Augstas bīdes sajaukšana ar ultraskaņu
Augstas bīdes maisītāji izmanto lielus bīdes spēkus šķidrumos un vircās, lai nodrošinātu vienmērīgu divu vai vairāku šķidru-cietu vai šķidru-šķidru fāžu izkliedēšanu, sajaukšanu un emulgāciju. Ultrasonication rada lielus bīdes spēkus, izmantojot akustisko kavitāciju, kas notiek, kad lieljaudas ultraskaņa ir savienota šķidrumos. Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji ir izcila sajaukšanas tehnoloģija, kas viegli izceļas ar parasti izmantotajiem augstas bīdes asmeņu maisītājiem, vairāku vārpstu maisītājiem, augstspiediena homogenizatoriem, koloīdu dzirnavām un asmeņu maisītājiem.
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāju priekšrocības
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji ir pieejami no 50W laboratorijas homogenizatoriem līdz 16 000W rūpnieciskās sajaukšanas sistēmām. Plašais portfelis no laboratorijas, stenda un rūpnieciskajiem ultraskaņas augstas bīdes maisītājiem ļauj izvēlēties ideālu ultraskaņas augstas bīdes maisītāju jūsu pielietojumam un ražošanas apjomam.
Augstas amplitūdas ultraskaņas zondē rada intensīvu kavitāciju ar šķidruma plūsmām ar lielu ātrumu un sarežģītām turbulencēm. Ultrasoniski radītā intensīvā hidrauliskā un mehāniskā bīde samazina daļiņas un pilienus līdz mikronu un nano izmēram. Tā kā ultraskaņas apstrādes procesa parametri ir precīzi kontrolējami un regulējami, sajaukšanas, frēzēšanas vai izkliedēšanas ietekmi var precīzi pielāgot materiāla un procesa mērķim. Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji samazina sajaukšanas / frēzēšanas laiku un rada droši smalkas un īpaši smalkas dispersijas.
Ultraskaņas maisītāju var izmantot partijas un inline-flow procesiem. Ultraskaņas plūsmas šūnu un reaktoru daudzveidība ļauj sajaukt plūsmas ar ļoti atšķirīgiem plūsmas ātrumiem un viskozitātēm. Ultraskaņas augstas bīdes maisītājs var apstrādāt ļoti augstas cietās koncentrācijas, un pat ļoti abrazīvas daļiņas nav problēma.
Kā darbojas augstas bīdes sajaukšana ar ultraskaņu?
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji izmanto to pašu mehānisko principu kā rūpnieciskās sajaukšanas sistēmas, piemēram, augstas bīdes asmeņu maisītāji, vairāku vārpstu maisītāji, koloīdu dzirnavas, augstspiediena homogenizatori un asmeņu maisītāju sistēmas. Ultraskaņas sajaukšanas sistēmas tiek izmantotas, lai izkliedētu un sasmalcinātu daļiņas, emulģētu eļļas un ūdens fāzes, šķīdinātu cietās vielas un ražotu viendabīgus maisījumus no jebkura veida materiāliem šķidrumos un vircās. Ultraskaņas bīdes maisītāji integrē ultraskaņas zondi maisīšanas traukā, piemēram, partijas tvertnē vai plūsmas šūnā. Ultraskaņas dezintegratora zonde vibrē šķidrumā ļoti augstā frekvencē un rada intensīvu ultraskaņas kavitāciju šķidrumā. Kavitācijas burbuļu sabrukums rada spēcīgus bīdes spēkus, kas traucē un lauž pilienus, aglomerātus, agregātus un pat primārās daļiņas. Tā kā ultraskaņas kavitācija rada liela ātruma kavitācijas straumēšanu ar ātrumu līdz 1000km / h, kavitācijas šķidruma strūklas paātrina daļiņas. Kad paātrinātās daļiņas saduras viena ar otru, tās darbojas kā frēzēšanas līdzekļi. Pēc tam saduras daļiņas sagrauj un tiek samazinātas līdz mikronu vai nano izmēram. Ultraskaņas kavitācijas laukā spiediens ātri un atkārtoti mainās starp vakuumu un līdz 1000bar. Rotējošajam maisītājam ar 4 maisītāja asmeņiem būtu jādarbojas ar satriecošiem 300 000 apgriezieniem minūtē, lai sasniegtu tādu pašu mainīgā spiediena ciklu frekvenci. Parastie rotācijas maisītāji un rotora statora maisītāji nerada ievērojamu kavitācijas daudzumu to ātruma ierobežojuma dēļ.
