Përzierje me forca të larta prerëse me ultratinguj
Përzierësit me forca të larta prerëse ushtrojnë forca të larta prerëse në lëngje dhe suspensione për të siguruar dispergimin, përzierjen dhe emulsifikimin e njëtrajtshëm të dy ose më shumë fazave lëng–ngurtë ose lëng–lëng. Trajtimi me ultratinguj gjeneron forca të larta prerëse nëpërmjet kavitacionit akustik, i cili ndodh kur ultratingujt me fuqi të lartë transmetohen në lëngje. Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse përbëjnë një teknologji superiore përzierjeje, e cila tejkalon lehtësisht përzierësit me tehe me forca të larta prerëse, përzierësit me shumë boshte, homogjenizuesit me presion të lartë, mullinjtë koloidalë dhe trazuesit me tehe që përdoren zakonisht.
Përfitimet e përzierësve ultrasonikë me forca të larta prerëse
Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse ofrohen nga homogjenizues laboratorikë 50W deri te sisteme industriale përzierjeje 16 000W. Gama e gjerë e përzierësve ultrasonikë me forca të larta prerëse për laborator, për tavolinë pune dhe për industri bën të mundur zgjedhjen e përzierësit ultrasonik ideal me forca të larta prerëse për aplikimin dhe vëllimin tuaj të prodhimit.
Amplitudat e larta në sondën ultrasonike krijojnë kavitacion intensiv me rrjedha lëngu me shpejtësi të larta dhe turbulenca komplekse. Forcat intensive prerëse hidraulike dhe mekanike të gjeneruara nga ultratingujt zvogëlojnë grimcat dhe pikëzat në përmasa mikrometrike dhe nanometrike. Meqenëse parametrat e procesit të trajtimit me ultratinguj mund të kontrollohen dhe të rregullohen me saktësi, ndikimi i përzierjes, bluarjes ose dispergimit mund të përshtatet saktësisht me materialin dhe objektivin e procesit. Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse shkurtojnë kohën e përzierjes / bluarjes dhe prodhojnë në mënyrë të besueshme dispersione të imëta dhe tepër të imëta.
Përzierësi ultrasonik mund të përdoret për procese me tufa dhe procese me rrjedhje në linjë. Shumëllojshmëria e qelizave të rrjedhjes dhe reaktorëve ultrasonikë mundëson përzierjen e rrjedhave me prurje dhe viskozitete shumë të ndryshme. Përzierësi ultrasonik me forca të larta prerëse mund të përpunojë përqendrime shumë të larta të lëndëve të ngurta dhe madje as grimcat shumë abrazive nuk përbëjnë problem.
Si funksionon përzierja me forca të larta prerëse nëpërmjet trajtimit me ultratinguj?
Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse përdorin të njëjtin parim mekanik si sistemet industriale të përzierjes, si përzierësit me tehe me forca të larta prerëse, përzierësit me shumë boshte, mullinjtë koloidalë, homogjenizuesit me presion të lartë dhe sistemet e trazuesve me tehe. Sistemet ultrasonike të përzierjes përdoren për të disperguar dhe bluar grimcat, për të emulsifikuar fazat e vajit dhe të ujit, për të tretur lëndët e ngurta dhe për të prodhuar përzierje homogjene të çdo lloji materialesh në lëngje dhe suspensione. Përzierësit ultrasonikë me forca prerëse integrojnë një sondë ultrasonike në një enë përzierjeje, për shembull në një rezervuar për përpunim me tufa ose në një qelizë rrjedhjeje. Sonda e dezintegruesit ultrasonik vibron në lëng me frekuencë shumë të lartë dhe krijon kavitacion ultrasonik intensiv në lëng. Kolapsi i flluskave të kavitacionit shkakton forca të fuqishme prerëse, të cilat shpërbëjnë dhe copëtojnë pikëzat, aglomeratet, agregatet dhe madje edhe grimcat primare. Meqenëse kavitacioni ultrasonik gjeneron rrjedhje kavitacionale me shpejtësi të lartë deri në 1000km/h, rrymat e lëngut të krijuara nga kavitacioni përshpejtojnë grimcat. Kur grimcat e përshpejtuara përplasen me njëra-tjetrën, ato veprojnë si mjete bluarëse. Më pas, grimcat që përplasen copëtohen dhe zvogëlohen në përmasa mikrometrike ose nanometrike. Në fushën e kavitacionit ultrasonik, presionet alternohen shpejt dhe në mënyrë të përsëritur midis vakumit dhe presioneve deri në 1000bar. Një përzierës rrotullues me 4 tehe përzierjeje do të duhej të punonte me një shpejtësi marramendëse prej 300 000 RPM për të arritur të njëjtën frekuencë të cikleve të alternuara të presionit. Përzierësit rrotullues konvencionalë dhe përzierësit rotor-stator nuk krijojnë sasi të konsiderueshme kavitacioni për shkak të kufizimit të tyre në shpejtësi.
