Ultrazvukové miešadlá nádrží
Ultrazvukové miešadlá nádrží sú mechanické miešadlá. Ultrazvukové miešanie mieša kvapaliny s inými kvapalinami alebo pevnými látkami, aby sa zlepšila kinetika procesov v chemickej, potravinárskej, farmaceutickej a kozmetickej výrobe. Miešadlá Hielscher Ultrasonics majú rôzne veľkosti od laboratórnych miešadiel až po miešadlá na priemyselné nádrže na dávkové alebo in-line použitie.
Ultrazvukové miešadlá nádrží
Účelom miešania nádrže je zlepšenie kinetiky procesu. Ultrazvukové miešadlá nádrží pomáhajú pri nasledujúcich procesoch:
- Zmáčanie & Rozpúšťanie pevných látok v kvapalinách
- Rozptyľuje & Miešanie materiálov v kvapalných prípravkoch, napr. priemyselné, komerčné alebo domáce čistiace prostriedky alebo iné tekuté čistiace prostriedky
- emulgácia, napr. zmiešanie dvoch nemiešateľných alebo takmer nemiešateľných kvapalín
- Botanická extrakcia, napr. oleje z bylín, listov alebo korenín
- Lýza buniek (napr. narušenie a extrakcia buniek)
- Čistenie povrchu častíc, napr. sklenených guľôčok alebo frézovacích médií
- Syntéza častíc, napr. syntéza zdola nahor alebo zrážanie
- Chemické reakcie & katalýza, napr. v CSTR (nádržové reaktory s kontinuálnym miešaním)
Pri mnohých procesoch môžu miešadlá ultrazvukových nádrží výrazne skrátiť čas procesu. Napríklad namiesto namáčania rastlín na niekoľko hodín v extrakcii studenou vodou môže miešanie ultrazvukom skrátiť čas spracovania na minúty alebo dokonca sekundy. Pridanie ultrazvukových sond do vašich existujúcich vsádzkových reaktorov je jednoduchá metóda na skrátenie času procesu a efektívne zvýšenie výrobnej kapacity. Ultrazvukové miešanie nádrže tak pomáha zlepšovať výkon a znižovať výrobné náklady.
Ultrazvukové laboratórne miešadlá
Ultrazvukové miešadlá sú základným nástrojom v procesnom výskume a vývoji. Zatiaľ čo konvenčné miešadlá často vyžadujú značný minimálny objem, ultrazvukové miešanie je možné použiť už od 150 μl. Hielscher Ultrasonics vyrába kompaktné ručné ultrazvukové mixéry a stojanové ultrazvukové homogenizátory na miešanie rôznych procesov. Prietokové reaktory sú k dispozícii pre všetky ultrazvukové zariadenia Hielscher.
Priemyselné ultrazvukové miešadlá
Ultrazvukové miešadlá Hielscher miešajú širokú škálu látok pri výrobe kvapalných produktov, ako sú farby, atramenty, farebné nátery, lepidlá alebo mazivá. Priemyselné miešadlá Hielscher sa pohybujú od 500 wattov do 16 kilowattov ultrazvukového výkonu na jednu ultrazvukovú sondu. Pre vyšší celkový ultrazvukový výstupný výkon môžete použiť usporiadanie viacerých ultrazvukových sond.
Lineárne zvyšovanie kapacity miešadla
Jednou z kľúčových výhod ultrazvukových miešadiel Hielscher oproti konvenčným, tradičným mechanickým miešadlám nádrží je dokonale lineárne zväčšenie. Akékoľvek výsledky z laboratórnych alebo pilotných miešacích nastavení je možné lineárne zväčšiť na akúkoľvek väčšiu veľkosť.
Inštalácia ultrazvukového miešadla
Priemyselné ultrazvukové miešadlá môžete dodatočne namontovať na existujúce miešacie nádržové reaktory a kombinovať ich s inými typmi miešadiel v nádrži. Prípadne môžete nainštalovať ultrazvukové miešacie sondy v rade s čerpadlom na recirkuláciu produktu cez ultrazvukový reaktor. Ultrazvuk nespája do produktu žiadne teplo. Ultrazvuková sonda prenáša mechanickú energiu iba vo forme mechanických vibrácií. Kvapalná zmes sa môže zahriať v dôsledku trenia v kvapaline pri pohybe.