Ultraskaņas augstas bīdes maisītājs UIP2000hdT, 2kW jaudīga maisīšanas iekārta
Apstrādes padoms: ultraskaņas sajaukšana zem spiediena
Spiediena piemērošana ultraskaņas reaktoram vai plūsmas šūnai pastiprina akustisko kavitāciju. Hielscher Ultrasonics piegādā dažādus plūsmas šūnu un reaktoru tipus, kurus var viegli saspiest līdz 5 barg. Pielāgoti ultraskaņas reaktori var izturēt augstāku spiedienu līdz 300barg.
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji un to pielietojumi
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji rada intensīvus bīdes spēkus, kuriem ir nepieciešamā ietekme uz daļiņām, piemēram, cietām vielām, pilieniem, kristāliem un šķiedrām, lai tos izjauktu un sadalītu līdz mērķtiecīgam izmēram, kas var būt mikronu vai nano diapazonā. Atkarībā no materiālu cietības un trausluma, ultraskaņas procesa parametrus var precīzi pielāgot, lai sasniegtu vēlamo sajaukšanas rezultātu. Salīdzinot ar alternatīvām sajaukšanas metodēm, piemēram, augstas bīdes asmeņu maisītājiem, augstspiediena homogenizatoriem, koloīdu / lodīšu dzirnavām, vārpstas maisītājiem utt., Ultraskaņas dezintegratori piedāvā dažas būtiskas priekšrocības.
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāju priekšrocības
- Augstas intensitātes kavitācija un bīde
- Vienota daļiņu apstrāde
- Augsta cieto vielu koncentrācija
- Nav sprauslu / nav aizsērēšanas
- Nav nepieciešama frēzēšanas vide (t.i., krelles)
- lineārā mērogojamība
- Viegli & droša ekspluatācija
- Viegli tīrāms
- Laiks- & energoefektīva
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji daļiņu izmēra samazināšanai
Ultraskaņas dezintegratori tiek izmantoti daļiņu izmēra samazināšanai un daļiņu sadalījumam, vai tas nozīmē primāro daļiņu reālu sajaukšanos (ko sauc par frēzēšanu) vai aglomerātu bojājumus (ko sauc par deagglomerāciju / dispersiju).
Lasiet vairāk par ultraskaņas frēzēšanu un daļiņu izkliedēšanu!
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji emulgācijai
Kad divi nesajaucami šķidrumi (piemēram, ūdens un eļļa) tiek sonificēti, izmantojot zondes tipa ultraskaņas maisītāju, ultraskaņas kavitācija traucē pilienus – radot ļoti mazus divu nesajaucamu fāžu pilienus, kurus pēc tam sajauc kopā. Tā kā ultraskaņas augstas bīdes maisītāji viegli ražo nano izmēra pilienus, stabilizētām ultraskaņas emulsijām piemīt ilgtermiņa stabilitāte un skaidrs caurspīdīgs izskats.
Tā kā jebkura veida emulsijai ir specifisks emulgācijas / bīdes slieksnis, kur tiek iegūts optimāls pilienu izmērs un īpašības, izšķiroša nozīme ir precīzai sajaukšanas parametru pielāgošanai. Lai gan pārāk zema bīde rada pārāk lielus pilienus, kas ātri saplūst un izraisa fāžu atdalīšanos, pārāk augsta bīde var iznīcināt produktu. Ultraskaņas augstas bīdes maisītājus var precīzi kontrolēt un pielāgot procesa vajadzībām.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par ultraskaņas nano-emulgāciju!
Ultraskaņas augstas bīdes maisītājs UP200Ht Emulgācijai
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji sajaukšanai un izšķīdināšanai
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji tiek izmantoti, lai ātri, uzticamā un vienkāršā procesā sajauktu, sasmalcinātu, izkliedētu un izšķīdinātu daļiņas, piemēram, pulverus, pigmentus un šķiedras. Ultrasoniski radīta kavitācija palielina masas pārnesi starp cietām vielām un šķidrumu. Ultraskaņas kavitācijai ir spēcīga ietekme uz cietām daļiņām: Kavitācijas šķidruma plūsmas iznīcina cietvielu virsmu un transportē erodētos fragmentus šķidrumā, tādējādi radot viendabīgu suspensiju.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par ultraskaņas izšķīdināšanu!
