Kavitacioni akustik kundrejt kavitacionit hidrodinamik për aplikimet e përzierjes
Kavitacioni për përzierje dhe përzierje homogjene: A ka dallim midis kavitacionit akustik dhe atij hidrodinamik? Dhe pse njëra teknologji kavitacioni mund të jetë më e përshtatshme për procesin tuaj?
Kavitacioni akustik – i njohur edhe si kavitacion ultrasonik – dhe kavitacioni hidrodinamik janë të dyja forma të kavitacionit, i cili është procesi i rritjes dhe kolapsit të zgavrave të vakumit në një lëng. Kavitacioni akustik ndodh kur një lëng i nënshtrohet valëve ultrasonike me intensitet të lartë, ndërsa kavitacioni hidrodinamik ndodh kur një lëng rrjedh përmes një ngushtimi ose rreth një pengese (p.sh. një gryke Venturi), duke shkaktuar uljen e presionit dhe formimin e zgavrave të avullit.
Forcat prerëse të kavitacionit përdoren për homogjenizim, përzierje, shpërndarje, emulsifikim, shpërbërje qelizore, si dhe për nisjen dhe intensifikimin e reaksioneve kimike.
Mësoni këtu se çfarë dallimesh ekzistojnë midis kavitacionit akustik dhe atij hidrodinamik dhe pse mund të dëshironi të zgjidhni një ultrasonikator me sondë për procesin tuaj që mbështetet në kavitacion:
Përparësitë e kavitacionit akustik ndaj kavitacionit hidrodinamik
- Më efikas: Kavitacioni akustik është përgjithësisht më efikas në krijimin e zgavrave të vakumit, pasi energjia e nevojshme për të krijuar kavitacion është zakonisht më e ulët sesa në kavitacionin hidrodinamik. Prandaj, kavitatorët dhe reaktorët e kavitacionit që bazohen në ultratinguj janë më efikasë nga ana energjetike dhe më ekonomikë. Ultratingujt janë metoda më efikase nga ana energjetike për të krijuar kavitacion. Kavitacioni akustik / ultrasonik i gjeneruar nga ultrasonikatorët me sondë parandalon krijimin e fërkimit të panevojshëm. Sonda ultrasonike lëkundet pingulisht, duke parandaluar krijimin e fërkimit të panevojshëm që shpërdoron energji. Në dallim nga kavitacioni akustik, kavitacioni hidrodinamik përdor sisteme rotor-stator ose sisteme me gryka për të gjeneruar kavitacion. Të dyja teknikat – rotor-statorët dhe grykat – shkaktojnë fërkim, pasi motori duhet të vërë në lëvizje pjesë të mëdha mekanike. Nëse studimet pretendojnë efikasitet energjetik të kavitacionit hidrodinamik, ato marrin parasysh vetëm fuqinë nominale të teknologjisë përkatëse dhe shpërfillin konsumin real të energjisë. Këto studime zakonisht nuk marrin parasysh humbjen e energjisë nga fërkimi, e cila është një efekt i njohur dhe i padëshiruar i teknologjive të kavitacionit hidrodinamik.
- Kontroll më i madh: Kavitacioni akustik mund të kontrollohet dhe të rregullohet më lehtë, pasi intensiteti i valëve ultrasonike mund të përshtatet me saktësi për të prodhuar nivelin e dëshiruar të kavitacionit. Në dallim nga ky, kavitacioni hidrodinamik është më i vështirë për t’u kontrolluar, pasi varet nga karakteristikat e rrjedhjes së lëngut dhe nga gjeometria e ngushtimit ose e pengesës. Përveç kësaj, grykat kanë prirje të bllokohen, gjë që sjell ndërprerje të procesit dhe pastrim që kërkon shumë punë.
