Amestecare cu forfecare ridicată cu ultrasunete

Mixerele cu forfecare ridicată aplică forțe de forfecare ridicate în lichide și suspensii pentru a asigura dispersarea, amestecarea și emulsionarea uniformă a două sau mai multe faze lichid-solid sau lichid-lichid. Ultrasonicarea generează forțe de forfecare ridicate prin cavitație acustică, care apare atunci când ultrasunetele de mare putere sunt cuplate în lichide. Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată reprezintă o tehnologie de amestecare superioară, care depășește cu ușurință mixerele cu lame cu forfecare ridicată utilizate în mod obișnuit, mixerele cu mai mulți arbori, omogenizatoarele de înaltă presiune, morile coloidale și agitatoarele cu lame.

Avantajele mixerelor cu ultrasunete cu forfecare ridicată

Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată sunt disponibile de la omogenizatoare de laborator de 50W până la sisteme industriale de amestecare de 16.000W. Portofoliul larg de mixere cu ultrasunete cu forfecare ridicată de laborator, de banc și industriale face posibilă alegerea mixerului cu ultrasunete cu forfecare ridicată ideal pentru aplicația și volumul de producție ale dumneavoastră.
Amplitudinile ridicate la nivelul sonotrodei creează o cavitație intensă, cu fluxuri de lichid de viteze mari și turbulențe complexe. Forfecarea hidraulică și mecanică intensă generată ultrasonic reduce particulele și picăturile la dimensiuni micronice și nanometrice. Deoarece parametrii procesului de sonicare sunt controlabili și reglabili cu precizie, efectul amestecării, măcinării sau dispersării poate fi adaptat cu precizie la material și la obiectivul procesului. Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată reduc timpul de amestecare / măcinare și produc în mod fiabil dispersii fine și ultrafine.
Mixerul cu ultrasunete poate fi utilizat pentru procese în șarjă și în flux continuu (inline). Varietatea de celule de flux și reactoare cu ultrasunete permite amestecarea fluxurilor la debite și vâscozități foarte diferite. Mixerul cu ultrasunete cu forfecare ridicată poate gestiona concentrații foarte mari de solide, iar chiar și particulele foarte abrazive nu reprezintă o problemă.

Cum funcționează amestecarea cu forfecare ridicată prin sonicare?

Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată utilizează același principiu mecanic ca și sistemele industriale de amestecare, precum mixerele cu lame cu forfecare ridicată, mixerele cu mai mulți arbori, morile coloidale, omogenizatoarele de înaltă presiune și sistemele de agitatoare cu lame. Sistemele de amestecare cu ultrasunete sunt utilizate pentru a dispersa și a măcina particule, pentru a emulsiona faze de ulei și apă, pentru a solubiliza materii solide și pentru a produce amestecuri omogene din orice tip de materiale în lichide și suspensii. Mixerele cu forfecare cu ultrasunete integrează o sonotrodă într-un vas de amestecare, cum ar fi un rezervor pentru șarje sau o celulă de flux. Sonotroda dezintegratorului cu ultrasunete vibrează în lichid la o frecvență foarte înaltă și creează cavitație ultrasonică intensă în lichid. Colapsul bulelor de cavitație are ca rezultat forțe de forfecare puternice, care rup și fragmentează picăturile, aglomeratele, agregatele și chiar particulele primare. Deoarece cavitația ultrasonică generează curenți cavitaționali de mare viteză, de până la 1000km/h, jeturile de lichid cavitaționale accelerează particulele. Când particulele accelerate se ciocnesc între ele, acestea acționează ca medii de măcinare. Ulterior, particulele care se ciocnesc se sfărâmă și sunt reduse la dimensiuni micronice sau nanometrice. În câmpul de cavitație ultrasonică, presiunile alternează rapid și repetat între vid și până la 1000bar. Un mixer rotativ cu 4 lame de amestecare ar trebui să funcționeze la uluitoarea viteză de 300.000 RPM pentru a atinge aceeași frecvență a ciclurilor de presiune alternantă. Mixerele rotative convenționale și mixerele rotor-stator nu creează o cantitate semnificativă de cavitație din cauza limitării lor de viteză.

