Misturadores de lotes ultra-sónicos de alta velocidade
- Humedecimento, hidratação, homogeneização, trituração, dispersão, emulsificação e dissolução são aplicações comuns dos misturadores ultrassónicos de alta velocidade da Hielscher.
- A mistura ultra-sónica por lotes é realizada a alta velocidade com resultados fiáveis e reprodutíveis para resultados de processo excepcionais em laboratório, bancada e escala de produção comercial completa.
- Os homogeneizadores de lote multiusos da Hielscher oferecem-lhe a mistura a alta velocidade de misturas uniformes sólido/líquido e líquido/líquido, respondendo à mais elevada qualidade do produto.
Mistura em lote de alta velocidade com forças de cisalhamento elevadas por ultrassom
Os homogeneizadores de ultra-sons são os solução de ponta para as suas aplicações de mistura em lote e em linha, tais como incorporação de sólidosa preparação de produtos homogéneos dispersões, a desaglomeração e Redução de Tamanho de partículas, hidratação, solubilidade e rápido mistura. As máquinas de ultra-sons da Hielscher lidam com partículas sub-micrónicas & nano materiais, bem como fibras – resultando num processamento fiável e numa produção da mais alta qualidade. O vantagens importantes da mistura por ultra-sons é a sua fácil utilização com abrasivo materiais, a sua instalação simples em ambientes exigentes, por exemplo, sob corrosivo condições, bem como a limpeza rápida e sem destruição (CIP/SIP) e um significativo inferior consumo de energia do que as tecnologias concorrentes (por exemplo, misturadores rotor-estator, misturadores a jato, misturadores de alto cisalhamento, Ultraturrax).
Cavitação ultra-sónica
Quando ondas de ultra-sons de alta energia são acopladas a líquidos e lamas, ciclos alternados de alta pressão/baixa pressão (por exemplo, 20.000 ciclos por segundo a 20 kHz) geram bolhas de vácuo ou vazios no líquido. Estas bolhas crescem ao longo de vários ciclos até entrarem em colapso violento, uma vez que não conseguem absorver mais energia. Durante a implosão das bolhas, geram-se localmente condições extremas: temperaturas até 5.000K, pressões até 2.000atm e jactos de líquido até 280m/s de velocidade. Este fenómeno é designado por cavitação. Ultra-sons cavitação é aplicado com sucesso para cumprir múltiplas aplicações de mistura, moagem e trituração, por exemplo, para processar colóides, pós, fluidos, óleos, gorduras, resinas, epóxis, pastas de pigmentos, tintas, tintas, silicones, cremes, géis, polímeros, uretanos e muitos mais.
Processamento de lotes por ultra-sons
- dispersão altamente uniforme
- nano partículas
- tratamento de materiais abrasivos
- viscosidades elevadas (pastas, cargas elevadas de partículas)
- poupança de tempo até 90%
- controlo total do processo
- Aumento de escala completamente linear
- reprodutibilidade total
- aquosos e solventes (ATEX disponível)
Porquê ultra-sons? – Para um controlo total do processo
A mistura por ultra-sons permite-lhe controlar com precisão todos os parâmetros importantes do processo. Isto é crucial para obter resultados de processo óptimos, enquanto se opera de forma mais eficiente.
- Amplitude ultra-sónica:
- Pressão:
- Sonicação Duração:
- Temperatura:
- Viscosidade:
A deslocação das áreas horizontais no sonotrodo (sonda/chifre ultrassónico) pode ser ajustada aos requisitos do processo através da regulação da potência do dispositivo ultrassónico, da seleção do sonotrodo e da utilização de um chifre de reforço.
A aplicação de pressão ao processo de sonicação actua como intensificador do processo e é conhecida como manosonicação (MS). A cavitação ultra-sónica sob pressões elevadas torna-se mais intensa e violenta, aumentando. Por isso, a Hielscher oferece reactores descontínuos fechados.
Regra geral, quanto maior for a duração da sonicação, maior será o progresso do processo, por exemplo, a redução do tamanho, a dispersão, etc. – desde que seja aplicada uma intensidade suficiente para afetar o fluido do processo.
O ultrassom é uma técnica de processamento mecânico não térmico. No entanto, devido à lei da termodinâmica, a energia acoplada à matéria acabará sempre em calor. No entanto, a excelente eficiência energética dos ultrassons da Hielscher garantem que cerca de 95% de toda a energia da ficha é convertida em ondas de ultra-sons e é acoplada ao meio de processo.
A viscosidade do meio de processo é um fator importante para o processamento ultrassónico. Para aplicações como a redução do tamanho das partículas, a moagem e a dispersão, a colisão entre partículas causada por ondas de choque cavitacionais é um dos principais efeitos do processo que causa a quebra das partículas, pelo que uma carga elevada de partículas é benéfica.
Para determinar as condições óptimas do processo (= melhor resultado com o mínimo de energia necessária), os parâmetros acima mencionados devem ser estabelecidos de acordo com o objetivo do processo pretendido.
Os testes de viabilidade e a otimização do processo podem ser facilmente realizados em escala laboratorial e de bancada. Todos os resultados obtidos podem ser exatamente reproduzido e escalonado linearmente para o tamanho da produção. A Hielscher Ultrasonics oferece-lhe consultoria e uma cozinha totalmente equipada laboratório de processos onde podemos otimizar o processo consigo ou para si!
A Hielscher é o seu especialista em soluções de processo por ultra-sons. Contacte-nos hoje, teremos todo o prazer em recomendar-lhe a unidade adequada para resolver as suas necessidades de aplicação!