Përzierës ultrasonik me forca të larta prerëse UIP2000hdT, një njësi e fuqishme përzierjeje 2kW
Këshillë për përpunimin: Përzierja me ultratinguj nën presion
Ushtrimi i presionit në reaktorin ultrasonik ose në qelizën e rrjedhjes intensifikon kavitacionin akustik. Hielscher Ultrasonics ofron lloje të ndryshme qelizash rrjedhjeje dhe reaktorësh, të cilët mund të vihen lehtësisht nën presion deri në 5 barg. Reaktorët ultrasonikë të përshtatur sipas kërkesave mund të përballojnë presione më të larta deri në 300barg.
Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse dhe aplikimet e tyre
Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse krijojnë forca prerëse intensive, të cilat kanë ndikimin e nevojshëm mbi grimca si lëndët e ngurta, pikëzat, kristalet dhe fibrat, për t’i shpërbërë dhe copëtuar deri në një madhësi të synuar, e cila mund të jetë në intervalin mikrometrik ose nanometrik. Në varësi të fortësisë dhe brishtësisë së materialeve, parametrat e procesit ultrasonik mund të rregullohen me saktësi për të arritur rezultatin e dëshiruar të përzierjes. Krahasuar me metoda alternative të përzierjes, si agjitatorët me tehe me forca të larta prerëse, homogjenizuesit me presion të lartë, mullinjtë koloidalë / me rruaza, përzierësit me bosht etj., dezintegruesit ultrasonikë ofrojnë disa përparësi të rëndësishme.
Përparësitë e përzierësve ultrasonikë me forca të larta prerëse
- Kavitacion dhe prerje me intensitet të lartë
- Përpunim i njëtrajtshëm i grimcave
- Përqendrime të larta të lëndëve të ngurta
- Pa gryka / pa bllokim
- Nuk nevojitet mjedis bluarës (p.sh. rruaza)
- Mundësi e rritjes lineare të shkallës së përpunimit
- Përdorim i lehtë dhe i sigurt
- Lehtësi në pastrim
- Efikasitet në kohë dhe energji
Përzierës ultrasonikë me forca të larta prerëse për zvogëlimin e madhësisë së grimcave
Dezintegruesit ultrasonikë përdoren për zvogëlimin e madhësisë së grimcave dhe shpërndarjen e tyre, qoftë për grimcimin e mirëfilltë të grimcave parësore (të quajtur bluarje), qoftë për copëtimin e aglomerateve (të quajtur deaglomerim / dispergim).
Lexoni më shumë rreth bluarjes dhe dispergimit ultrasonik të grimcave!
Përzierës ultrasonikë me forca të larta prerëse për emulsifikim
Kur dy lëngje të papërzieshme (p.sh., uji dhe vaji) trajtohen me ultratinguj duke përdorur një përzierës ultrasonik me sondë, kavitacioni ultrasonik copëton pikëzat – duke prodhuar pikëza shumë të vogla të dy fazave të papërzieshme, të cilat më pas përzihen së bashku. Meqë përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse prodhojnë lehtësisht pikëza me madhësi nanometrike, emulsionet ultrasonike të stabilizuara shfaqin qëndrueshmëri afatgjatë dhe një pamje të kthjellët e transparente.
Meqë çdo lloj emulsioni ka pragun e vet specifik të emulsifikimit / prerjes, në të cilin arrihen madhësia dhe karakteristikat optimale të pikëzave, rregullimi i saktë i parametrave të përzierjes është vendimtar. Ndërsa prerja tepër e ulët sjell pikëza tepër të mëdha, të cilat bashkohen shpejt dhe shkaktojnë ndarjen e fazave, prerja tepër e lartë mund ta shkatërrojë produktin. Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse mund të kontrollohen me saktësi dhe të përshtaten sipas nevojave të procesit.
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth nanoemulsifikimit ultrasonik!