Sfat de procesare: amestecarea cu ultrasunete sub presiune

Aplicarea presiunii în reactorul cu ultrasunete sau în celula de flux intensifică cavitația acustică. Hielscher Ultrasonics furnizează diverse tipuri de celule de flux și reactoare, care pot fi presurizate cu ușurință până la 5 barg. Reactoarele cu ultrasunete personalizate pot gestiona presiuni mai mari, de până la 300barg.

Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată și aplicațiile lor

Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată creează forțe de forfecare intense, care au efectul necesar asupra particulelor, precum solide, picături, cristale și fibre, pentru a le rupe și a le reduce la o dimensiune țintă, care poate fi în domeniul micronic sau nanometric. În funcție de duritatea și fragilitatea materialelor, parametrii procesului ultrasonic pot fi reglați exact pentru a obține rezultatul de amestecare dorit. În comparație cu metodele alternative de amestecare, precum agitatoarele cu lame cu forfecare ridicată, omogenizatoarele de înaltă presiune, morile coloidale / morile cu bile, mixerele cu arbore etc., dezintegratoarele cu ultrasunete oferă câteva avantaje majore.

Avantajele mixerelor cu ultrasunete cu forfecare ridicată

• Cavitație și forfecare de mare intensitate
• Procesare uniformă a particulelor
• Concentrații mari de solide
• Fără duze / fără înfundare
• Nu necesită mediu de măcinare (adică bile)
• Scalabilitate liniară
• Operare ușoară & sigură
• Ușor de curățat
• Eficiență în privința timpului & energiei

Mixere cu ultrasunete cu forfecare ridicată pentru reducerea dimensiunii particulelor

Dezintegratoarele cu ultrasunete sunt utilizate pentru reducerea dimensiunii particulelor și distribuția particulelor, fie că aceasta înseamnă mărunțirea propriu-zisă a particulelor primare (denumită măcinare), fie spargerea aglomeratelor (denumită dezaglomerare / dispersare).
Citiți mai multe despre măcinarea și dispersarea particulelor cu ultrasunete!

Mixere cu ultrasunete cu forfecare ridicată pentru emulsionare

Atunci când două lichide nemiscibile (de ex. apă și ulei) sunt sonicate cu ajutorul unui mixer cu ultrasunete de tip sondă, cavitația ultrasonică rupe picăturile – producând picături foarte mici ale celor două faze nemiscibile, care sunt apoi amestecate împreună. Deoarece mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată produc cu ușurință picături de dimensiuni nanometrice, emulsiile ultrasonice stabilizate prezintă o stabilitate pe termen lung și un aspect limpede, transparent.
Deoarece orice tip de emulsie are propriul prag specific de emulsionare / forfecare, la care se obțin dimensiunea și caracteristicile optime ale picăturilor, reglarea precisă a parametrilor de amestecare este crucială. În timp ce o forfecare prea scăzută duce la picături prea mari, care coalescează rapid și duc la separarea fazelor, o forfecare prea ridicată poate distruge produsul. Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată pot fi controlate cu precizie și adaptate nevoilor procesului.
Faceți clic aici pentru a citi mai multe despre nanoemulsionarea cu ultrasunete!

Mixer cu ultrasunete cu forfecare ridicată UP200Ht pentru emulsionare

Mixere cu ultrasunete cu forfecare ridicată pentru amestecare și dizolvare

Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată sunt utilizate pentru a amesteca, măcina, dispersa și dizolva particule precum pulberi, pigmenți și fibre într-un proces rapid, fiabil și simplu. Cavitația generată ultrasonic crește transferul de masă dintre solide și lichid. Cavitația ultrasonică are un impact puternic asupra particulelor solide: fluxurile de lichid cavitaționale erodează suprafața solidelor și transportă fragmentele erodate în lichid, producând astfel o suspensie omogenă.
Faceți clic aici pentru a citi mai multe despre dizolvarea cu ultrasunete!