Ultraskaņas augstas bīdes maisītāju pielietojumi
- Malšanas & Slīpēšanas
- deagglomerācija & Dispersijas
- Emulgācija
- Pulveru šķīdināšana
- Masu pārneses uzlabošana
- Sonochemical reakcijas
Gada SonoStation – ultraskaņas sistēma ar 2x 2kW ultrasonikatoriem, maisīšanas tvertni un sūkni – ir lietotājam draudzīga sistēma lietojumprogrammu sajaukšanai, frēzēšanai un izkliedēšanai.
Jebkura izmēra augstas bīdes maisītāji
Hielscher Ultrasonics projektē, ražo un izplata augstas veiktspējas augstas bīdes maisītājus no kompaktās, bet spēcīgās laboratorijas ierīces līdz izmēģinājuma un rūpnieciskiem augstas bīdes maisītājiem liela apjoma plūsmu apstrādei komerciālās ražošanas līmenī.
Augstas bīdes maisītāji laboratorijai
Zondes tipa ultraskaņas maisītāji ir izveidoti instrumenti katrā laboratorijā. Tā kā ultraskaņas procesus var lineāri mērogot līdz lielam apjomam, Hielscher ultraskaņas augstas bīdes maisītāji ir ideāli, lai attīstītu un optimizētu jūsu procesu mazā mērogā. Pēc tam, kad ir noteikti optimālie procesa parametri, jūsu sajaukšanas lietojumprogrammu var lineāri palielināt līdz izmēģinājuma un lielapjoma ražošanai.
Hielscher piedāvā ultraskaņas augstas bīdes maisītājus laboratorijas mēroga darbam ar jaudas diapazonu no 50 līdz 400 vatiem, ultraskaņas sajaukšanas jaudu.
Augstas bīdes maisītāji nozarei
Hielscher rūpnieciskie augstas bīdes maisītāji ir lieljaudas ultraskaņas procesori, kas paredzēti lielu vircas plūsmu frēzēšanai, izkliedēšanai, emulgācijai un sajaukšanai ar lielu jaudu. Šie rūpnieciskie maisītāji viegli apstrādā augstas cietās koncentrācijas un abrazīvās daļiņas. Rūpniecisko ultraskaņas augstas bīdes maisītāju zondes (sonotrodes) ir aprīkotas ar atloku, lai maisītāju varētu integrēt tērauda tvertnēs, stikla traukos vai plastmasas traukos jebkurā orientācijā. Tas ļauj saspiest ultraskaņas kuģi. Spiediena piemērošana ultraskaņas traukam vai plūsmas šūnai pastiprina akustisko kavitāciju un tādējādi ultraskaņas sajaukšanas procesu. Hielscher Ultrasonics piedāvā rūpnieciskus augstas bīdes maisītājus no 500 līdz 16 000 vatiem. Ar UIP16000 Hielscher piedāvā visspēcīgāko ultraskaņas augstas bīdes maisītāju visā pasaulē.
Augsti viskozi materiāli? – Nav problēmu! Visi Hielscher ultraskaņas procesori stenda un rūpniecības kategorijās var viegli apstrādāt viskozas vircas līdz 250 000 centipoise. Attiecībā uz viskozitāti, kas pārsniedz 2,000 cPs, mēs iesakām izmantot caurplūdes šūnas kombinācijā ar progresīviem dobuma sūkņiem, lai uzlabotu ultraskaņas viļņu savienošanu šķidrumā.
Kā atrast pareizo ultraskaņas augstas bīdes maisītāju?
Hielscher Ultrasonics ir ilgstoši pieredzējis spēcīgu un uzticamu ultraskaņas augstas bīdes sajaukšanas sistēmu ražotājs, ko izmanto, lai izkliedētu un sadalītu daļiņas, sagatavotu nanoemulsijas vai izšķīdinātu pulverus šķidrumos. Būdams tirgus līderis ultraskaņas maisītājiem, Hielscher projektē, ražo un izplata ultraskaņas augstas bīdes maisītājus un homogenizatorus no laboratorijas un stenda virsmas līdz izmēģinājuma un pilnas rūpniecības mērogam.