Përzierësi ultrasonik me forca të larta prerëse UP200Ht për emulsifikim
Përzierës ultrasonikë me forca të larta prerëse për përzierje dhe tretje
Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse përdoren për të përzier, bluar, disperguar dhe tretur grimca si pluhurat, pigmentet dhe fibrat, në një proces të shpejtë, të besueshëm dhe të lehtë. Kavitacioni i gjeneruar nga ultratingujt rrit transferimin e masës ndërmjet lëndëve të ngurta dhe lëngut. Kavitacioni ultrasonik ka një ndikim të fortë mbi grimcat e ngurta: rrjedhat e lëngut të krijuara nga kavitacioni gërryejnë sipërfaqen e lëndëve të ngurta dhe i transportojnë fragmentet e shkëputura nga gërryerja në lëng, duke prodhuar kështu një suspension homogjen.
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth tretjes me ultratinguj!
Zbatimet e përzierësve ultrasonikë me forca të larta prerëse
- Bluarje dhe grimcim
- Deaglomerim dhe dispergim
- Emulsifikim
- Tretja e pluhurave
- Përmirësimi i transferimit të masës
- Reaksione sonokimike
Sistemi SonoStation – një sistem ultrasonik me pajisje ultrasonike 2x 2kW, rezervuar me agjitim dhe pompë – është një sistem i lehtë për t’u përdorur për zbatime të përzierjes, bluarjes dhe dispergimit.
Përzierës me forca të larta prerëse të çdo madhësie
Hielscher Ultrasonics projekton, prodhon dhe shpërndan përzierës me forca të larta prerëse dhe performancë të lartë, nga pajisja laboratorike kompakte, por e fuqishme, deri te përzierësit pilotë dhe industrialë me forca të larta prerëse për përpunimin e rrjedhave me vëllim të madh në nivelin e prodhimit tregtar.
Përzierës me forca të larta prerëse për laboratorin
Përzierësit ultrasonikë me sondë janë mjete të konsoliduara në çdo laborator. Meqë proceset ultrasonike mund të kalojnë në mënyrë lineare në shkallë me vëllime të mëdha, përzierësit ultrasonikë Hielscher me forca të larta prerëse janë idealë për të zhvilluar dhe optimizuar procesin tuaj në shkallë të vogël. Më pas, pas përcaktimit të parametrave optimalë të procesit, zbatimi juaj i përzierjes mund të kalojë në mënyrë lineare në shkallën e prodhimit pilot dhe të prodhimit në masë.
Hielscher ofron përzierës ultrasonikë me forca të larta prerëse për punë në shkallë laboratorike, me fuqi përzierjeje me ultratinguj nga 50 deri në 400 vat.
Përzierës me forca të larta prerëse për industrinë
Përzierësit industrialë Hielscher me forca të larta prerëse janë procesorë ultrasonikë me fuqi të lartë, të projektuar për bluarjen, dispergimin, emulsifikimin dhe përzierjen e rrjedhave të mëdha të suspensioneve të dendura në kushte të rënda pune. Këta përzierës industrialë përpunojnë lehtësisht përqendrime të larta të lëndëve të ngurta dhe grimca gërryese. Sondat (sonotrodat) e përzierësve industrialë ultrasonikë me forca të larta prerëse janë të pajisura me një flanxhë, në mënyrë që përzierësi të mund të integrohet në depozita çeliku, enë qelqi ose kontejnerë plastikë në çfarëdo orientimi. Kjo mundëson vënien nën presion të enës së sonikimit. Ushtrimi i presionit në enën ultrasonike ose në qelizën e rrjedhjes intensifikon kavitacionin akustik dhe, rrjedhimisht, procesin e përzierjes ultrasonike. Hielscher Ultrasonics ofron përzierës industrialë me forca të larta prerëse nga 500 deri në 16 000 vat. Me UIP16000, Hielscher ofron përzierësin ultrasonik me forca të larta prerëse më të fuqishëm në botë.
Materiale me viskozitet të lartë? – Pa problem! Të gjithë procesorët ultrasonikë Hielscher të kategorive për tavolinë pune dhe industriale mund të përpunojnë lehtësisht suspensione të dendura viskoze deri në 250 000 centipuaz. Për viskozitete më të larta se 2 000 cPs rekomandojmë përdorimin e qelizave me rrjedhje të vazhdueshme në kombinim me pompa me kavitet progresiv për transmetim më të mirë të valëve ultrasonike në fluid.
Si të gjeni përzierësin e duhur ultrasonik me forca të larta prerëse?
