Kavitacioni akustik vs hidrodinamik për aplikime të përzierjes
Kavitacion për përzierjen dhe përzierjen: A ka ndonjë ndryshim midis kavitacionit akustik dhe hidrodinamik? Dhe pse një teknologji e kavitacionit mund të jetë më e mirë për procesin tuaj?
kavitacioni akustik – i njohur edhe si kavitacion tejzanor – dhe kavitacioni hidrodinamik janë të dyja format e kavitacionit, që është procesi i rritjes dhe kolapsit të zgavrave të vakumit në një lëng. Kavitacioni akustik ndodh kur një lëng i nënshtrohet valëve ultratinguj me intensitet të lartë, ndërsa kavitacioni hidrodinamik ndodh kur një lëng rrjedh përmes një shtrëngimi ose rreth një pengese (p.sh. hundë Venturi), duke shkaktuar rënien e presionit dhe formimin e zgavrave të avullit.
Forcat prerëse kavitacionale përdoren për homogjenizimin, përzierjen, shpërndarjen, emulsifikimin, përçarjen e qelizave si dhe për fillimin dhe intensifikimin e reaksioneve kimike.
Kavitacion tejzanor në sondën kaskatrode të ultrazërit UIP1000hdT (1000 watts, 20 kHz) në një reaktor qelqi.
Mësoni këtu se çfarë ndryshimesh ekzistojnë midis kavitacionit akustik dhe hidrodinamik dhe pse mund të dëshironi të zgjidhni një ultrasonikë të tipit sondë për procesin tuaj të drejtuar nga kavitacioni:
Avantazhet e kavitacionit akustik mbi kavitacionin hidrodinamik
- Më efikas: Kavitacioni akustik është përgjithësisht më efikas në prodhimin e zgavrave të vakumit, pasi energjia e nevojshme për të prodhuar kavitacion është zakonisht më e ulët se në kavitacionin hidrodinamik. Prandaj, kavitatorët me bazë ultratinguj dhe reaktorët e kavitacionit janë më efikas në energji dhe më ekonomik. Ultratingulli është metoda më efikase për energjinë për të prodhuar kavitacion. Kavitacioni akustik/tejzanor i krijuar nga sonda-tejzanor parandalon krijimin e fërkimit të panevojshëm. Sonda tejzanor lëkundet pingul duke parandaluar gjenerimin e fërkimit të panevojshëm, që harxhon energji. Në kontrast me kavitacionin akustik, kavitacioni hidrodinamik përdor sisteme rotor-stator ose hundë për të gjeneruar kavitacion. Të dyja teknikat – rotor-statorë dhe grykë – shkaktojnë fërkime pasi motori duhet të drejtojë pjesë të mëdha mekanike. Nëse studimet pretendojnë efiçencën e energjisë të kavitacioneve hidrodinamike, ato marrin në konsideratë vetëm fuqinë nominale të teknologjisë përkatëse dhe neglizhojnë konsumin aktual të energjisë. Këto studime normalisht nuk marrin në konsideratë humbjen e energjisë së fërkimit që është një efekt i njohur dhe i padëshiruar i teknologjive të kavitacionit hidrodinamik.
- Kontroll më i madh: Kavitacioni akustik mund të kontrollohet dhe rregullohet më lehtë, pasi intensiteti i valëve të ultrazërit mund të rregullohet saktësisht për të prodhuar nivelin e dëshiruar të kavitacionit. Në të kundërt, kavitacioni hidrodinamik është më i vështirë për t'u kontrolluar, pasi varet nga karakteristikat e rrjedhës së lëngut dhe gjeometria e shtrëngimit ose pengesës. Për më tepër, hundët janë të prirur të bllokohen, gjë që rezulton në ndërprerje të procesit dhe pastrim intensiv të punës.
- Mund të trajtojë pothuajse të gjitha materialet: Ndërsa një hundë Venturi dhe reaktorë të tjerë të rrjedhës hidrodinamike kanë vështirësi për të trajtuar lëndët e ngurta dhe veçanërisht materialet gërryese, kavitatorët tejzanor mund të përpunojnë me besueshmëri pothuajse çdo lloj materiali. Reaktorët e kavitacionit tejzanor mund të homogjenizojnë edhe ngarkesa të larta të ngurta, grimca gërryese dhe materiale fibroze pa u bllokuar.
