Ultrazvočna mešala rezervoarjev
Ultrazvočna mešala rezervoarjev so mehanska mešala. Ultrazvočno mešanje meša tekočine z drugimi tekočinami ali trdnimi snovmi za izboljšanje kinetike procesa v kemični, živilski, farmacevtski in kozmetični proizvodnji. Mešala Hielscher Ultrasonics se gibljejo po velikosti od laboratorijskih mešal do industrijskih mešal za rezervoarje za serijsko ali linijsko uporabo.
Ultrazvočna mešala rezervoarjev
Namen mešanja rezervoarjev je izboljšanje kinetike procesa. Ultrazvočna mešala rezervoarjev pomagajo pri naslednjih procesih:
- Močenje & Raztapljanje trdnih snovi v tekočinah
- Razpršitvijo & Mešanje materialov v tekočih formulacijah, npr. industrijski, komercialni ali gospodinjski detergenti ali druga tekoča čistilna sredstva
- emulgiranje, npr. mešanje dveh tekočin, ki se ne mešajo ali skoraj ne mešajo
- Botanična ekstrakcija, npr. olja iz zelišč, listov ali začimb
- Liza celic (npr. motnje in ekstrakcija celic)
- Čiščenje površine delcev, npr. steklenih kroglic ali rezkalnih medijev
- Sinteza delcev, npr. sinteza od spodaj navzgor ali obarjanje
- Kemijske reakcije & kataliza, npr. v CSTR (reaktorji z neprekinjenim mešanjem)
Za številne procese lahko ultrazvočna mešala za rezervoarje znatno skrajšajo čas procesa. Na primer, namesto namakanja rastlin več ur v ekstrakciji hladne vode, lahko mešanje z ultrazvokom skrajša čas obdelave na minute ali celo sekunde. Dodajanje ultrazvočnih sond vašim obstoječim šaržnim reaktorjem je preprosta metoda za skrajšanje časa procesa in učinkovito povečanje proizvodne zmogljivosti. S tem ultrazvočno mešanje rezervoarja pomaga izboljšati zmogljivost in zmanjšati proizvodne stroške.
Ultrazvočna laboratorijska mešala
Ultrazvočni mešalniki so bistveno orodje pri procesnih raziskavah in razvoju. Medtem ko običajna mešala pogosto zahtevajo precejšnjo minimalno prostornino, se lahko ultrazvočno mešanje uporablja že od 150 μL. Hielscher Ultrasonics izdeluje kompaktne ročne ultrazvočne mešalnike in ultrazvočne homogenizatorje za mešanje različnih procesov. Reaktorji pretočnih celic so na voljo za vse Hielscherjeve ultrazvočne naprave.
Industrijska ultrazvočna mešala
Hielscher ultrazvočna mešala mešajo široko paleto snovi pri proizvodnji tekočih izdelkov, kot so barve, črnila, barvni premazi, lepila ali maziva za maščobe. Hielscher industrijska mešala segajo od 500 vatov do 16 kilovatov ultrazvočne moči na eno ultrazvočno sondo. Za večjo skupno ultrazvočno izhodno moč lahko uporabite razporeditev več ultrazvočnih sond.
Linearno povečanje zmogljivosti mešala
Ena od ključnih prednosti Hielscherjevih ultrazvočnih mešal pred običajnimi, tradicionalnimi mehanskimi mešalniki rezervoarjev je popolnoma linearno povečanje. Vsi rezultati laboratorijskih ali pilotnih nastavitev mešanja se lahko linearno povečajo na katero koli večjo velikost.
Namestitev ultrazvočnega mešalnika
Industrijske ultrazvočne mešalnike lahko naknadno opremite na obstoječe reaktorje z mešanim rezervoarjem in jih kombinirate z drugimi vrstami mešalnikov v rezervoarju. Lahko pa namestite ultrazvočne mešalne sonde v povezavi s črpalko za recirkulacijo izdelka skozi ultrazvočni reaktor. Ultrasonication ne združuje toplote v izdelek. Ultrazvočna sonda prenaša mehansko energijo samo v obliki mehanskih vibracij. Tekoča mešanica se lahko segreje zaradi trenja v tekočini pri premikanju.