- Mund të përpunojë pothuajse të gjitha materialet: Ndërsa një grykë Venturi dhe reaktorët e tjerë hidrodinamikë me rrjedhje kanë vështirësi në përpunimin e lëndëve të ngurta dhe sidomos të materialeve gërryese, kavitatorët ultrasonikë mund të përpunojnë në mënyrë të besueshme pothuajse çdo lloj materiali. Reaktorët e kavitacionit ultrasonik mund të homogjenizojnë edhe përzierje me përmbajtje të lartë të lëndëve të ngurta, grimca gërryese dhe materiale fibroze pa u bllokuar.
- Qëndrueshmëri më e madhe: Kavitacioni akustik është përgjithësisht më i qëndrueshëm sesa kavitacioni hidrodinamik, pasi zgavrat e avullit të prodhuara nga kavitacioni akustik priren të shpërndahen më njëtrajtësisht në të gjithë lëngun. Në dallim nga ky, kavitacioni hidrodinamik mund të prodhojë zgavra avulli që janë shumë të lokalizuara dhe mund të çojnë në modele rrjedhjeje jo të njëtrajtshme ose të paqëndrueshme.
- Shkathtësi më e madhe përdorimi: Kavitacioni akustik / ultrasonik mund të përdoret në një gamë të gjerë aplikimesh, duke përfshirë homogjenizimin, përzierjen, shpërndarjen, emulsifikimin, ekstraktimin, lizën dhe shpërbërjen qelizore, si dhe sonokiminë. Në dallim nga ky, kavitacioni hidrodinamik është projektuar kryesisht për kontrollin e rrjedhjes dhe aplikimet e mekanikës së fluideve.
Në përgjithësi, kavitacioni akustik ofron kontroll, efikasitet, qëndrueshmëri dhe shkathtësi përdorimi më të madhe krahasuar me kavitacionin hidrodinamik, duke e bërë atë një teknikë shumë të dobishme për aplikime të shumta industriale.
Reaktorë të kavitacionit ultrasonik
Hielscher Ultrasonics ju ofron një shumëllojshmëri sondash ultrasonike dhe reaktorësh kavitacioni të klasës industriale. Të gjithë ultrasonikatorët dhe reaktorët e kavitacionit Hielscher janë projektuar për aplikime me intensitet të lartë dhe funksionim 24/7 me ngarkesë të plotë.
Projektim, prodhim dhe konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Kavitatorët ultrasonikë Hielscher njihen për standardet më të larta të cilësisë dhe projektimit. Qëndrueshmëria dhe përdorimi i lehtë mundësojnë integrimin pa vështirësi të kavitatorëve tanë ultrasonikë në impiantet industriale. Kavitatorët ultrasonikë Hielscher i përballojnë lehtësisht kushtet e vështira dhe mjediset me kërkesa të larta.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar sipas ISO dhe i kushton rëndësi të veçantë ultrasonikatorëve me performancë të lartë, që kanë teknologjinë më të përparuar dhe janë të lehtë për t’u përdorur. Sigurisht, ultrasonikatorët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Pse Hielscher Ultrasonics?
- efikasitet i lartë
- teknologjia më e përparuar
- besueshmëri dhe qëndrueshmëri
- përpunim me tufa dhe në linjë
- për çdo vëllim – nga flakonë të vegjël deri te ngarkesa kamionësh në orë
- e vërtetuar shkencërisht
- softuer inteligjent
- funksione inteligjente (p.sh., regjistrimi i të dhënave)
- CIP (pastrim në vend)
- përdorim i thjeshtë dhe i sigurt
- instalim i lehtë, pak mirëmbajtje
- me përfitime ekonomike (më pak fuqi punëtore, kohë përpunimi dhe energji)
Nëse jeni të interesuar për teknikën e kavitacionit ultrasonik, proceset dhe sistemet e kavitatorëve ultrasonikë të gatshëm për përdorim, ju lutemi na kontaktoni tani. Stafi ynë me përvojë shumëvjeçare do të ketë kënaqësinë të diskutojë me ju për aplikimin tuaj!
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të ultrasonikatorëve tanë:
| Vëllimi i tufës | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150L | 3 deri në 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literaturë / Referenca
- 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 ultrasonikë me performancë të lartë nga përmasat laboratorike deri në përmasat industriale.

