Ultradźwiękowe mieszadła zbiornikowe

Ultradźwiękowe mieszadła zbiornikowe są mieszadłami mechanicznymi. Mieszanie ultradźwiękowe łączy ciecze z innymi cieczami lub ciałami stałymi, aby poprawić kinetykę procesów w produkcji chemicznej, spożywczej, farmaceutycznej i kosmetycznej. Mieszadła Hielscher Ultrasonics obejmują urządzenia o różnych rozmiarach – od mieszadeł laboratoryjnych po przemysłowe mieszadła zbiornikowe do pracy okresowej lub w instalacjach przepływowych.

Ultradźwiękowe mieszadła zbiornikowe

Celem mieszania w zbiorniku jest poprawa kinetyki procesu. Ultradźwiękowe mieszadła zbiornikowe wspomagają następujące procesy:

• Zwilżanie i rozpuszczanie substancji stałych w cieczach
• Dyspergowanie i mieszanie materiałów w ciekłych formulacjach, np. detergentach przemysłowych, do użytku komercyjnego lub domowego bądź innych ciekłych środkach czyszczących
• Emulgowanie, np. mieszanie dwóch niemieszających się lub niemal niemieszających się cieczy
• Ekstrakcja surowców roślinnych, np. olejów z ziół, liści lub przypraw
• Liza komórek (np. rozbijanie i ekstrakcja komórek)
• Czyszczenie powierzchni cząstek, np. kulek szklanych lub mielników
• Synteza cząstek, np. synteza metodą bottom-up lub wytrącanie
• Reakcje chemiczne i kataliza, np. w reaktorach CSTR (zbiornikowych reaktorach przepływowych z ciągłym mieszaniem)

W wielu procesach ultradźwiękowe mieszadła zbiornikowe mogą znacznie skrócić czas procesu. Na przykład zamiast wielogodzinnego moczenia surowców roślinnych podczas ekstrakcji zimną wodą, mieszanie za pomocą sonikacji może skrócić czas przetwarzania do minut, a nawet sekund. Dodanie sond ultradźwiękowych do istniejących reaktorów okresowych jest prostą metodą skrócenia czasu procesu i skutecznego zwiększenia zdolności produkcyjnych. Dzięki temu ultradźwiękowe mieszanie w zbiorniku pomaga poprawić wydajność i obniżyć koszty produkcji.

Ultradźwiękowe mieszadła laboratoryjne

Mieszadła ultradźwiękowe są niezbędnym narzędziem w badaniach i rozwoju procesów. Podczas gdy konwencjonalne mieszadła często wymagają znacznej minimalnej objętości, mieszanie ultradźwiękowe można stosować już przy objętości zaledwie 150µL. Hielscher Ultrasonics produkuje kompaktowe ręczne mieszadła ultradźwiękowe oraz homogenizatory ultradźwiękowe montowane na statywach do mieszania w różnych procesach. Reaktory z komorą przepływową są dostępne dla wszystkich urządzeń ultradźwiękowych Hielscher.

Przemysłowe mieszadła ultradźwiękowe

Mieszadła ultradźwiękowe Hielscher mieszają szeroką gamę substancji podczas wytwarzania produktów ciekłych, takich jak farby, tusze, barwne powłoki, kleje lub smary plastyczne. Przemysłowe mieszadła Hielscher zapewniają od 500 watów do 16 kilowatów mocy ultradźwiękowej na pojedynczą sondę ultradźwiękową. Aby uzyskać większą całkowitą wyjściową moc ultradźwiękową, można zastosować układ wielu sond ultradźwiękowych.

Liniowe zwiększanie skali wydajności mieszadła

Jedną z kluczowych zalet mieszadeł ultradźwiękowych Hielscher w porównaniu z konwencjonalnymi, tradycyjnymi mechanicznymi mieszadłami zbiornikowymi jest idealnie liniowe zwiększanie skali. Dowolne wyniki uzyskane w układach mieszania w skali laboratoryjnej lub pilotażowej można liniowo przenieść na dowolną większą skalę.

Instalacja mieszadła ultradźwiękowego

Przemysłowe mieszadła ultradźwiękowe można zamontować w istniejących reaktorach zbiornikowych z mieszaniem i połączyć je z innymi typami mieszadeł wewnątrzzbiornikowych. Alternatywnie sondy do mieszania ultradźwiękowego można zainstalować w układzie przepływowym z pompą, aby recyrkulować produkt przez reaktor ultradźwiękowy. Sonikacja nie wprowadza ciepła do produktu. Sonda ultradźwiękowa przekazuje energię mechaniczną wyłącznie w postaci drgań mechanicznych. Ciekła mieszanina może się nagrzewać wskutek tarcia w cieczy podczas jej ruchu.

Łatwe w obsłudze mieszanie w zbiorniku

Mieszadła ultradźwiękowe typu sondowego nie mają uszczelnień obrotowych. Kołnierz sondy można zamontować w dowolnym kierunku, pod dowolnym kątem i w dowolnym położeniu w zbiorniku reaktora lub innym naczyniu. Dlatego ta sama sonda ultradźwiękowa może służyć jako mieszadło wprowadzane od góry, z boku lub od dołu. Sondy ultradźwiękowe do mieszania można montować w reaktorach szklanych, zbiornikach stalowych, zbiornikach ze stali nierdzewnej lub pojemnikach z tworzyw sztucznych, takich jak pojemniki IBC.
Intensywność mieszania i całkowitą moc ultradźwiękową przekazywaną do cieczy można zmieniać poprzez liczbę i rozmiar sond ultradźwiękowych oraz amplitudę drgań ultradźwiękowych. Przy stosowaniu wielu sond ultradźwiękowych w jednym zbiorniku każdą sondę można regulować niezależnie.
Podczas ultradźwiękowego mieszania w zbiorniku produktów o dużej lepkości, takich jak smary plastyczne, kleje, polimery, żywice lub farby, połączenie ultradźwięków z mieszadłem śmigłowym pomaga uzyskać bardziej jednolite wyniki procesu.

Łatwe mycie CIP części mieszadła mających kontakt z cieczą

Sondy mieszadeł ultradźwiękowych są wykonane z tytanu klasy 5. Ten tytan jest bardzo wytrzymałym, lekkim i odpornym na korozję stopem. Typowe średnice sond wynoszą od 1mm do 40mm w zastosowaniach laboratoryjnych oraz od 40mm do 90mm w przemysłowych mieszadłach zbiornikowych. Dlatego mieszadła ultradźwiękowe wymagają jedynie niewielkich otworów w zbiorniku.
Ultradźwiękowe mieszadła zbiornikowe można łatwo czyścić, ponieważ mają bardzo prostą geometrię o symetrii obrotowej i nie mają uszczelnień obrotowych, które mogłyby przeciekać lub ulegać zużyciu.
Podczas procedur mycia na miejscu (CIP) sondy ultradźwiękowe mogą wspomagać proces poprzez intensywne czyszczenie ultradźwiękowe.