Ultraschall-Héich-Schéier Batch-Mixer fir Labor & Produktiounsskala

Wetting, hydration, homogenization, grinding, dispersion, emulsification and dissolving are common applications for Hielscher’s ultrasonic high-shear batch mixers. Ultrasonic batch mixing is carried out at high speed with reliable, reproducible results for outstanding process results at lab, bench-top and full commercial production scale. Hielscher’s multipurpose batch homogenizers offer you the high speed mixing of uniform solid/liquid and liquid/liquid mixtures answering highest product quality.

Ultrasonic High-Speed Batch Mixing: Process Intensification with High Shear Forces

• Rapid dispersion: Instant deagglomeration of sub-micron & nano materials.
• Versatile Processing: Ideal for high viscosities, pastes, and abrasive materials.
• Linear scale-up: Fully reproducible results from lab to full production.
• Energy Efficient: Méi niddereg Energieverbrauch wéi kompetitiv Technologien.

High Speed Batch Mixing mat Ultraschall High Shear Forces

Ultrasonic High-Shear Batch-Mëschung representéiert e wesentleche Fortschrëtt iwwer konventionell Technologien wéi Rotor-Statormixer, Jetmixer, an UltraTurrax Systemer, déi eng super Prozesseffizienz a Produktqualitéit ubidden. Wärend traditionell Methoden op mechanesch Schéier vertrauen, benotzen Ultraschallmixer héich-Energie-Schallwellen fir akustesch Kavitatioun ze induzéieren, en eenzegaartegt Mikro-Mëschungsëmfeld ze kreéieren, definéiert duerch extrem lokal Konditiounen. Dëst Phänomen generéiert Schockwellen an Héichgeschwindeg Flëssegjets, déi bis zu 280 m / s erreechen, déi déi intensiv Mikro-Agitatioun déi néideg ass fir d'rapid Befeuchtung vu Puder, direkt Deagglomeratioun vu Sub-Mikronen an Nano-Partikelen, an d'Schafung vu perfekt homogene Emulsiounen.
Beyond these micro-mixing advantages, ultrasonic systems are notably more energy-efficient, handle abrasive materials with ease, and allow for fast, destruction-less cleaning (CIP/SIP), making them the ideal choice for demanding industrial applications.

Who Should Use Ultrasonic High-Shear Batch Mixing?

Ultrasonic High-Shear Batchmëschung ass ideal fir Hiersteller, Formulatoren a R&D Équipë ganze Industrien wou Präzisioun, Konsequenz, a rapid Dispersioun sinn net verhandelt. Et ass besonnesch wäertvoll fir Firmen, déi Nano- a Sub-Mikronmaterialien, héichviskositéit Paste, abrasive Schleifen, oder komplexe fest-flësseg a flësseg-flësseg Formuléierungen veraarbechten. Industrien wéi Kosmetik, Medikamenter, fortgeschratt Materialien, Liewensmëttel & Gedrénks, Faarwen & coatings, specialty chemicals, and nanotechnology rely on this technology to achieve instant powder wet-out, uniform emulsions, and consistent particle size reduction without thermal degradation. If your process demands reproducible results, completely linear scale-up from lab to production, and lower energy consumption compared to traditional rotor-stator systems, ultrasonic high-shear batch mixing is engineered to meet your exact specifications.

akustesch Kavitatioun – The Working Principle of Ultrasonic Shear Forces and Mixing

Wann héich energesch Ultraschallwellen a Flëssegkeeten a Schläim gekoppelt sinn, generéieren alternéierend Héichdrock- / Déifdrockzyklen (z. Dës Bubbles wuessen iwwer e puer Zyklen bis se gewalteg zesummeklappen well se net méi Energie absorbéiere kënnen. Wärend der Blasenimplosioun entsteet lokal extrem Bedéngungen: Temperaturen vu bis zu 5.000K, Drock vu bis zu 2.000atm a Flëssegjets vu bis zu 280m/s Geschwindegkeet. Dëst Phänomen gëtt Kavitatioun genannt. Ultraschall Kavitatioun gëtt erfollegräich applizéiert fir vill Vermëschung, Fräsen a Schleifapplikatiounen z'erfëllen, z. fir Kolloiden, Puder, Flëssegkeeten, Ueleger, Fett, Harz, Epoxien, Pigmentpaste, Tënten, Faarwen, Silikonen, Cremes, Gelen, Polymeren, Urethanen a vill méi ze veraarbecht.
 

Ultrasonic Vermëschung baséiert op akustescher Kavitatioun a seng hydrodynamesch Schéierkräften.

Firwat Ultraschall? – Fir voll Prozess Kontroll

Ultrasonic Mëschung erlaabt Iech all wichteg Prozessparameter präzis ze kontrolléieren. Dëst ass entscheedend fir optimal Prozessresultater z'erreechen wärend déi effizientst funktionnéiert.

• Ultraschall Amplitude:

D'Verschiebung vun den horizontalen Gebidder an der Sonotrode (Ultraschallhorn / Sonde) kann op d'Prozessbedéngungen ugepasst ginn duerch d'Muechtastellung vum Ultraschallapparat, d'Auswiel vun der Sonotrode an duerch d'Benotzung vun engem Boosterhorn.

• Drock:

Den Drock op den Sonikatiounsprozess opdroen wierkt Prozessverstäerkung, a gëtt als Manosonicatioun (MS) bekannt. D'Ultraschallkavitatioun ënner erhöhten Drock gëtt méi intensiv a gewalteg erop. Dofir bitt Hielscher pressurizéierbar zouenen Batchreaktoren.

• Sonication Dauer:

Als allgemeng Regel, wat méi laang d'Sonicatiounsdauer ass, dest méi Fortschrëtter am Prozess, z.B. vun Gréisst Reduktioun, Dispersioun etc – virausgesat datt genuch Intensitéit applizéiert gëtt fir de Prozessmedium ze beaflossen.

• Temperatur:

Ultrasonic is a non-thermal, mechanical processing technique. Due to the law of thermodynamics, though, energy coupled into matter will always end up in heat. However, the outstanding energy efficiency of Hielscher sonicators ensure that up to 90% of the energy from the plug will converted into ultrasound waves and are coupled into the process medium.

• Viskositéit:

The viscosity of the process medium is an important factor for ultrasonic processing. For applications such as particle size reduction, milling, and dispersion, the inter-particle collision caused by cavitation shockwaves is one of the main process effects that causes particle breakage, a high particle load is beneficial.

Let’s Engineer Your Ideal Mixing Solution!

Fir déi optimal Prozessbedéngungen ze bestëmmen (= bescht Resultat mat minimaler Energieinput erfuerderlech), mussen déi uewe genannte Parameteren am Aklang mat dem gezielte Prozessziel etabléiert ginn.
Feasibility testing and process optimization can be easily carried out in lab and bench-top scale. All achieved results can be exactly reproduced and scaled-up linearly to production size. Hielscher Ultrasonics offers you professional consulting and a fully equipped process lab where we can optimize the process with you or for you!
Hielscher ass Ären Expert fir Ultraschallprozessléisungen. Kontaktéiert eis haut, mir si frou Iech déi passend Eenheet ze recommandéieren fir Är Uwendungsbedierfnesser ze léisen!

Literatur / Referenzen