Hielscher Ultrasonics është një prodhues me përvojë shumëvjeçare i sistemeve të fuqishme dhe të besueshme të përzierjes ultrasonike me forca të larta prerëse, të cilat përdoren për të disperguar dhe copëtuar grimca, për të përgatitur nanoemulsione ose për të tretur pluhura në lëngje. Si lider në tregun e përzierësve ultrasonikë, Hielscher projekton, prodhon dhe shpërndan përzierës dhe homogjenizues ultrasonikë me forca të larta prerëse, nga shkalla laboratorike dhe pajisjet për tavolinë pune deri në shkallën pilot dhe plotësisht industriale.
Përgjigjet ndaj pyetjeve të mëposhtme do t’ju ndihmojnë të gjeni përzierësin me forca të larta prerëse më të përshtatshëm për procesin tuaj:
- Cili është aplikimi juaj i synuar?
- Cili është vëllimi tipik që duhet të përpunohet?
- Cilët janë faktorët kritikë të procesit?
- Cilat janë standardet e cilësisë që duhet të arrihen?
Stafi ynë i trajnuar mirë dhe me përvojë do t’ju ndihmojë për çdo pyetje dhe në konceptimin e procesit tuaj të përzierjes. Hielscher Ultrasonics ofron këshillim të thelluar për përpunimin ultrasonik për t’i ndihmuar klientët tanë të gjejnë përzierësin ultrasonik me forca të larta prerëse më ideal. Por shërbimi i Hielscher nuk përfundon këtu; ne i trajnojmë klientët ose në ambientet e tyre, ose në laboratorin tonë të proceseve ultrasonike dhe në qendrën tonë teknike, për t’i ndihmuar gjatë zhvillimit, optimizimit dhe rritjes së shkallës së procesit.
Procesorët ultrasonikë industrialë të Hielscher Ultrasonics sigurojnë lehtësisht amplituda shumë të larta, të cilat nevojiten për të copëtuar grimca të forta dhe aglomerate ose për të përpunuar suspensione të dendura me përqendrim të lartë të lëndëve të ngurta. Përzierësit industrialë Hielscher punojnë lehtësisht me amplituda deri në 200µm, vazhdimisht në regjim pune 24/7. Nëse procese specifike kërkojnë amplituda edhe më të larta, ofrohen sonda ultrasonike të personalizuara. Aksesorë si brirët përforcues të amplitudës, qelizat e rrjedhjes, reaktorët e sonikimit dhe instalimet e plota të riqarkullimit janë lehtësisht të disponueshëm dhe mundësojnë konfigurimin e sistemit tuaj të përzierjes ultrasonike të përshtatur në mënyrë optimale me kërkesat e procesit tuaj. Të gjitha sonotrodat dhe reaktorët, që janë të vetmet pjesë që bien në kontakt me mjedisin e përpunimit, janë të përshtatshme për CIP/SIP (pastrim dhe sterilizim në vend).
Përzierës ultrasonikë të sofistikuar me forca të larta prerëse
Hielscher Ultrasonics përqendrohet te dezintegruesit qelizorë me performancë të lartë, me lehtësinë më të madhe të përdorimit dhe përparimet teknike më bashkëkohore. Kjo do të thotë se standardet e dezintegruesve laboratorikë Hielscher i përshtaten gjithnjë e më shumë inteligjencës së makinerive industriale. Përdoruesi mund t’i kontrollojë sonikatorët digjitalë Hielscher nga larg përmes shfletuesit. Softueri për regjistrimin automatik të të dhënave i ruan të gjithë parametrat e rëndësishëm ultrasonikë, si fuqia neto, fuqia totale, amplituda, temperatura, presioni, ora dhe data, në një skedar CSV në një kartë SD të integruar. Për më tepër, dezintegruesi ultrasonik mund të programohet që të fiket automatikisht pas një kohe të përcaktuar ose pasi të jetë dhënë një sasi specifike energjie, ose mund të programohen mënyra sonikimi me impulse. Sensorët e lidhshëm të temperaturës dhe presionit mundësojnë monitorimin e kujdesshëm të kushteve të mostrës. Meqenëse kontrolli i temperaturës së materialeve të ndjeshme ndaj nxehtësisë është një faktor vendimtar për cilësinë e rezultateve të procesit, Hielscher ofron zgjidhje të ndryshme për ta mbajtur temperaturën e procesit brenda intervalit të synuar të temperaturës.
Funksionet e sofistikuara të sonikatorëve Hielscher sigurojnë nivelin më të lartë të kontrollit të procesit, rezultate të besueshme dhe të riprodhueshme të sonikimit, lehtësi përdorimi dhe komoditet në punë.