Aplicații ale mixerelor cu ultrasunete cu forfecare ridicată

• Măcinare & mărunțire
• Dezaglomerare & dispersare
• Emulsionare
• Dizolvarea pulberilor
• Îmbunătățirea transferului de masă
• Reacții sonochimice

Mixere cu forfecare ridicată de orice dimensiune

Hielscher Ultrasonics proiectează, produce și distribuie mixere cu forfecare ridicată de înaltă performanță, de la dispozitivul de laborator compact, dar puternic, până la mixere pilot și industriale cu forfecare ridicată pentru procesarea fluxurilor de volume mari la nivel de producție comercială.

Mixere cu forfecare ridicată pentru laborator

Mixerele cu ultrasunete de tip sondă sunt instrumente consacrate în orice laborator. Deoarece procesele cu ultrasunete pot fi scalate liniar până la volume mari, mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată Hielscher sunt ideale pentru a vă dezvolta și optimiza procesul la scară mică. Apoi, după stabilirea parametrilor optimi ai procesului, aplicația dumneavoastră de amestecare poate fi scalată liniar la producția pilot și la producția în volum mare.
Hielscher oferă mixere cu ultrasunete cu forfecare ridicată pentru lucrul la scară de laborator, cu un domeniu de putere de la 50 la 400 de wați putere de amestecare cu ultrasunete.

Mixere cu forfecare ridicată pentru industrie

Mixerele industriale cu forfecare ridicată Hielscher sunt procesoare cu ultrasunete de mare putere concepute pentru măcinarea, dispersarea, emulsionarea și amestecarea fluxurilor mari de suspensii în regim de lucru intens. Aceste mixere industriale gestionează cu ușurință concentrații mari de solide și particule abrazive. Sondele (sonotrodele) mixerelor industriale cu ultrasunete cu forfecare ridicată sunt prevăzute cu o flanșă, astfel încât mixerul să poată fi integrat în rezervoare din oțel, vase din sticlă sau recipiente din plastic în orice orientare. Acest lucru permite presurizarea vasului de sonicare. Aplicarea presiunii în vasul cu ultrasunete sau în celula de flux intensifică cavitația acustică și, prin urmare, procesul de amestecare cu ultrasunete. Hielscher Ultrasonics oferă mixere industriale cu forfecare ridicată de la 500 la 16.000 de wați. Cu UIP16000, Hielscher oferă cel mai puternic mixer cu ultrasunete cu forfecare ridicată din lume.
Materiale foarte vâscoase? – Nicio problemă! Toate procesoarele cu ultrasunete Hielscher din categoriile de banc și industriale pot procesa cu ușurință suspensii vâscoase de până la 250.000 centipoise. Pentru vâscozități mai mari de 2.000 cPs, recomandăm utilizarea celulelor de flux în combinație cu pompe cu cavitate progresivă, pentru o cuplare îmbunătățită a undelor ultrasonice în fluid.

Cum găsiți mixerul cu ultrasunete cu forfecare ridicată potrivit?

Hielscher Ultrasonics este un producător cu experiență îndelungată de sisteme de amestecare cu ultrasunete cu forfecare ridicată puternice și fiabile, care sunt utilizate pentru a dispersa și a sparge particule, pentru a prepara nanoemulsii sau pentru a dizolva pulberi în lichide. Fiind lider de piață pentru mixerele cu ultrasunete, Hielscher proiectează, produce și distribuie mixere și omogenizatoare cu ultrasunete cu forfecare ridicată, de la scară de laborator și de banc până la scară pilot și industrială completă.

Răspunsurile la următoarele întrebări vă vor ajuta să găsiți cel mai potrivit mixer cu forfecare ridicată pentru procesul dumneavoastră:

• Care este aplicația dumneavoastră țintă?
• Care este volumul tipic care trebuie procesat?
• Care sunt factorii critici ai procesului?
• Care sunt standardele de calitate care trebuie atinse?

