Акустическая и гидродинамическая кавитация для смешивания

Кавитация для смешивания и смешивания: Есть ли разница между акустической и гидродинамической кавитацией? И почему одна технология кавитации может быть лучше для вашего технологического процесса?
акустическая кавитация – также известна как ультразвуковая кавитация – И гидродинамическая кавитация — это обе формы кавитации, которая представляет собой процесс роста и схлопывания вакуумных полостей в жидкости. Акустическая кавитация возникает, когда жидкость подвергается воздействию ультразвуковых волн высокой интенсивности, в то время как гидродинамическая кавитация возникает, когда жидкость проходит через сужение или вокруг препятствия (например, сопла Вентури), вызывая падение давления и образование паровых полостей.
Кавитационные силы сдвига используются для гомогенизации, смешивания, диспергирования, эмульгирования, разрушения клеток, а также для инициирования и интенсификации химических реакций.

Несмотря на то, что в обоих методах акустической и гидродинамической кавитации используется одно и то же явление и эффект схлопывания кавитационного пузырька, существует значительная разница между этими двумя методами, созданными либо ультразвуком, либо с помощью форсунок Вентури.

Узнайте здесь, какие различия существуют между акустической и гидродинамической кавитацией и почему вы можете выбрать ультразвуковой датчик для вашего процесса, управляемого кавитацией:

Преимущества акустической кавитации перед гидродинамической кавитацией

1. Более эффективна: Акустическая кавитация, как правило, более эффективна при образовании вакуумных полостей, поскольку энергия, необходимая для создания кавитации, обычно ниже, чем при гидродинамической кавитации. Поэтому кавитаторы и кавитационные реакторы на основе ультразвука являются более энергоэффективными и экономичными. Ультразвук является наиболее энергоэффективным методом производства кавитации. Акустическая / ультразвуковая кавитация, создаваемая зондовыми ультразвуковыми датчиками, предотвращает создание ненужного трения. Ультразвуковой зонд колеблется перпендикулярно, предотвращая образование ненужного, расходующего энергию трения. В отличие от акустической кавитации, гидродинамическая кавитация использует роторно-статорные или сопловые системы для создания кавитации. Оба метода – роторы-статоры и форсунки – вызвать трение, так как мотору приходится приводить в движение крупные механические детали. Если в исследованиях заявлена энергоэффективность гидродинамических кавитаций, то они учитывают только номинальную мощность соответствующей технологии и пренебрегают фактическим энергопотреблением. В этих исследованиях обычно не учитывается потеря энергии трения, которая является хорошо известным и нежелательным эффектом гидродинамических кавитационных технологий.
2. Больший контроль: акустическую кавитацию легче контролировать и регулировать, так как интенсивность ультразвуковых волн может быть точно отрегулирована для получения желаемого уровня кавитации. В отличие от этого, гидродинамическую кавитацию сложнее контролировать, так как она зависит от характеристик потока жидкости и геометрии сужения или препятствия. Кроме того, форсунки подвержены засорению, что приводит к прерыванию технологического процесса и трудоемкой очистке.
3. Может работать практически со всеми материалами: в то время как сопла Вентури и другие гидродинамические проточные реакторы испытывают трудности при работе с твердыми частицами и особенно абразивными материалами, ультразвуковые кавитаторы могут надежно обрабатывать практически любой тип материала. Ультразвуковые кавитационные реакторы могут гомогенизировать даже большие твердые нагрузки, абразивные частицы и волокнистые материалы без засорения.
4. Большая стабильность: акустическая кавитация, как правило, более стабильна, чем гидродинамическая кавитация, поскольку паровые полости, образующиеся при акустической кавитации, имеют тенденцию более равномерно распределяться по всей жидкости. Напротив, гидродинамическая кавитация может создавать паровые полости, которые сильно локализованы и могут привести к неравномерным или нестабильным схемам потока.
5. Большая универсальность: акустическая / ультразвуковая кавитация может использоваться в широком спектре применений, включая гомогенизацию, смешивание, диспергирование, эмульгирование, экстракцию, лизис и дезинтеграцию клеток, а также для сонохимии. В отличие от этого, гидродинамическая кавитация в первую очередь предназначена для управления потоком и гидромеханики.
   В целом, акустическая кавитация обеспечивает больший контроль, эффективность, стабильность и универсальность по сравнению с гидродинамической кавитацией, что делает ее очень полезной техникой для многочисленных промышленных применений.

Ультразвуковые кавитационные реакторы

Hielscher Ultrasonics предлагает вам широкий выбор промышленных ультразвуковых преобразователей и кавитационных реакторов. Все ультразвуковые и кавитационные реакторы Hielscher предназначены для высокоинтенсивных применений и работы в режиме 24/7 при полной нагрузке.
Проектирование, производство и консалтинг – Качество «Сделано в Германии»
Ультразвуковые кавитаторы Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и дизайна. Надежность и простота в эксплуатации позволяют без проблем интегрировать наши ультразвуковые кавитаторы в промышленные объекты. Ультразвуковые кавитаторы Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными средами.

Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством в использовании. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.

Почему Hielscher Ultrasonics?

• Высокая эффективность
• Современные технологии
• надёжность & робастность
• партия & встроенный
• для любого объема – от небольших флаконов до грузовиков в час
• научно доказано
• Интеллектуальное программное обеспечение
• интеллектуальные функции (например, протоколирование передачи данных)
• CIP (безразборная мойка)
• Простая и безопасная эксплуатация
• Простота установки, низкие эксплуатационные расходы
• экономически выгодно (меньше рабочей силы, времени обработки, энергии)

Если вас интересует техника ультразвуковой кавитации, процессы и готовые к эксплуатации ультразвуковые кавитаторные системы, пожалуйста, свяжитесь с нами. Наш опытный персонал с многолетним опытом работы будет рад обсудить с вами вашу заявку!

В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: