Përzierës ultrasonikë në linjë me forca të larta prerëse

Ultrasonikatorët me forca të larta prerëse për proceset e përzierjes në linjë ofrojnë përparësi të ndryshme krahasuar me homogjenizuesit konvencionalë të koloideve. Përdorimi i ultratingujve me fuqi të lartë për përzierje u mundëson përzierësve ultrasonikë Hielscher me forca të larta prerëse të prodhojnë suspensione koloidale dhe emulsione të disperguara në mënyrë uniforme në përmasa nanometrike. Homogjenizuesit ultrasonikë në linjë mund të përpunojnë çdo vëllim dhe viskozitet dhe madje mund të trajtojnë grimca shumë abrazive.

Përzierje në linjë me forca të larta prerëse duke përdorur ultratinguj me fuqi të lartë

Homogjenizimi në linjë i suspensioneve të ngurtë–lëng ose lëng–lëng është një zbatim i nevojshëm në prodhimin e materialeve dhe mallrave të shumëllojshme. Përzierësit ultrasonikë në linjë me forca të larta prerëse përdoren në shumë industri, duke përfshirë prodhimin e bojërave, pigmenteve dhe bojërave të shtypit, polimereve dhe kompoziteve, lëndëve djegëse, ushqimeve dhe pijeve, suplementeve ushqimore, produkteve farmaceutike, kozmetikës dhe produkteve të kujdesit personal, ndër të tjera. Homogjenizuesit ultrasonikë në linjë me forca të larta prerëse përdoren për përzierjen, dispergimin, deaglomerimin, emulsifikimin, lagien, tretjen dhe mikrobluarjen e grimcave. Një përparësi e veçantë e përzierësve ultrasonikë në linjë me forca të larta prerëse është aftësia për përpunim të besueshëm të nanomaterialeve (p.sh. nanodispersioneve, nanoemulsioneve).

Si funksionon përzierja ultrasonike me forca të larta prerëse?

Përzierja dhe homogjenizimi ultrasonik me forca të larta prerëse bazohen në parimin e funksionimit të kavitacionit akustik. Kur lëngjet trajtohen me ultratinguj me intensitet të lartë, valët ultrasonike përhapen nëpër mjedisin e lëngshëm dhe shkaktojnë cikle të alternuara me presion të lartë (ngjeshje) dhe presion të ulët (rrallim). Ultrasonikatorët me fuqi të lartë punojnë me një frekuencë rreth 20kHz. Kjo do të thotë 20 000 dridhje në sekondë. Gjatë ciklit me presion të ulët, valët ultrasonike me intensitet të lartë krijojnë flluska të vogla vakumi në lëng. Kur flluska e kavitacionit arrin një madhësi në të cilën nuk mund të përthithë më energji, ajo shembet vrullshëm gjatë një cikli me presion të lartë. Ky fenomen i implozionit të flluskave njihet me termin teknik “kavitacion”. Gjatë implozionit arrihen lokalisht temperatura shumë të larta (rreth 5 000K) dhe presione shumë të larta (rreth 2 000atm). Implozioni i flluskës së kavitacionit gjeneron gjithashtu rryma lëngu me shpejtësi deri në 280m/s. (krh. Suslick 1998)
Këto forca shumë intensive dhe shpërbërëse sigurojnë energji të mjaftueshme për të bluar, deaglomeruar dhe disperguar grimcat në fluide dhe i bëjnë përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse teknologjinë e përpunimit par excellence. Prandaj, ata përdoren si teknikë prodhimi dhe përpunimi, veçanërisht në sektorët ku nanoteknologjia dhe nanomaterialet luajnë një rol vendimtar për performancën dhe cilësinë e produktit.

Efikasitet superior i procesit dhe i energjisë me përzierës ultrasonikë

Procesorët ultrasonikë Hielscher kanë një efikasitet të jashtëzakonshëm energjetik prej >85%. Kjo ul kostot e energjisë elektrike gjatë funksionimit dhe sjell performancë më të lartë përpunimi. Kusters et al. (1994) përmbledhin në studimin e tyre se fragmentimi ultrasonik është po aq efikas sa bluarja konvencionale.
Duke aplikuar presion dhe duke optimizuar procesin ultrasonik, teknologjia e përzierjes ultrasonike shpesh i tejkalon ndjeshëm metodat konvencionale të përzierjes, si përzierësit me tehe rrotulluese, homogjenizuesit me presion të lartë ose mullinjtë me sfera.
Në një studim tjetër, Pohl et al. (2004) krahasuan efikasitetin e përpunimit të dispergimit ultrasonik të silicës me metoda të tjera përzierjeje me forca të larta prerëse, si ajo me një IKA Ultra-Turrax (sistem rotor–stator). Pohl et al. krahasuan zvogëlimin e madhësisë së grimcave të Aerosil 90 (2%wt) në ujë duke përdorur një Ultra-Turrax (sistem rotor–stator) me parametra të ndryshëm, me atë të arritur nga një përzierës ultrasonik Hielscher me forca të larta prerëse UIP1000hd me qelizë rrjedhjeje në regjim të vazhdueshëm. Studimi i Pohl et al. arrin në përfundimin se “me energji specifike konstante EV, ultratingujt janë më efektivë se sistemi rotor–stator” dhe se “frekuenca e aplikuar e ultratingujve në intervalin nga 20 kHz deri në 30 kHz nuk ka ndikim të madh në procesin e dispergimit.”

Zvogëlim ultrasonik i madhësisë së grimcave të hidroksiapatitit të kalciumit (30% përqendrim i lëndës së ngurtë, 150Ws/g US)

Ku ta blini përzierësin tuaj ultrasonik në linjë me forca të larta prerëse?

Hielscher Ultrasonics është partneri juaj i besuar për proceset e trajtimit me ultratinguj me performancë të lartë, si bluarja, dispergimi, emulsifikimi dhe tretja me ultratinguj. Përzierësit ultrasonikë në linjë Hielscher me forca të larta prerëse mund të sigurojnë amplituda shumë të larta. Amplitudat deri në 200µm mund të mbahen lehtësisht në mënyrë të vazhdueshme gjatë funksionimit 24/7/365. Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotroda ultrasonike të personalizuara. Një shumëllojshmëri e gjerë reaktorësh ultrasonikë në linjë dhe aksesorësh të tjerë mundëson konfigurimin ideal për zbatimin tuaj ultrasonik (p.sh. emulsifikim në linjë, zvogëlim të madhësisë së grimcave dhe homogjenizim).
Softueri inteligjent, menyja digjitale nëpërmjet ekranit me prekje, regjistrimi automatik i të dhënave dhe kontrolli në distancë përmes shfletuesit janë veçori të homogjenizuesve ultrasonikë Hielscher me forca të larta prerëse që e bëjnë përdorimin jashtëzakonisht të përshtatshëm dhe të thjeshtë për përdoruesin. Teknologjia e pastrimit në vend (CIP) e bën të lehtë përdorimin e përzierësit ultrasonik me forca të larta prerëse. Qëndrueshmëria, besueshmëria, instalimi dhe përdorimi i thjeshtë, si dhe kërkesat e ulëta për mirëmbajtje janë veçori shtesë që lehtësojnë punën e përditshme me ultrasonikatorët Hielscher.

Na kontaktoni tani për të mësuar më shumë se si përzierësi ultrasonik në linjë me forca të larta prerëse mund të përmirësojë përpunimin tuaj të sistemeve të ngurtë–lëng dhe lëng–lëng! Ekipi ynë i trajnuar mirë dhe me përvojë shumëvjeçare do t’ju ndihmojë me kënaqësi me më shumë informacion rreth zbatimeve dhe çmimeve.

Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të ultrasonikatorëve tanë: