Ultraskaņas augstas bīdes in-line maisītāji
Augstas bīdes ultrasonikatori inline sajaukšanas procesiem piedāvā dažādas priekšrocības, salīdzinot ar parastajiem koloīdu homogenizatoriem. Izmantojot lieljaudas ultraskaņu sajaukšanai, Hielscher ultraskaņas augstas bīdes maisītāji var ražot vienmērīgi izkliedētas koloidālas suspensijas un emulsijas nano diapazonā. Ultraskaņas inline homogenizatori var apstrādāt jebkuru tilpumu un viskozitāti un pat apstrādāt ļoti abrazīvas daļiņas.
High-Shear In-Line sajaukšana ar jaudas ultraskaņu
Cietā šķidruma vai šķidruma-šķidruma suspensiju inline homogenizācija ir nepieciešams pielietojums kolektoru materiālu un preču ražošanā. Ultraskaņas augstas bīdes inline maisītāji tiek izmantoti daudzās nozarēs, tostarp krāsu, pigmentu ražošanā & tintes, polimēri & kompozītmateriāli, degvielas, pārtikas produkti & dzērieni, uztura bagātinātāji, farmācija, kosmētika & personīgā aprūpe cita starpā. Ultraskaņas augstas bīdes inline homogenizatori tiek izmantoti daļiņu sajaukšanai, izkliedēšanai, deagglomerācijai, emulgācijai, mitrināšanai, šķīdināšanai un mikro slīpēšanai. Ultraskaņas augstas bīdes inline maisītāju īpašs stiprums ir spēja droši apstrādāt nanomateriālus (piemēram, nano-dispersijas, nanoemulsijas).
Kā darbojas ultraskaņas augstas bīdes sajaukšana?
Ultrasonic high-shear mixing and homogenization is based on the working principle of acoustic cavitation. When liquids are sonicated at high intensities, the ultrasound waves propagate through the liquid medium and result in alternating high-pressure (compression) and low-pressure (rarefaction) cycles. High power ultrasonicators operate at a frequency of around. 20kHz. This means 20,000 vibrations per second. During the low-pressure cycle, high-intensity ultrasound waves create small vacuum bubbles in the liquid. When the cavitation bubble attains a size at which its cannot absorb any further energy, it collapses violently during a high-pressure cycle. This phenomenon of bubble implosion is known under the technical term “Kavitāciju”. During the implosion very high temperatures (approx. 5,000K) and pressures (approx. 2,000atm) are reached locally. The implosion of the cavitation bubble also generates liquid jets of up to 280m/s velocity. (cf. Suslick 1998)
Šie ļoti intensīvie un graujošie spēki nodrošina pietiekamu enerģiju, lai sasmalcinātu, deaglomerētu un izkliedētu daļiņas šķidrumos un pārvērstu ultraskaņas augstas bīdes maisītājus apstrādes tehnoloģijā par excellence. Tāpēc tos izmanto kā ražošanas un pārstrādes paņēmienus, jo īpaši nozarēs, kurās nanotehnoloģijai un nanomateriāliem ir izšķiroša nozīme veiktspējas un produktu kvalitātes nodrošināšanā.
Izcils process un energoefektivitāte ar ultraskaņas maisītājiem
Hielscher ultraskaņas procesori ir ar izcilu energoefektivitāti >85%. Tas samazina darbības elektroenerģijas izmaksas un nodrošina augstāku apstrādes veiktspēju. Kusters et al. (1994) savā pētījumā rezumē, ka ultraskaņas fragmentācija ir tikpat efektīva kā parastā malšana.
Piemērojot spiedienu un optimizējot ultraskaņas procesu, ultraskaņas sajaukšanas tehnoloģija bieži izceļas ar parastajām sajaukšanas metodēm, piemēram, rotācijas asmeņu maisītājiem, augstspiediena homognenizatoriem vai lodīšu dzirnavām.
In another study, Pohl et al. (2004) compared the processing efficiency of ultrasonic dispersion of silica with other high-shear mixing methods, such as with an IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. compared the particle size reduction of Aerosil 90 (2%wt) in water using an Ultra-Turrax (rotor-stator-system) at various settings with that of a Hielscher ultrasonic high-shear mixer UIP1000hd with flow cell in continuous mode. The study of Pohl et al. concludes, that “at constant specific energy EV ultrasound is more effective than the rotor-stator-system” and that “the applied ultrasound frequency in the range from 20 kHz up to 30 kHz has no major effect on the dispersion process.”
- augsta efektivitāte
- mikronu un nanodaļiņu gadījumā
- nepārtraukta inline
- jebkuram sējumam
- var apstrādāt ļoti augstu viskozitāti
- var apstrādāt abrazīvās daļiņas
- bez kustīgām daļām (bez rotoriem, asmeņiem)
- bez frēzēšanas barotnēm (bez pērlītēm)
- CIP (tīrā vietā)
UIP4000hdT, 4000vatu jaudīgs rūpnieciskais augstas bīdes maisītājs inline apstrādei, piemēram, koloidālo suspensiju mitrai frēzēšanai, izkliedēšanai, emulģēšanai un izšķīdināšanai.
Kur nopirkt ultraskaņas augstas bīdes in-line maisītāju?
Hielscher Ultrasonics ir jūsu uzticamais partneris, kad runa ir par augstas veiktspējas ultraskaņas procesiem, piemēram, ultraskaņas frēzēšanu, izkliedēšanu, emulgāciju un izšķīdināšanu. Hielscher ultraskaņas augstas bīdes inline maisītāji var nodrošināt ļoti augstas amplitūdas. Amplitūdas līdz 200 μm var viegli nepārtraukti darbināt 24/7/365 darbībā. Vēl augstākām amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodes. Plašs ultraskaņas inline reaktora un papildu piederumu klāsts ļauj ideāli iestatīt jūsu ultraskaņas pielietojumu (piemēram, inline emulgācija, daļiņu izmēra samazināšana un homogenizācija).
Viedā programmatūra, digitālā izvēlne, izmantojot skārienekrānu, automātiska datu ierakstīšana un pārlūka tālvadības pults ir Hielscher ultraskaņas augstas bīdes homogenizatoru iezīmes, kas padara darbību lietotājam draudzīgāko un vienkāršāko. Clean-in-place (CIP) tehnoloģija padara ultraskaņas augstas bīdes maisītāja izmantošanu ērtu. Robustums, uzticamība, vienkārša uzstādīšana un darbība, kā arī zema apkope ir papildu funkcijas, kas atvieglo ikdienas darba režīmu ar Hielscher ultrasonikatoriem.
Sazinieties ar mums tagad, lai uzzinātu vairāk par to, kā ultraskaņas augstas bīdes inline maisītājs var uzlabot cietā šķidruma un šķidruma-šķidruma sistēmu apstrādi! Mūsu labi apmācītā un ilggadēji pieredzējusī komanda ar prieku palīdzēs jums ar plašāku informāciju par pieteikumiem un cenām.
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min | UP100H |
| 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Literatūra / Atsauces
- 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.
High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.


