Ultraskaņas augstas griezes partiju maisītāji laboratorijām & Ražošanas apjoms

Mitrināšana, hidratācija, homogenizācija, sasmalcināšana, dispersija, emulgēšana un izšķīdināšana ir tipiski Hielscher ultraskaņas augstas griezes partiju maisītāju pielietojumi. Ultraskaņas partiju maisīšana tiek veikta ar augstu ātrumu, nodrošinot uzticamus un reproducējamus rezultātus, kas garantē izcilus procesa rezultātus gan laboratorijas, gan galda, gan pilna komerciālā ražošanas mērogā. Hielscher daudzfunkcionālie partiju homogenizatori nodrošina vienmērīgu cietvielu/šķidrumu un šķidrumu/šķidrumu maisījumu sajaukšanu ar augstu ātrumu, garantējot visaugstāko produktu kvalitāti.

Ultraskaņas ātrgaitas partiju sajaukšana: procesa intensifikācija ar lielām šķēres spēkām

• Ātra izkliedēšanās: Submikrona daļiņu tūlītēja deaglomerācija & nanomateriāli.
• Daudzpusīga apstrāde: Ideāli piemērots vielām ar augstu viskozitāti, pastām un abrazīviem materiāliem.
• Lineāra mēroga palielināšana: Pilnībā reproducējami rezultāti — no laboratorijas līdz pilna apjoma ražošanai.
• Energoefektīvs: Mazāks enerģijas patēriņš nekā konkurējošajām tehnoloģijām.

Ātrgaitas partijas sajaukšana ar ultraskaņas augstiem bīdes spēkiem

Ultraskaņas maisīšana ar augstu griezes spēku partijās ir ievērojams solis uz priekšu salīdzinājumā ar tradicionālajām tehnoloģijām, piemēram, rotora-statora maisītājiem, strūklas maisītājiem un „UltraTurrax“ sistēmām, nodrošinot izcilu procesa efektivitāti un produkta kvalitāti. Kamēr tradicionālās metodes balstās uz mehānisku griezes spēku, ultraskaņas maisītāji izmanto augstas enerģijas skaņas viļņus, lai izraisītu akustisko kavitāciju, radot unikālu mikrosajaukšanas vidi, ko raksturo ārkārtēji lokāli apstākļi. Šī parādība rada triecienviļņus un ātrgaitas šķidruma strūklas, kuru ātrums sasniedz līdz pat 280 m/s, kas nodrošina intensīvu mikrosajaukšanu, kas nepieciešama pulveru ātrai mitrināšanai, submikronu un nanodaļiņu tūlītējai deaglomerācijai, kā arī pilnīgi viendabīgu emulsiju veidošanai.
Papildus šīm mikrosajaukšanas priekšrocībām ultraskaņas sistēmas ir ievērojami energoefektīvākas, viegli apstrādā abrazīvus materiālus un nodrošina ātru, neiznīcinošu tīrīšanu (CIP/SIP), tādējādi padarot tās par ideālu izvēli prasīgām rūpnieciskām lietojumprogrammām.

Kam būtu jāizmanto ultraskaņas augstas griezes partiju sajaukšana?

Ultraskaņas maisīšana ar augstu griezes spēku nelielos partijās ir ideāli piemērota ražotājiem, formulētājiem un pētniecības un attīstības (R&D) speciālistiem&D komandas dažādās nozarēs, kur precizitāte, vienmērīgums un ātra dispersija ir obligāta prasība. Tas ir īpaši vērtīgi uzņēmumiem, kas apstrādā nano- un submikronu materiālus, pastas ar augstu viskozitāti, abrazīvus šķidrumus vai sarežģītus cietvielu-šķidrumu un šķidrumu-šķidrumu maisījumus. Tādas nozares kā kosmētika, farmācija, modernie materiāli, pārtika & dzēriens, krāsas & Pārklājumi, speciālās ķīmiskās vielas un nanotehnoloģijas izmanto šo tehnoloģiju, lai panāktu tūlītēju pulvera samitrināšanu, vienmērīgas emulsijas un stabilu daļiņu izmēra samazināšanu bez termiskas noārdīšanās. Ja jūsu procesam nepieciešami reproducējami rezultāti, pilnīgi lineāra mēroga palielināšana no laboratorijas līdz ražošanai un zemāks enerģijas patēriņš salīdzinājumā ar tradicionālajām rotora-statora sistēmām, ultraskaņas augstas griezes partiju sajaukšana ir izstrādāta, lai atbilstu jūsu precīzajām specifikācijām.

