Mixere cu ultrasunete de înaltă forfecare în linie

Ultrasonicators de înaltă forfecare pentru procesele de amestecare inline oferă diverse avantaje în comparație cu omogenizatoarele coloidale convenționale. Utilizarea ultrasunetelor de mare putere pentru amestecare permite mixerelor cu ultrasunete Hielscher de înaltă forfecare să producă suspensii coloidale dispersate uniform și emulsii în gama nano. Omogenizatoare inline cu ultrasunete pot procesa orice volum și vâscozitate și pot manipula chiar particule foarte abrazive.

Amestecare în linie de înaltă forfecare cu ultrasunete de putere

Omogenizarea în linie a suspensiilor solid-lichid sau lichid-lichid este o aplicație necesară în producția de materiale și mărfuri multiple. Mixerele inline cu ultrasunete de înaltă forfecare sunt utilizate în multe industrii, inclusiv fabricarea de vopsele, pigmenți & Cerneluri, polimeri & Compozite, combustibili, alimente & băuturi, suplimente nutritive, produse farmaceutice, cosmetice & îngrijire personală, printre altele. Omogenizatoare inline cu ultrasunete de înaltă forfecare sunt utilizate pentru amestecarea, dispersarea, dezaglomerarea, emulsionarea, umezirea, dizolvarea și micro-măcinarea particulelor. O rezistență deosebită a mixerelor inline cu ultrasunete de forfecare ridicată este capacitatea de prelucrare fiabilă a nanomaterialelor (de exemplu, nano-dispersii, nano-emulsii).

Cum funcționează amestecarea cu ultrasunete de înaltă forfecare?

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 “Cavitaţie”. 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)
Aceste forțe extrem de intense și perturbatoare oferă suficientă energie pentru a măcina, dezaglomera și dispersa particulele în fluide și pentru a transforma mixerele cu ultrasunete de forfecare înaltă în tehnologia de procesare prin excelență. Prin urmare, acestea sunt utilizate ca tehnică de fabricație și prelucrare, în special în sectoarele în care nanotehnologia și nanomaterialele joacă un rol crucial pentru performanța și calitatea produselor.

Eficiență superioară a procesului și a energiei cu mixere cu ultrasunete

Procesoarele cu ultrasunete Hielscher au o eficiență energetică remarcabilă de >85%. Acest lucru reduce costurile operaționale cu energia electrică și are ca rezultat o performanță mai mare de prelucrare. Kusters et al. (1994) reiau în studiul lor că fragmentarea cu ultrasunete este la fel de eficientă ca și măcinarea convențională.
Prin aplicarea presiunii și optimizarea procesului cu ultrasunete, tehnologia de amestecare cu ultrasunete excelează adesea metodele convenționale de amestecare, ar fi mixere cu lamă rotativă, homognenizatoare de înaltă presiune sau mori cu bile de departe.
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.”

Reducerea dimensiunii particulelor cu ultrasunete de hidroxiapatită de calciu (30% concentrație solidă, 150Ws / g SUA)

De unde să cumpărați mixerul cu ultrasunete de înaltă forfecare în linie?

Hielscher Ultrasonics este partenerul tău de încredere atunci când vine vorba de procese de sonicare de înaltă performanță, ar fi frezarea cu ultrasunete, dispersarea, emulsionarea și dizolvarea. Hielscher cu ultrasunete de înaltă forfecare inline mixere poate oferi amplitudini foarte mari. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor rulate continuu în funcționare 24/7/365. Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. O mare varietate de reactor cu ultrasunete inline și alte accesorii permit configurarea ideală pentru aplicația cu ultrasunete (de exemplu, emulsionare inline, reducerea dimensiunii particulelor și omogenizare).
Software-ul inteligent, meniul digital prin intermediul afișajului tactil, înregistrarea automată a datelor și telecomanda browserului sunt caracteristici ale omogenizatoarelor cu ultrasunete Hielscher de forfecare înaltă, care fac operațiunea cea mai ușor de utilizat și simplă. Tehnologia clean-in-place (CIP) face convenabilă utilizarea mixerului cu ultrasunete de forfecare ridicată. Robustețea, fiabilitatea, instalarea și funcționarea simplă, precum și întreținerea redusă sunt caracteristici suplimentare, care facilitează rutina zilnică de lucru cu ultrasonicators Hielscher.

Contactați-ne acum pentru a afla mai multe despre modul în care mixerul inline cu ultrasunete de înaltă forfecare vă poate îmbunătăți prelucrarea sistemelor solid-lichid și lichid-lichid! Echipa noastră bine pregătită și experimentată pe termen lung va fi bucuroasă să vă ajute cu mai multe informații despre aplicații și prețuri.

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: