超音波高せん断インラインミキサー
インライン混合プロセス用の高剪断超音波装置は、従来のコロイドホモジナイザーと比較した場合、さまざまな利点を提供します。混合に高出力超音波を使用すると、ヒールシャー超音波高剪断ミキサーは、ナノ範囲で均一に分散したコロイド懸濁液およびエマルジョンを生成することができる。超音波インラインホモジナイザーは、任意の体積と粘度を処理でき、非常に研磨性の高い粒子も処理できます。
パワー超音波による高せん断インラインミキシング
固液または液液懸濁液のインライン均質化は、マニホールド材料および製品の製造に必要なアプリケーションです。超音波高せん断インラインミキサーは、塗料、顔料の製造を含む多くの産業で使用されています & インク、ポリマー & 複合材料、燃料、食品 & 飲料、栄養補助食品、医薬品、化粧品 & とりわけパーソナルケア。超音波高剪断インラインホモジナイザーは、粒子の混合、分散、解凝集、乳化、湿潤、溶解および微粉砕に使用されます。超音波高剪断インラインミキサーの特定の強みは、ナノ材料(例えば、ナノ分散液、ナノエマルジョン)の信頼性の高い処理能力である。
超音波高剪断インラインミキサーは、大量、高固形分濃度、研磨粒子を扱います。
超音波高せん断混合はどのように機能しますか?
超音波高せん断混合および均質化は、音響キャビテーションの動作原理に基づいている。液体を高強度で超音波処理すると、超音波は液体媒体を伝搬し、高圧(圧縮)サイクルと低圧(希薄化)サイクルが交互に繰り返されます。高出力超音波装置は、約の周波数で動作します。20kHz、毎秒20,000回の振動を意味します。低圧サイクル中、高強度の超音波が液体中に小さな真空気泡を作り出します。キャビテーション気泡がそれ以上のエネルギーを吸収できないサイズに達すると、高圧サイクル中に激しく崩壊します。この気泡内破現象は、「キャビテーション」という専門用語で知られています。爆縮時には、非常に高温(約5,000K)と圧力(約2,000気圧)が局地的に到達します。キャビテーションバブルの爆縮は、最大280m/sの速度の液体ジェットも生成します。(Suslick 1998参照)
これらの非常に集中的で破壊的な力は、流体中の粒子を粉砕、解凝集、分散させるのに十分なエネルギーを提供し、超音波高せん断ミキサーを卓越した処理技術に変えます。したがって、それらは、特にナノテクノロジーとナノ材料が性能と製品品質に重要な役割を果たす分野で、製造および加工技術として使用されます。
超音波ミキサーによる優れたプロセス効率とエネルギー効率
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.
圧力を加え、超音波プロセスを最適化することにより、超音波混合技術は、回転ブレードミキサー、高圧ホモネナイザー、ボールミルなどの従来の混合方法をはるかに凌駕することがよくあります。
別の研究では、Pohlら(2004)は、シリカの超音波分散の処理効率を、IKA Ultra-Turrax(ローター - ステーターシステム)などの他の高せん断混合方法と比較しました。Pohlらは、Ultra-Turax(ローターステーターシステム)をさまざまな設定で使用した水中のAerosil 90(2%wt)の粒子サイズの縮小と、フローセルを連続モードにしたヒールシャー超音波高せん断ミキサーUIP1000hdの粒子サイズの縮小を比較しました。Pohlらの研究は、「一定の比エネルギーでは、EV超音波はローターステーターシステムよりも効果的である」と結論付け、「20kHzから30kHzまでの範囲で印加された超音波周波数は、分散プロセスに大きな影響を与えない」と結論付けています。
- 高効率
- ミクロンおよびナノ粒子用
- 連続インライン
- 任意のボリュームに対応
- 非常に高い粘度を処理できます
- 研磨粒子を処理できます
- 可動部品なし(ローター、ブレードなし)
- ミリングメディアなし(ビーズなし)
- CIP (定置洗浄)
カルシウムハイドロキシアパタイト(30%固形分濃度、150Ws / g US)の超音波粒子サイズ縮小
UIP4000hdTの、インライン処理、例えば、コロイド懸濁液の湿式粉砕、分散、乳化および溶解のための4000ワットの強力な工業用高せん断ミキサー。
超音波高せん断インラインミキサーはどこで購入できますか?
ヒールシャー超音波は、超音波ミリング、分散、乳化および溶解などの高性能超音波処理プロセスに関しては、信頼できるパートナーです。ヒールシャーの超音波高剪断インラインミキサーは、非常に高い振幅を提供することができます。最大200μmの振幅を24/7/365操作で簡単に連続運転できます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソノトロードが利用可能です。多種多様な超音波インライン反応器とその他のアクセサリにより、超音波アプリケーション(インライン乳化、粒子サイズの縮小、均質化など)に理想的なセットアップが可能になります。
スマートソフトウェア、タッチディスプレイによるデジタルメニュー、自動データ記録、およびブラウザのリモートコントロールは、操作を最もユーザーフレンドリーでシンプルにするヒールシャー超音波高せん断ホモジナイザーの特徴です。定置洗浄(CIP)技術により、超音波高せん断ミキサーの使用が便利になります。堅牢性、信頼性、簡単な設置と操作、および低メンテナンスは、ヒールシャー超音波装置との日常業務を容易にする追加機能です。
超音波高せん断インラインミキサーが固液および液液システムの処理をどのように改善できるかについての詳細は、今すぐお問い合わせください。私たちのよく訓練された、長期的な経験豊富なチームは、アプリケーションと価格に関する詳細情報を喜んでお手伝いします。
以下の表は、当社の超音波装置のおおよその処理能力を示しています。
| バッチボリューム | 流量 | 推奨デバイス |
|---|---|---|
| 1〜500mL | 10〜200mL/分 | UP100Hの |
| 10〜2000mL | 20〜400mL/分 | UP200HTの, UP400セント |
| 0.1〜20L | 0.2 から 4L/min | UIP2000hdT |
| 10〜100L | 2〜10L/分 | UIP4000hdTの |
| N.A. | 10〜100L/min | UIP16000 |
| N.A. | 大きい | クラスタ UIP16000 |
お 問い合わせ！/ お問い合わせください!
ヒールシャー超音波は、実験室、パイロットおよび工業規模での混合アプリケーション、分散、乳化および抽出のための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。
文献/参考文献
- 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.
高性能超音波!ヒールシャーの製品範囲は、コンパクトなラボ用超音波装置からベンチトップユニットまでの全スペクトルをカバーしています 卓上型超音波システム フルインダストリアル超音波システムまで。