akustiskā kavitācija – Ultraskaņas šķērsspēku un maisīšanas darbības princips

Kad šķidrumos un suspensijās tiek ievadīti augstas enerģijas ultraskaņas viļņi, augsta spiediena un zema spiediena maiņas cikli (piemēram, 20 000 ciklu sekundē pie 20 kHz) šķidrumā rada vakuuma burbuļus vai tukšumus. Šie burbuļi palielinās vairāku ciklu laikā, līdz tie strauji sabrūk, jo vairs nespēj uzņemt enerģiju. Burbuļu implozijas laikā vietējā mērogā rodas ekstremāli apstākļi: temperatūra līdz 5 000 K, spiediens līdz 2 000 atm un šķidruma strūklu ātrums līdz 280 m/s. Šo parādību sauc par kavitāciju. Ultraskaņas kavitāciju veiksmīgi izmanto dažādos sajaukšanas, malšanas un sasmalcināšanas pielietojumos, piemēram, koloīdu, pulveru, šķidrumu, eļļu, smērvielu, sveķu, epoksīdu, pigmentu pastu, tintes, krāsu, silikonu, krēmu, želeju, polimēru, uretānu un daudzu citu vielu apstrādei.
 

Ultraskaņas maisīšana balstās uz akustisko kavitāciju un tās hidrodinamiskajiem šķērsspēkiem.

Kāpēc Ultrasonics? – Pilnīgai procesa kontrolei

Ultraskaņas sajaukšana ļauj precīzi kontrolēt visus svarīgos procesa parametrus. Tas ir ļoti svarīgi, lai sasniegtu optimālus procesa rezultātus, vienlaikus darbojoties visefektīvāk.

• Ultraskaņas amplitūda:

Horizontālo zonu pārvietošanu sonotrodā (ultraskaņas rags / zonde) var pielāgot procesa prasībām, izmantojot ultraskaņas ierīces jaudas iestatījumu, sonotroda izvēli un pastiprinātāja raga izmantošanu.

• Spiediens:

Spiediena pielietošana ultraskaņas apstrādes procesā veicina procesa intensifikāciju, un šo metodi sauc par manosonikāciju (MS). Ultraskaņas kavitācija paaugstinātā spiedienā kļūst intensīvāka un straujāka. Tāpēc uzņēmums „Hielscher“ piedāvā slēgtus partiju reaktorus, kuros var radīt spiedienu.

• Ultraskaņas apstrādes ilgums:

Parasti var teikt, ka, jo ilgāks ir ultraskaņas apstrādes ilgums, jo lielāki panākumi procesā, piemēram, daļiņu izmēra samazināšanā, dispersijā utt., tiks sasniegti – ar noteikumu, ka piemēro pietiekamu intensitāti, lai ietekmētu procesa vidi.

• Temperatūra:

Ultraskaņa ir netermiska, mehāniska apstrādes metode. Tomēr saskaņā ar termodinamikas likumiem enerģija, kas tiek nodota vielai, vienmēr pārvēršas siltumā. Tomēr Hielscher ultraskaņas iekārtu izcilā energoefektivitāte nodrošina, ka līdz pat 90 % no strāvas padeves enerģijas tiek pārvērsta ultraskaņas viļņos un nodota procesa vidē.

• Viskozitāte:

Procesa vides viskozitāte ir svarīgs faktors ultraskaņas apstrādē. Tādās lietojumprogrammās kā daļiņu izmēra samazināšana, malšana un dispersija daļiņu savstarpējās sadursmes, ko izraisa kavitācijas triecienviļņi, ir viens no galvenajiem procesa efektiem, kas izraisa daļiņu sadalīšanos; tādēļ augsta daļiņu koncentrācija ir vēlama.

Izstrādāsim jums ideālu miksēšanas risinājumu!

Lai noteiktu optimālos procesa apstākļus (= labākais rezultāts ar minimālu nepieciešamo enerģijas patēriņu), iepriekš minētie parametri jānosaka saskaņā ar plānoto procesa mērķi.
Iespējamības pārbaudes un procesa optimizāciju var viegli veikt laboratorijas un galda mērogā. Visus sasniegtos rezultātus var precīzi atkārtot un lineāri palielināt līdz ražošanas apjomam. „Hielscher Ultrasonics“ piedāvā profesionālas konsultācijas un pilnībā aprīkotu procesa laboratoriju, kurā mēs varam optimizēt procesu kopā ar jums vai jūsu vietā!
Hielscher ir jūsu eksperts ultraskaņas procesu risinājumiem. Sazinieties ar mums jau šodien, mēs esam priecīgi ieteikt jums piemērotu vienību, lai atrisinātu jūsu pieteikuma vajadzības!

Literatūra / Atsauces