBC.
L'intensità dell'agitazione e la potenza totale degli ultrasuoni immessi nel liquido possono essere variate in base al numero e alle dimensioni delle sonde a ultrasuoni e all'ampiezza della vibrazione ultrasonica. Quando si utilizzano più sonde a ultrasuoni in un serbatoio, ogni sonda è regolabile in modo indipendente.
Quando si utilizza l'agitazione a ultrasuoni del serbatoio per la miscelazione di prodotti ad alta viscosità come grassi lubrificanti, adesivi, polimeri, resine o vernici, la combinazione degli ultrasuoni con un agitatore a elica aiuta a produrre risultati di processo più uniformi.
Facile pulizia delle parti bagnate dell'agitatore
Le sonde dell'agitatore a ultrasuoni sono realizzate in titanio di grado 5. Questo titanio è una lega molto forte, leggera e resistente alla corrosione. Questo titanio è una lega molto forte, leggera e resistente alla corrosione. I diametri generali delle sonde variano da 1 mm a 40 mm per l'uso in laboratorio e da 40 mm a 90 mm per gli agitatori di serbatoi industriali. Pertanto, gli agitatori a ultrasuoni richiedono solo porte di serbatoi di piccole dimensioni.
Gli agitatori a ultrasuoni possono essere puliti facilmente, perché hanno geometrie simmetriche rotanti molto semplici e non hanno guarnizioni rotanti che possono perdere o usurarsi.
Durante le procedure Clean-In-Place (CIP), le sonde a ultrasuoni possono aiutare con un'intensa pulizia a ultrasuoni.
Fatti da conoscere sugli agitatori per serbatoi
Esistono diversi meccanismi di agitazione e diversi tipi di macchine di agitazione. Tra questi vi sono:
- Agitatori (agitatori ad ancora e a telaio, agitatori a elica radiale)
- Agitatori a turbina, Turbine a pale inclinate
- Agitatori a pale
- Scuotitori
- Barre di agitazione magnetiche
Molti agitatori meccanici per serbatoi creano un'agitazione di intensità molto bassa a causa della velocità limitata del movimento e della mancanza di cavitazione. L'agitazione a ultrasuoni è un mezzo di agitazione meccanica di processo molto intenso. Ogni secondo, gli ultrasuoni creano più di 20.000 vibrazioni meccaniche nel liquido. Ciò si traduce in un'intensa miscelazione e in forti forze di taglio, utili per la creazione di molte formulazioni di prodotti. Un'elica a due pale dovrebbe funzionare a 600.000 giri al minuto per raggiungere questa frequenza.
Applicazioni dell'agitatore per serbatoi a ultrasuoni
Gli agitatori a ultrasuoni per serbatoi sono impiegati in una varietà di processi in tutto il mondo, come ad esempio:
- Lisciviazione dei minerali
- Tecnologia ambientale
- produzione di bioetanolo
- Produzione di biodiesel
- Fermentazione anaerobica
- Alimenti liquidi e salse
- vernici, rivestimenti, Vernici, Inchiostri e coloranti
- Tecnologia di raffineria e petrolchimica (ad es. desolforazione)
- Industria della carta
- Industria cosmetica (produzione di creme e lozioni)
- Agricoltura (ad es. adescamento dei semi)
- Industria farmaceutica (ad es. vaccini, lozioni e unguenti)
- Estrazione di sostanze botaniche (ad es. mediante lisi cellulare ad ultrasuoni)