Cilësi – Prodhuar në Gjermani
Si një biznes në pronësi dhe nën drejtimin e një familjeje, Hielscher u jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për procesorët e vet ultrasonikë. Të gjithë sonikatorët projektohen, prodhohen dhe testohen me imtësi në selinë tonë në Teltow, pranë Berlinit, Gjermani. Qëndrueshmëria dhe besueshmëria e pajisjeve ultrasonike Hielscher i bëjnë ato mjete pune të palodhshme në prodhimin tuaj. Funksionimi 24/7 me ngarkesë të plotë dhe në mjedise kërkuese është një karakteristikë e natyrshme e përzierësve Hielscher me performancë të lartë.
Mund të blini përzierës ultrasonikë Hielscher me forca të larta prerëse në madhësi të ndryshme dhe të konfiguruar për procesin tuaj. Nga trajtimi i lëngjeve në një gotë të vogël laboratorike deri te përzierja me rrjedhje të vazhdueshme e suspensioneve në nivel industrial, Hielscher Ultrasonics ofron një përzierës të përshtatshëm me forca të larta prerëse për ju! Ju lutemi, na kontaktoni – do t’ju rekomandojmë me kënaqësi konfigurimin ideal të përzierësit ultrasonik!
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të sonikatorëve tanë:
| Vëllimi i serisë | 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 |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Homogjenizues ultrasonikë me fuqi të lartë nga shkalla laboratorike deri te shkalla pilot dhe industriale .
Fakte që ia vlen t’i dini
Sonikatorët dhe përdorimi i tyre si përzierës me forca të larta prerëse
Sonikatorët janë pajisje ultrasonike me sondë, të cilat karakterizohen nga transmetimi i dridhjeve ultrasonike përmes një sonde ultrasonike në mjedisin e përpunimit. Sonda, e njohur edhe si sonotrodë, është një shufër titani që dridhet në frekuencë ultrasonike, p.sh. 20kHz. Dridhja në 20 kHz do të thotë se sipërfaqja horizontale e sondës zgjerohet dhe tkurret 20 000 herë në sekondë. Këto lëvizje të shpejta në intervalin e frekuencave ultrasonike në majën e sondës transmetohen në fluid. Në fluid, valët ultrasonike përhapen nëpër mjedis dhe gjenerojnë cikle të alternuara presioni të lartë / presioni të ulët. Gjatë ciklit të presionit të ulët, formohen flluska të imëta vakumi, të cilat rriten gjatë disa cikleve të presionit derisa arrijnë një pikë ku nuk mund të përthithin më energji. Në pikën e rritjes maksimale, flluska e kavitacionit shpërthen vrullshëm. Implozioni krijon një fushë me dendësi të lartë energjie, me temperatura dhe presione shumë të larta, diferenca përkatëse të temperaturës dhe presionit, rryma lëngu me shpejtësi deri në 180m/sec dhe turbulenca. Kjo energji e kavitacionit ka një ndikim të fortë mbi lëngjet dhe suspensionet, duke dhënë rezultate të jashtëzakonshme në përzierje, kombinim, bluarje, dispergim dhe emulsifikim. Përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse prodhojnë lehtësisht grimca dhe pikëza me përmasa nanometrike, me një shpërndarje shumë të ngushtë të madhësisë së grimcave / pikëzave.
Lexoni këtu cilat janë dallimet midis përpunimit me kavitacion ultrasonik / akustik dhe përpunimit me kavitacion hidrodinamik!
Industritë e zakonshme ku përdoren përzierësit ultrasonikë me forca të larta prerëse
- Dispergimi, tretja dhe përzierja e formulimeve të ngurta/të lëngshme
- Emulsifikimi
- Shkenca e materialeve
- Përgatitja e mostrave para analizës
- Aplikimet e nanogrimcave
- Funksionalizimi i grimcave
- Reaksionet e transferimit fazor
Literatura / Referencat
- Pohl M.; Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. International Congress for Particle Technology PARTEC 2004; Nuremberg, Germany.
- Thomas Leong, Muthupandian Ashokkumar, Sandra Kentish(2011): The Fundamentals of Power Ultrasound. – A Review. Acoustics Australia, 54 – Vol. 39 August 2011.
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, September 1994. 253-263.
- Pekarovicova, A.; Pekarovic, J. (2009): Emerging Pigment Dispersion Technologies. Pira International (2009).
- S.E. Karekar; B.A. Bhanvase; S.H. Sonawane; M.P. Deosarkar; D.V. Pinjari; A.B. Pandit(2014): Synthesis of zinc molybdate and zinc phosphomolybdate nanopigments by an ultrasound assisted route: Advantage over conventional method. Chemical Engineering and Processing 87; Nov. 2014.