- Stabilitet më i madh: Kavitacioni akustik në përgjithësi është më i qëndrueshëm se kavitacioni hidrodinamik, pasi zgavrat e avullit të prodhuara nga kavitacioni akustik priren të shpërndahen në mënyrë më uniforme në të gjithë lëngun. Në të kundërt, kavitacioni hidrodinamik mund të prodhojë zgavra avulli që janë shumë të lokalizuara dhe mund të çojnë në modele të pabarabarta ose të paqëndrueshme të rrjedhës.
- Shkathtësi më e madhe: Kavitacioni akustik/tejzanor mund të përdoret në një gamë të gjerë aplikimesh, duke përfshirë homogjenizimin, përzierjen, shpërndarjen, emulsifikimin, nxjerrjen, lizën dhe shpërbërjen e qelizave, si dhe për sonokiminë. Në të kundërt, kavitacioni hidrodinamik është projektuar kryesisht për kontrollin e rrjedhës dhe aplikimet e mekanikës së lëngjeve.
Në përgjithësi, kavitacioni akustik ofron kontroll, efikasitet, stabilitet dhe shkathtësi më të madhe në krahasim me kavitacionin hidrodinamik, duke e bërë atë një teknikë shumë të dobishme për aplikime të shumta industriale.
Reaktorët e kavitacionit tejzanor
Hielscher Ultrasonics ju ofron një shumëllojshmëri të sondave tejzanor të shkallës industriale dhe reaktorëve të kavitacionit. Të gjithë ultrasonikët Hielscher dhe reaktorët e kavitacionit janë projektuar për aplikime me intensitet të lartë dhe funksionim 24/7 nën ngarkesë të plotë.
Dizajn, Prodhim dhe Konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Kavitatorët tejzanor Hielscher janë të mirënjohur për cilësinë e tyre më të lartë dhe standardet e dizajnit. Qëndrueshmëria dhe funksionimi i lehtë lejojnë integrimin e qetë të kavitatorëve tanë tejzanor në objektet industriale. Kushtet e vështira dhe mjediset kërkuese trajtohen lehtësisht nga kavitatorët tejzanor Hielscher.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar ISO dhe i kushton theks të veçantë ultratingujve me performancë të lartë që paraqesin teknologjinë më të fundit dhe lehtësinë ndaj përdorimit. Sigurisht, ultrasonikët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Pse Hielscher Ultrasonics?
- efikasitet të lartë
- teknologjinë më të fundit
- besueshmëria & qëndrueshmëri
- grumbull & ne rresht
- për çdo vëllim - nga shishet e vogla deri te ngarkesat e kamionëve në orë
- vërtetuar shkencërisht
- softuer inteligjent
- veçoritë inteligjente (p.sh. protokollimi i të dhënave)
- CIP (i pastër në vend)
- funksionim i thjeshtë dhe i sigurt
- instalim i lehtë, mirëmbajtje e ulët
- ekonomikisht e dobishme (më pak fuqi punëtore, kohë përpunimi, energji)
Nëse jeni të interesuar për teknikën e kavitacionit me ultratinguj, proceset dhe sistemet e kavitatorit tejzanor të gatshëm për funksionim, ju lutemi na kontaktoni. Stafi ynë me përvojë të gjatë do të jetë i lumtur të diskutojë aplikimin tuaj me ju!
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150 litra | 3 deri në 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për përzierjen e aplikimeve, shpërndarjen, emulsifikimin dhe nxjerrjen në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.
Literatura / Referencat
- Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.
- Braeutigam, Patrick (2015): Degradation of Organic Micropollutants by Hydrodynamic and/or Acoustic Cavitation. In: Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. Springer 2015.
- Abhinav Priyadarshi, Mohammad Khavari, Tungky Subroto, Marcello Conte, Paul Prentice, Koulis Pericleous, Dmitry Eskin, John Durodola, Iakovos Tzanakis (2021): On the governing fragmentation mechanism of primary intermetallics by induced cavitation. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 70, 2021.
- Mottyll, S.; Skoda, R. (2015): Numerical 3D flow simulation of attached cavitation structures at ultrasonic horn tips and statistical evaluation of flow aggressiveness via load collectives. Journal of Physics: Conference Series, Volume 656, 9th International Symposium on Cavitation (CAV2015) 6–10 December 2015, Lausanne, Switzerland.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratori te madhësia industriale.