Atbildes uz šādiem jautājumiem palīdzēs atrast jūsu procesam piemērotāko augstas bīdes maisītāju:
- Kāda ir jūsu mērķa lietojumprogramma?
- Kāds ir tipiskais apjoms, kas jāapstrādā?
- Kādi ir procesa kritiskie faktori?
- Kādi ir kvalitātes standarti, kas jāsasniedz?
Mūsu labi apmācītie un pieredzējušie darbinieki palīdzēs jums ar visiem jautājumiem un sajaukšanas procesa koncepciju. Hielscher Ultrasonics piedāvā padziļinātas konsultācijas par ultraskaņas apstrādi, lai palīdzētu mūsu klientiem atrast ideālāko ultraskaņas augstas bīdes maisītāju. Bet Hielscher pakalpojums šeit nebeidzas, mēs apmācām klientus vai nu viņu telpās, vai mūsu ultraskaņas procesu laboratorijā un tehniskajā centrā, lai palīdzētu viņiem procesa izstrādes, optimizācijas un paplašināšanas laikā.
Hielscher Ultrasonics’ Rūpnieciskie ultraskaņas procesori viegli nodrošina ļoti augstas amplitūdas, kas nepieciešamas, lai izjauktu cietās daļiņas un aglomerātus vai apstrādātu vircas ar augstu cieto koncentrāciju. Hielscher rūpnieciskie maisītāji viegli darbojas amplitūdās līdz 200 μm nepārtraukti 24/7 darbībā. Ja konkrētiem procesiem ir nepieciešamas vēl augstākas amplitūdas, ir pieejamas pielāgotas ultraskaņas zondes. Piederumi, piemēram, pastiprinātāja ragi, plūsmas šūnas, ultraskaņas reaktori un pilnīgi recirkulācijas iestatījumi, ir viegli pieejami un ļauj konfigurēt ultraskaņas sajaukšanas sistēmu, kas optimāli pielāgota jūsu procesa prasībām. Visi sonotrodi un reaktori, kas ir vienīgās detaļas, kas nonāk saskarē ar barotni, ir CIP/SIP (tīrīšana un sterilizācija).
Izsmalcināti ultraskaņas augstas bīdes maisītāji
Hielscher Ultrasonics koncentrējas uz augstas veiktspējas šūnu dezintegratoriem ar visaugstāko lietotājdraudzīgumu un vismodernākajiem tehniskajiem sasniegumiem. Tas nozīmē, ka Hielscher laboratorijas dezintegratoru standarti arvien vairāk pielāgojas rūpniecisko iekārtu inteliģencei. Lietotājs var kontrolēt Hielscher digitālos ultrasonatorus, izmantojot pārlūka tālvadības pulti. Automātiskā datu ierakstīšanas programmatūra raksta visus svarīgos ultraskaņas parametrus, piemēram, neto jaudu, kopējo jaudu, amplitūdu, temperatūru, spiedienu, laiku un datumu kā CSV failu iebūvētajā SD kartē. Turklāt ultraskaņas dezintegratoru var ieprogrammēt automātiskai izslēgšanai pēc noteikta laika vai īpašas enerģijas ievades vai programmas pulsējošas ultraskaņas režīmiem. Pievienojami temperatūras un spiediena sensori ļauj uzmanīgi izsekot parauga apstākļiem. Tā kā karstumjutīgu materiālu temperatūras kontrole ir izšķirošs faktors procesa rezultātu kvalitātei, Hielscher piedāvā dažādus risinājumus, lai saglabātu procesa temperatūru mērķa temperatūras diapazonā.
Hielscher ultrasonikatoru izsmalcinātās funkcijas nodrošina visaugstāko procesa kontroli, uzticamus un reproducējamus ultraskaņas rezultātus, lietotājdraudzīgumu un darba komfortu.
kvalitāte – Ražots Vācijā
Kā ģimenes un ģimenes uzņēmums, Hielscher piešķir prioritāti augstākajiem kvalitātes standartiem ultraskaņas procesoriem. Visi ultrasonikatori ir projektēti, ražoti un rūpīgi pārbaudīti mūsu galvenajā mītnē Teltovā netālu no Berlīnes, Vācijā. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība un uzticamība padara to par darba zirgu jūsu ražošanā. 24/7 darbība ar pilnu slodzi un prasīgā vidē ir dabiska Hielscher augstas veiktspējas maisītāju īpašība.