Personalul nostru bine instruit și experimentat vă va asista cu orice întrebări și la conceperea procesului dumneavoastră de amestecare. Hielscher Ultrasonics oferă consultanță aprofundată privind procesarea cu ultrasunete, pentru a-și ajuta clienții să găsească mixerul cu ultrasunete cu forfecare ridicată cel mai potrivit. Însă serviciile Hielscher nu se opresc aici: instruim clienții fie la sediul lor, fie în laboratorul nostru de procese cu ultrasunete și în centrul nostru tehnic, pentru a-i asista în timpul dezvoltării, optimizării și scalării procesului.
Procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher Ultrasonics furnizează cu ușurință amplitudini foarte mari, necesare pentru a sparge particule dure și aglomerate sau pentru a procesa suspensii cu o concentrație mare de solide. Mixerele industriale Hielscher funcționează cu ușurință la amplitudini de până la 200µm, continuu, în regim 24/7. Dacă anumite procese necesită amplitudini și mai mari, sunt disponibile sonotrode personalizate. Accesorii precum boosterele de amplitudine, celulele de flux, reactoarele de sonicare și configurațiile complete de recirculare sunt disponibile imediat și vă permit să configurați sistemul de amestecare cu ultrasunete adaptat optim cerințelor procesului dumneavoastră. Toate sonotrodele și reactoarele, care sunt singurele componente care intră în contact cu mediul, sunt CIP/SIP (curățare și sterilizare la locul de utilizare).

Mixere cu ultrasunete cu forfecare ridicată sofisticate

Hielscher Ultrasonics se concentrează pe dezintegratoare de celule de înaltă performanță, cu cea mai mare ușurință de utilizare și progrese tehnice de ultimă generație. Aceasta înseamnă că standardele dezintegratoarelor de laborator Hielscher se adaptează tot mai mult la inteligența utilajelor industriale. Utilizatorul poate controla ultrasonicatoarele digitale Hielscher prin control de la distanță prin browser. Software-ul de înregistrare automată a datelor scrie toți parametrii ultrasonici importanți, precum puterea netă, puterea totală, amplitudinea, temperatura, presiunea, ora și data, ca fișier CSV pe un card SD încorporat. În plus, dezintegratorul cu ultrasunete poate fi programat pentru oprirea automată după un timp determinat sau după un anumit aport de energie, ori pentru moduri de sonicare pulsată. Senzorii de temperatură și presiune conectabili permit monitorizarea atentă a condițiilor probei. Deoarece controlul temperaturii materialelor sensibile la căldură este un factor crucial pentru calitatea rezultatelor procesului, Hielscher oferă diverse soluții pentru menținerea temperaturii procesului în intervalul de temperatură țintă.
Funcțiile sofisticate ale ultrasonicatoarelor Hielscher asigură cel mai înalt control al procesului, rezultate de sonicare fiabile și reproductibile, ușurință în utilizare și confort în lucru.

Calitate – Made in Germany

Ca afacere deținută și condusă de familie, Hielscher acordă prioritate celor mai înalte standarde de calitate pentru procesoarele sale cu ultrasunete. Toate ultrasonicatoarele sunt proiectate, fabricate și testate temeinic la sediul nostru central din Teltow, lângă Berlin, Germania. Robustețea și fiabilitatea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher fac din acestea un adevărat „cal de povară” în producția dumneavoastră. Funcționarea 24/7 la sarcină maximă și în medii solicitante este o caracteristică firească a mixerelor de înaltă performanță Hielscher.

Puteți cumpăra mixere cu ultrasunete cu forfecare ridicată Hielscher în orice dimensiune și configurate pentru procesul dumneavoastră. De la tratarea fluidelor într-un pahar mic de laborator până la amestecarea în flux continuu a suspensiilor la nivel industrial, Hielscher Ultrasonics vă oferă un mixer cu forfecare ridicată potrivit! Vă rugăm să ne contactați – vom fi bucuroși să vă recomandăm configurația ideală a mixerului cu ultrasunete!

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre: