Akustická vs hydrodynamická kavitácia pre miešacie aplikácie

Kavitácia na miešanie a miešanie: Je rozdiel medzi akustickou a hydrodynamickou kavitáciou? A prečo by jedna kavitačná technológia mohla byť pre váš proces lepšia?
Akustické kavitácie – tiež známy ako ultrazvuková kavitácia – a hydrodynamická kavitácia sú obe formy kavitácie, čo je proces rastu a kolapsu vákuových dutín v kvapaline. Akustická kavitácia nastáva, keď je kvapalina vystavená ultrazvukovým vlnám s vysokou intenzitou, zatiaľ čo hydrodynamická kavitácia nastáva, keď kvapalina prúdi cez zúženie alebo okolo prekážky (napr. Venturiho dýza), čo spôsobuje pokles tlaku a tvorbu dutín pár.
Kavitačné šmykové sily sa používajú na homogenizáciu, miešanie, dispergáciu, emulgáciu, narušenie buniek, ako aj na iniciovanie a zintenzívnenie chemických reakcií.

Žiadosť o informácie





Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.

Ultrazvuková kavitácia na kaskádovej sonde ultrasonicator UIP1000hdT (1000 wattov, 20kHz) v sklenenom reaktore.

Hoci akustické aj hydrodynamické kavitačné techniky používajú rovnaký jav a účinok kolapsu kavitačnej bubliny, medzi týmito dvoma technikami vytvorenými buď ultrazvukom, alebo použitím Venturiho trysiek je významný rozdiel.

Intenzívna ultrazvukom produkuje kavitačné bubliny vo vode. Následné zrútenie kavitačných bublín spôsobuje extrémny mechanický strih v kvapaline. Tento účinok narúša bunky, napr. pri botanickej extrakcii alebo rozbíja kvapky oleja vo vode na veľmi malú veľkosť (emulgácia). Kavitačný účinok robí Hielscher ultrazvukové homogenizátory veľmi účinným prostriedkom na dispergáciu, homogenizáciu, emulgáciu a extrakciu. Hielscher Ultrasonics vyrába ultrazvukové sondy od 50 wattov do 16000 wattov na pokrytie ultrazvukových procesov v laboratóriu a v plnej mierke výroby.

Ultrazvuková kavitácia vo vode (1000 wattov ultrazvukový homogenizátor)

Miniatúra videa

Tu sa dozviete, aké rozdiely existujú medzi akustickou a hydrodynamickou kavitáciou a prečo by ste si mohli chcieť vybrať ultrazvukový prístroj sondového typu pre váš proces riadený kavitáciou:

Výhody akustickej kavitácie oproti hydrodynamickej kavitácii

  1. Účinnejšia: Akustická kavitácia je vo všeobecnosti účinnejšia pri vytváraní vákuových dutín, pretože energia potrebná na vytvorenie kavitácie je zvyčajne nižšia ako pri hydrodynamickej kavitácii. Preto sú ultrazvukové kavitátory a kavitačné reaktory energeticky efektívnejšie a hospodárnejšie. Ultrazvuk je energeticky najúčinnejšou metódou na výrobu kavitácie. Akustická / ultrazvuková kavitácia generovaná sondami-ultrasonicators zabraňuje vzniku zbytočného trenia. Ultrazvuková sonda osciluje kolmo a zabraňuje vzniku zbytočného trenia, ktoré plytvá energiou. Na rozdiel od akustickej kavitácie, hydrodynamická kavitácia využíva rotor-stator alebo tryskové systémy na vytvorenie kavitácie. Obe techniky – rotorové statory a dýzy – spôsobiť trenie, pretože motor musí poháňať veľké mechanické časti. Ak štúdie tvrdia, že hydrodynamické kavitácie sú energeticky účinné, berú do úvahy iba nominálny výkon príslušnej technológie a zanedbávajú skutočnú spotrebu energie. Tieto štúdie zvyčajne nezohľadňujú stratu trecej energie, ktorá je dobre známym a nežiaducim účinkom hydrodynamických kavitačných technológií.
  2. Väčšia kontrola: Akustickú kavitáciu je možné ľahšie kontrolovať a regulovať, pretože intenzitu ultrazvukových vĺn je možné presne nastaviť tak, aby produkovala požadovanú úroveň kavitácie. Naproti tomu hydrodynamickú kavitáciu je ťažšie kontrolovať, pretože závisí od prietokových charakteristík kvapaliny a geometrie zúženia alebo prekážky. Okrem toho sú trysky náchylné na upchatie, čo má za následok prerušenie procesu a čistenie intenzívne po práci.
  3. Zvládne takmer všetky materiály: Zatiaľ čo Venturiho dýza a iné hydrodynamické prietokové reaktory majú ťažkosti s manipuláciou s pevnými látkami a najmä s abrazívnymi materiálmi, ultrazvukové kavitátory dokážu spoľahlivo spracovať takmer akýkoľvek typ materiálu. Ultrazvukové kavitačné reaktory môžu homogenizovať aj vysoké pevné zaťaženie, abrazívne častice a vláknité materiály bez upchatia.
  4. Väčšia stabilita: Akustická kavitácia je vo všeobecnosti stabilnejšia ako hydrodynamická kavitácia, pretože dutiny pary produkované akustickou kavitáciou majú tendenciu byť rovnomernejšie rozložené v celej kvapaline. Naproti tomu hydrodynamická kavitácia môže produkovať dutiny pár, ktoré sú vysoko lokalizované a môžu viesť k nerovnomerným alebo nestabilným prietokovým vzorom.
  5. Väčšia všestrannosť: Akustická / ultrazvuková kavitácia môže byť použitá v širokej škále aplikácií, vrátane homogenizácie, miešania, dispergácie, emulgácie, extrakcie, lýzy a rozpadu buniek, ako aj pre sonochémiu. Naproti tomu hydrodynamická kavitácia je primárne určená na riadenie prietoku a aplikácie mechaniky tekutín.
    Celkovo akustická kavitácia ponúka väčšiu kontrolu, účinnosť, stabilitu a všestrannosť v porovnaní s hydrodynamickou kavitáciou, čo z nej robí veľmi užitočnú techniku pre mnohé priemyselné aplikácie.