Jūs varat iegādāties Hielscher ultraskaņas augstas bīdes maisītājus jebkurā citā izmērā un konfigurēt jūsu procesam. No šķidrumu apstrādes nelielā laboratorijas vārglāzē līdz nepārtrauktai vircas sajaukšanai rūpnieciskā līmenī, Hielscher Ultrasonics piedāvā jums piemērotu augstas bīdes maisītāju! Lūdzu, sazinieties ar mums – Mēs esam priecīgi ieteikt jums ideālu ultraskaņas maisītāja iestatīšanu!
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!
Augstas jaudas ultraskaņas homogenizatori no Lab līdz pilots un Rūpniecības mērogs.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Ultrasonikatori un to izmantošana kā augstas bīdes maisītāji
Ultrasonikatori ir zondes tipa ultraskaņas ierīces, kuras nosaka, pārraidot ultraskaņas vibrācijas caur ultraskaņas zondi apstrādes vidē. Zonde, kas pazīstama arī kā sonotrode, ir titāna stienis, kas vibrē ultraskaņas frekvencē, piemēram, 20kHz. Vibrēšana 20 kHz frekvencē nozīmē, ka zondes horizontālā virsma izplešas un saraujas 20 000 reižu sekundē. Šīs ātrās kustības ultraskaņas frekvenču diapazonā zondes galā ir savienotas šķidrumā. Šķidrumā ultraskaņas viļņi pārvietojas pa vidi un rada mainīgus augsta spiediena / zema spiediena ciklus. Zema spiediena cikla laikā rodas niecīgi vakuuma burbuļi, kas aug vairākos spiediena ciklos, līdz tie sasniedz punktu, kur tie nevar absorbēt papildu enerģiju. Maksimālās augšanas vietā kavitācijas burbulis pārsprāgst vardarbīgi. Implosijas rezultātā rodas enerģētiski blīvs lauks ar ļoti augstām temperatūrām un spiedieniem, attiecīgām temperatūras un spiediena atšķirībām, šķidruma plūsmām ar ātrumu līdz 180m/sek un turbulencēm. Šai kavitācijas enerģijai ir spēcīga ietekme uz šķidrumiem un vircu, kā rezultātā tiek ārkārtīgi sajaukti, sajaukti, frēzēti, izkliedēti un emulģēti rezultāti. Ultraskaņas augstas bīdes maisītāji viegli ražo nano izmēra daļiņas un pilienus ar ļoti šauru daļiņu / pilienu izmēru sadalījumu.
Lasiet šeit, kādas ir atšķirības starp ultraskaņas / akustisko kavitāciju un hidrodinamisko kavitācijas apstrādi!
Kopējās nozares ultraskaņas augstas bīdes maisītājiem
- Cietu/šķidru preparātu disperģēšana, šķīdināšana, sajaukšana
- Emulgācija
- materiālzinātne
- Parauga sagatavošana pirms analīzes
- Nanodaļiņu pielietojums
- Daļiņu funkcionalizācija
- Fāzu pārneses reakcijas
Literatūra / Atsauces
- Pohl M.; Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. International Congress for Particle Technology PARTEC 2004; Nuremberg, Germany.
- Thomas Leong, Muthupandian Ashokkumar, Sandra Kentish(2011): The Fundamentals of Power Ultrasound. – A Review. Acoustics Australia, 54 – Vol. 39 August 2011.
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, September 1994. 253-263.
- Pekarovicova, A.; Pekarovic, J. (2009): Emerging Pigment Dispersion Technologies. Pira International (2009).
- S.E. Karekar; B.A. Bhanvase; S.H. Sonawane; M.P. Deosarkar; D.V. Pinjari; A.B. Pandit(2014): Synthesis of zinc molybdate and zinc phosphomolybdate nanopigments by an ultrasound assisted route: Advantage over conventional method. Chemical Engineering and Processing 87; Nov. 2014.