Enostavno mešanje rezervoarjev
Ultrazvočna mešala tipa sonde nimajo vrtljivih tesnil. Prirobnico sonde lahko namestite v poljubni smeri, kotu ali položaju na reaktorski rezervoar ali katero koli drugo posodo. Zato je ista ultrazvočna sonda uporabna kot mešalo z zgornjim vnosom, mešalo s stranskim vnosom ali mešalo z dnom. Ultrazvočne sonde za mešanje lahko namestite na steklene reaktorje, jeklene rezervoarje, nerjaveče rezervoarje ali plastične posode, kot so IBC.
Intenzivnost mešanja in skupna ultrazvočna moč, povezana s tekočino, se lahko spreminjata glede na število in velikost ultrazvočnih sond ter po amplitudi ultrazvočnih vibracij. Pri uporabi več ultrazvočnih sond v enem rezervoarju je vsaka sonda nastavljiva neodvisno.
Pri uporabi ultrazvočnega mešanja rezervoarja za mešanje izdelkov z visoko viskoznostjo, kot so maziva za maščobe, lepila, polimeri, smole ali barve, kombinacija ultrazvoka z mešalom propelorja pomaga doseči bolj enotne rezultate procesa.
Enostavno čiščenje navlaženih delov mešalnika na mestu
Ultrazvočne mešalne sonde so izdelane iz titana razreda 5. Ta titan je zelo močna, lahka in korozijsko odporna zlitina. Splošni premeri sond se gibljejo od 1 mm do 40 mm za laboratorijsko uporabo in od 40 mm do 90 mm za mešala industrijskih rezervoarjev. Zato ultrazvočni mešalniki zahtevajo samo majhne rezervoarje.
Ultrazvočna mešala rezervoarjev se lahko enostavno očistijo, ker imajo ultrazvočna mešala zelo preproste rotacijske simetrične geometrije in brez rotacijskih tesnil, ki lahko puščajo ali se obrabijo.
Med postopki čiščenja na mestu (CIP) lahko ultrazvočne sonde pomagajo z intenzivnim ultrazvočnim čiščenjem.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti o mešalnikih rezervoarjev
Obstajajo različni mehanizmi mešanja in več vrst mešalnih strojev. To vključuje:
- Mešala (sidrna in okvirna mešala, radialna propelerska mešala)
- Turbinska mešala, turbine z nagibnimi lopaticami
- Mešalniki z veslom
- Shakers
- Magnetne mešalne palice
Številni mehanski mešalniki rezervoarjev ustvarjajo zelo nizko intenzivnost mešanja zaradi omejene hitrosti gibanja in pomanjkanja kavitacije. Ultrazvočno mešanje je zelo intenzivno sredstvo mehanskega mešanja. Vsako sekundo ultrazvok ustvari več kot 20.000 mehanskih vibracij v tekočini. To ima za posledico intenzivno mešanje in silovite strižne sile, ki so uporabne pri ustvarjanju številnih formulacij izdelkov. Propeler z dvema lopaticama bi moral delovati pri 600.000 vrtljajih na minuto, da bi ustrezal tej frekvenci.
Uporaba ultrazvočnega mešalnika rezervoarja
Ultrazvočni mešalniki rezervoarjev delujejo v različnih procesih po vsem svetu, kot so:
- Izpiranje mineralov
- Okoljska tehnologija
- Proizvodnja bioetanola
- Proizvodnja biodizla
- Anaerobna fermentacija
- Tekoča hrana in omake
- Barve, PremaziLaki Črnila in barvila
- Rafinerija in petrokemija (npr. razžvevepljevanje)
- Papirna industrija
- Kozmetična industrija (izdelava krem in losjonov)
- Kmetijstvo (npr. temeljni premaz semen)
- Farmacevtska industrija (npr. cepiva, losjoni in mazila)
- Ekstrakcija rastlin (npr. z ultrazvočno lizo celic)