Žiadosť o informácie





Ultrazvukové kavitačné reaktory

Hielscher Ultrasonics vám ponúka rôzne priemyselné ultrazvukové sondy a kavitačné reaktory. Všetky Hielscher ultrasonicators a kavitačné reaktory sú určené pre vysoko intenzívne aplikácie a 24/7 prevádzku pri plnom zaťažení.
Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku
Hielscher ultrazvukové kavitátory sú známe svojimi najvyššími štandardmi kvality a dizajnu. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú hladkú integráciu našich ultrazvukových kavitátorov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredia ľahko zvládajú ultrazvukové kavitátory Hielscher.

Hielscher Ultrasonics je spoločnosť certifikovaná podľa ISO a kladie osobitný dôraz na vysoko výkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Samozrejme, Hielscher ultrasonicators sú v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

Prečo Hielscher Ultrasonics?

  • vysoká účinnosť
  • Najmodernejšia technológia
  • Spoľahlivosť & Robustnosť
  • Dávkové & Inline
  • pre akýkoľvek objem – od malých injekčných liekoviek až po kamióny za hodinu
  • Vedecky dokázané
  • inteligentný softvér
  • inteligentné funkcie (napr. protokolovanie údajov)
  • CIP (čisté miesto)
  • Jednoduchá a bezpečná prevádzka
  • jednoduchá inštalácia, nízka údržba
  • ekonomicky výhodné (menej pracovnej sily, čas spracovania, energia)

Ak máte záujem o ultrazvukovú kavitačnú techniku, procesy a ultrazvukové kavitačné systémy pripravené na prevádzku, kontaktujte nás. Naši dlhoroční skúsení pracovníci s vami radi prediskutujú vašu žiadosť!

Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šarže prietok Odporúčané Devices
1 až 500mL 10 až 200mL/min UP100H
10 až 2000mL 20 až 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 02 až 4 l / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
15 až 150 l 3 až 15 l/min UIP6000hdT
neuv 10 až 100 l / min UIP16000
neuv väčšia strapec UIP16000

Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Prosím, použite formulár nižšie požiadať o ďalšie informácie o ultrazvukové procesory, aplikácie a ceny. Budeme radi diskutovať o vašom procese s vami a ponúknuť vám Ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


Ultrazvukové high-shear homogenizers sa používajú v laboratóriu, bench-top, pilotné a priemyselné spracovanie.

Hielscher Ultrazvukom vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory pre miešanie aplikácií, disperzie, emulgácie a extrakcie na laboratórne, pilotné a priemyselné meradle.



Toto video ukazuje ultrazvukové/akustické kavitácie vo vode-generované Hielscher UIP1000. Ultrazvukový kavitácie sa používa pre mnoho kvapalných aplikácií.

Ultrazvukový kavitácie v kvapalinách pomocou UIP1000

Miniatúra videa

Literatúra/referencie


Vysoko výkonné ultrazvukom! Hielscherov sortiment pokrýva celé spektrum od kompaktného laboratórneho ultrasonicatora cez bench-top jednotky až po plne priemyselné ultrazvukové systémy.

Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na priemyselnej veľkosti.


Radi prediskutujeme váš proces.

Poďme sa skontaktovať.