Ľahko použiteľné miešanie nádrže
Miešadlá typu ultrazvukovej sondy nemajú žiadne rotačné tesnenia. Prírubu sondy môžete namontovať v ľubovoľnom smere, uhle alebo polohe na nádrž reaktora alebo akúkoľvek inú nádobu. Preto je rovnaká ultrazvuková sonda použiteľná ako miešadlo s horným vstupom, miešadlo s bočným vstupom alebo miešadlo so spodným vstupom. Ultrazvukové sondy na miešanie môžete namontovať na sklenené reaktory, oceľové nádrže, nerezové nádrže alebo plastové nádoby, ako sú IBC.
Intenzita miešania a celkový ultrazvukový výkon spojený s kvapalinou sa môže meniť podľa počtu a veľkosti ultrazvukových sond a podľa amplitúdy ultrazvukových vibrácií. Pri použití viacerých ultrazvukových sond v jednej nádrži je každá sonda nastaviteľná nezávisle.
Pri použití ultrazvukového miešania nádrží na miešanie produktov s vysokou viskozitou, ako sú mazivá, lepidlá, polyméry, živice alebo farby, pomáha kombinácia ultrazvuku s vrtuľovým miešadlom dosiahnuť rovnomernejšie výsledky procesu.
Jednoduché čistenie navlhčených častí miešadla na mieste
Ultrazvukové miešacie sondy sú vyrobené z titánu triedy 5. Tento titán je veľmi pevná, ľahká a odolná voči korózii zliatina. Všeobecné priemery sond sa pohybujú od 1 mm do 40 mm pre laboratórne použitie a od 40 mm do 90 mm pre miešadlá priemyselných nádrží. Preto ultrazvukové miešadlá vyžadujú iba malé otvory nádrže.
Ultrazvukové miešadlá nádrží sa dajú ľahko čistiť, pretože ultrazvukové miešadlá majú veľmi jednoduchú rotačnú symetrickú geometriu a žiadne rotačné tesnenia, ktoré môžu unikať alebo sa opotrebovať.
Počas postupov čistenia na mieste (CIP) môžu ultrazvukové sondy pomôcť intenzívnym ultrazvukovým čistením.
Fakty, ktoré stojí za to vedieť o miešadlách nádrží
Existujú rôzne mechanizmy miešania a niekoľko typov miešacích strojov. To zahŕňa:
- Miešadlá (kotevné a rámové miešadlá, radiálne vrtuľové miešadlá)
- Turbínové miešadlá, turbíny s rozstupovými lopatkami
- Lopatkové miešadlá
- Mocní
- Magnetické miešacie tyče
Mnoho mechanických miešadiel nádrží vytvára veľmi nízku intenzitu miešania v dôsledku obmedzenej rýchlosti pohybu a nedostatku kavitácie. Ultrazvukové miešanie je veľmi intenzívny prostriedok mechanického miešania procesov. Ultrazvuk každú sekundu vytvára v kvapaline viac ako 20 000 mechanických vibrácií. Výsledkom je intenzívne miešanie a silné šmykové sily, ktoré sú užitočné pri vytváraní mnohých formulácií produktov. Dvojlistá vrtuľa by musela bežať rýchlosťou 600 000 otáčok za minútu, aby zodpovedala tejto frekvencii.
Aplikácie ultrazvukového miešadla nádrže
Ultrazvukové miešadlá na nádrže pracujú v rôznych procesoch po celom svete, ako napríklad:
- Vylúhovanie minerálov
- Environmentálna technológia
- výroba bioetanolu
- Výroba bionafty
- Anaeróbna fermentácia
- Tekuté jedlá a omáčky
- farby, NáteryLaky Atramenty a farbivá
- Rafinérska technológia a petrochémia (napr. odsírenie)
- Papierenský priemysel
- Kozmetický priemysel (výroba krémov a pleťových vôd)
- Poľnohospodárstvo (napr. základný náter)
- Farmaceutický priemysel (napr. vakcíny, pleťové vody a masti)
- Extrakcia rastlín (napr. ultrazvukovou lýzou buniek)