Ультразвуковые встраиваемые смесители с большими сдвиговыми усилиями

Ультразвуковые аппараты с большими сдвиговыми усилиями для поточных процессов смешивания имеют различные преимущества по сравнению с обычными коллоидными гомогенизаторами. Использование мощного ультразвука для смешивания позволяет ультразвуковым смесителям Hielscher с большими сдвиговыми усилиями получать равномерно диспергированные коллоидные суспензии и эмульсии в нанодиапазоне. Ультразвуковые встраиваемые гомогенизаторы могут обрабатывать любой объем и вязкость и даже могут работать с очень абразивными частицами.

Поточное смешивание с большими сдвиговыми усилиями и ультразвуковой технологией

Поточная гомогенизация твердо-жидких или жидкостно-жидких суспензий является необходимым применением в производстве разнообразных материалов и изделий. Ультразвуковые поточные смесители с большими сдвиговыми усилиями используются во многих отраслях промышленности, включая производство красок, пигментов & чернила, полимеры & композиты, топливо, продукты питания & Напитки, пищевые добавки, фармацевтические препараты, косметика & личная гигиена, в том числе и другие. Ультразвуковые встраиваемые гомогенизаторы с большими сдвиговыми усилиями используются для смешивания, диспергирования, деагломерации, эмульгирования, смачивания, растворения и микроизмельчения частиц. Особым преимуществом ультразвуковых поточных смесителей с большими сдвиговыми усилиями является способность надежно обрабатывать наноматериалы (например, нанодисперсии, наноэмульсии).

Как работает ультразвуковое смешивание с большими сдвиговыми усилиями?

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 “кавитация”. 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)
Эти высокоинтенсивные и разрушающие силы обеспечивают достаточную энергию для измельчения, деагломерации и диспергирования частиц в жидкостях и превращения ультразвуковых смесителей с большими сдвиговыми усилиями в превосходную технологию обработки. Поэтому они используются в качестве технологии изготовления и обработки, особенно в секторах, где нанотехнологии и наноматериалы играют решающую роль в производительности и качестве продукции.

Превосходная технологическая и энергетическая эффективность благодаря ультразвуковым смесителям

Ультразвуковые процессоры Hielscher имеют превосходную энергоэффективность >85%. Это снижает эксплуатационные расходы на электроэнергию и обеспечивает более высокую производительность обработки. Кустерс и др. (1994) в своем исследовании подтвердили, что ультразвуковая фрагментация столь же эффективна, как и обычное измельчение.
Применяя давление и оптимизируя ультразвуковой процесс, технология ультразвукового смешивания часто значительно превосходит традиционные методы смешивания, такие как смесители с вращающимися лопастями, гомогненизаторы высокого давления или шаровые мельницы.
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.”

Ультразвуковое уменьшение размера частиц гидроксиапатита кальция (концентрация твердых веществ 30%, 150 Вт/г США)

Где купить ультразвуковой встраиваемый смеситель с большими сдвиговыми усилиями?

Hielscher Ultrasonics - ваш надежный партнер, когда речь идет о высокопроизводительных процессах ультразвуковой обработки, таких как ультразвуковое измельчение, диспергирование, эмульгирование и растворение. Ультразвуковые линейные смесители Hielscher с большими сдвиговыми усилиями могут обеспечивать очень высокую амплитуду. Амплитуды до 200 μм могут быть легко непрерывно запущены в режиме 24/7/365. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Широкий выбор ультразвуковых встраиваемых реакторов и других принадлежностей обеспечивает идеальную конфигурацию для вашего ультразвукового применения (например, для поточной эмульгирования, уменьшения размера частиц и гомогенизации).
Интеллектуальное программное обеспечение, цифровое меню с сенсорным дисплеем, автоматическая запись данных и дистанционное управление через браузер – вот особенности ультразвуковых гомогенизаторов Hielscher с большими сдвиговыми усилиями, которые делают работу максимально удобной и простой для пользователя. Технология безразборной мойки (CIP) делает использование ультразвукового смесителя с большими сдвиговыми усилиями удобным. Прочность, надежность, простота установки и эксплуатации, а также низкие эксплуатационные расходы являются дополнительными функциями, которые облегчают повседневную работу с ультразвуковыми аппаратами Hielscher.

Свяжитесь с нами сейчас, чтобы узнать больше о том, как ультразвуковой смеситель с большими сдвиговыми усилиями может улучшить вашу обработку систем твердая жидкость и жидкость-жидкость! Наша хорошо обученная и многолетняя команда будет рада помочь вам с дополнительной информацией о приложениях и ценах.

В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: