Ultrazvukové vysokošmykové in-line mixéry

Vysokošmykové ultrazvuky pre inline miešacie procesy ponúkajú rôzne výhody v porovnaní s konvenčnými koloidnými homogenizátormi. Použitie vysokovýkonného ultrazvuku na miešanie umožňuje ultrazvukovým mixérom Hielscher produkovať rovnomerne rozptýlené koloidné suspenzie a emulzie v nanorozsahu. Ultrazvukové inline homogenizátory dokážu spracovať akýkoľvek objem a viskozitu a dokážu si poradiť aj s veľmi abrazívnymi časticami.

In-line mixovanie s vysokým strihom s výkonovým ultrazvukom

Inline homogenizácia suspenzií tuhá kvapalina alebo kvapalina-kvapalina je nevyhnutnou aplikáciou pri výrobe rozmanitých materiálov a tovaru. Ultrazvukové vysokošmykové inline mixéry sa používajú v mnohých priemyselných odvetviach vrátane výroby farieb, pigmentov & atramenty, polyméry & kompozity, palivá, potraviny & nápoje, výživové doplnky, liečivá, kozmetika & okrem iného osobná starostlivosť. Ultrazvukové vysokošmykové inline homogenizátory sa používajú na miešanie, dispergovanie, deaglomeráciu, emulgáciu, zmáčanie, rozpúšťanie a mikromletie častíc. Osobitnou silou ultrazvukových vysokošmykových inline mixérov je schopnosť spoľahlivého spracovania nanomateriálov (napr. nanodisperzie, nanoemulzie).

Ako funguje ultrazvukové miešanie s vysokým strihom?

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 “Kavitácie”. 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)
Tieto vysoko intenzívne a rušivé sily poskytujú dostatočnú energiu na mletie, deaglomeráciu a rozptýlenie častíc v kvapalinách a premenu ultrazvukových mixérov s vysokým strihom na technológiu spracovania par excellence. Preto sa používajú ako výrobná a spracovateľská technika, najmä v odvetviach, v ktorých nanotechnológie a nanomateriály zohrávajú kľúčovú úlohu pre výkonnosť a kvalitu výrobkov.

Vynikajúca procesná a energetická účinnosť s ultrazvukovými mixérmi

Ultrazvukové procesory Hielscher majú vynikajúcu energetickú účinnosť > 85 %. To znižuje prevádzkové náklady na elektrickú energiu a vedie k vyššiemu spracovateľskému výkonu. Kusters et al. (1994) vo svojej štúdii obnovili, že ultrazvukové drvenie je rovnako účinné ako konvenčné mletie.
Použitím tlaku a optimalizáciou ultrazvukového procesu technológia ultrazvukového miešania často prekonáva konvenčné metódy miešania, ako sú rotačné lopatkové miešačky, vysokotlakové homognenizátory alebo guľové mlyny.
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.”

Ultrazvuková redukcia veľkosti častíc hydroxyapatitu vápenatého (30% koncentrácia pevnej látky, 150 Ws/g US)

Kde kúpiť ultrazvukový vysokošmykový in-line mixér?

Spoločnosť Hielscher Ultrasonics je vaším dôveryhodným partnerom, pokiaľ ide o vysokovýkonné sonikačné procesy, ako je ultrazvukové frézovanie, dispergovanie, emulgácia a rozpúšťanie. Ultrazvukové inline mixéry Hielscher s vysokým strihom môžu poskytovať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až 200 μm je možné ľahko nepretržite prevádzkovať v prevádzke 24/7/365. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii prispôsobené ultrazvukové sonotródy. Široká škála ultrazvukových inline reaktorov a ďalšieho príslušenstva umožňuje ideálne nastavenie pre vašu ultrazvukovú aplikáciu (napr. inline emulgácia, redukcia veľkosti častíc a homogenizácia).
Inteligentný softvér, digitálne menu cez dotykový displej, automatické zaznamenávanie údajov a diaľkové ovládanie prehliadača sú vlastnosti ultrazvukových homogenizátorov Hielscher s vysokým strihom, vďaka ktorým je obsluha užívateľsky najprívetivejšia a najjednoduchšia. Technológia čistenia na mieste (CIP) umožňuje pohodlné použitie ultrazvukového mixéra s vysokým strihom. Robustnosť, spoľahlivosť, jednoduchá inštalácia a obsluha, ako aj nízka údržba sú ďalšie vlastnosti, ktoré uľahčujú každodennú prácu s ultrazvukovými prístrojmi Hielscher.

Kontaktujte nás teraz a dozviete sa viac o tom, ako môže ultrazvukový vysokošmykový inline mixér zlepšiť vaše spracovanie systémov pevná látka-kvapalina a kvapalina-kvapalina! Náš dobre vyškolený a dlhoročný skúsený tím vám rád pomôže s ďalšími informáciami o aplikáciách a cenách.

Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov: