Acoustic vs Hydrodynamic Cavitation for Mixing Applications
Kavitacija za mešanje i mešanje: Da li postoji razlika između akustične i hidrodinamične kavitacije? I zaљto bi jedna tehnologija kavitacije mogla biti bolja za tvoj proces?
акустична кавитација – poznat i kao ultrazvučna kavitacija – a hidrodinamička kavitacija su oba oblika kavitacije, što je proces rasta i urušavanja vakuumskih šupljina u tečnosti. Do akustične kavitacije dolazi kada je tečnost podvrgnuta ultrazvučnim talasima visokog intenziteta, dok se hidrodinamična kavitacija javlja kada tečnost teče kroz konstrikciju ili oko prepreke (npr. Venturi nozdrva), što dovodi do pada pritiska i formiranja parnih šupljina.
Kavitacione sile se koriste za homogenizovanje, mešanje, raspršivanje, emulzifikaciju, poremećaj ćelija kao i za pokretanje i intenziviranje hemijskih reakcija.
Ovde saznajte koje razlike postoje između akustične i hidrodinamične kavitacije i zašto biste možda želeli da odaberete ultrazvučni uređaj tipa sonde za proces vođen kavitacijom:
Prednosti akustične kavitacije nad hidrodinamičkim kavitacijama
- Efikasnije: Akustična kavitacija je generalno efikasnija u proizvodnji vakuumskih šupljina, jer je energija potrebna za proizvodnju kavitacije obično manja nego u hidrodinamičke kavitacije. Zbog toga su ultrazvučni kavitatori i kavitacioni reaktori energetski efikasniji i ekonomičnije. Ultrazvuk je najefikasnija energetski efikasna metoda za izradu kavitacije. Akustična / ultrazvučna kavitacija koju generišu sonde-ultrazvučni uređaji sprečava stvaranje nepotrebnog trenja. Ultrazvučna sonda oscilira perpendikularno sprečavajući generaciju nepotrebnog trenja koje troši energiju. Za razliku od akustične kavitacije, hidrodinamička kavitacija koristi rotor-stator ili sisteme za rezance za generisanje kavitacije. Obe tehnike – rotor-statori i reznice – izaziva trenje jer motor mora da vozi velike mehaničke delove. Ako studije tvrde da je energetska efikasnost hidrodinamičkih kavitacija, one uzimaju u obzir samo nominalnu snagu odgovarajuće tehnologije i zanemaruju stvarnu potrošnju energije. Te studije obično ne smatraju gubitak energije trenja, što je dobro poznat i neželjeni efekat tehnologija hidrodinamičkih kavitacija.
- Veća kontrola: Akustična kavitacija se može lakše kontrolisati i regulisati, jer se intenzitet ultrazvučnih talasa može precizno prilagoditi proizvodnji željenog nivoa kavitacije. Nasuprot tome, hidrodinamička kavitacija je teže kontrolisati, jer zavisi od karakteristika toka tečnosti i geometrije konstrikovanja ili prepreke. Pored toga, reznice su sklone začepljenju, što rezultira prekidima procesa i intenzivnim čišćenjem radne snage.
- Može da podnese skoro sve materijale: Dok Venturi reznica i drugi reaktori hidrodinamičnog toka imaju poteškoća da podnesu čvrstine i posebno abrazivne materijale, ultrazvučni kavitatori mogu pouzdano da obrade skoro svaku vrstu materijala. Ultrazvučni reaktori za kavitaciju mogu homogenizovati čak i visoka čvrsta opterećenja, abrazivne čestice i vlaknaste materijale bez začepljenja.
- Veća stabilnost: Akustična kavitacija je generalno stabilnija od hidrodinamične kavitacije, jer šupljine pare proizvedene akustičnom kavitacijom imaju tendenciju da se ravnomernije raspolože po celoj tečnosti. Nasuprot tome, hidrodinamična kavitacija može da proizvede parne šupljine koje su visoko lokalizovane i mogu dovesti do neravnomernog ili nestabilnog obrasca protoka.
- Veća svestranost: Akustična / ultrazvučna kavitacija može se koristiti u širokom spektru primena, uključujući homogenizaciju, mešanje, raspršivanje, emulzifikaciju, vađenje, lizu i dezintegraciju ćelija kao i za sonohemiju. Nasuprot tome, hidrodinamička kavitacija je prvenstveno dizajnirana za primenu kontrole toka i mehanike tečnosti.
Sve u svemu, akustična kavitacija nudi veću kontrolu, efikasnost, stabilnost i svestranost u poređenju sa hidrodinamikom, što je čini veoma korisnom tehnikom za brojne industrijske primene.
Ultrazvučni reaktori za kavitaciju
Hielscher Ultrasonics vam nudi mnoštvo ultrazvučnih sondi industrijskih razreda i reaktora za kavitaciju. Svi Hielscher ultrazvučni i kavitacioni reaktori su dizajnirani za aplikacije visokog intenziteta i non-stop rade pod punim opterećenjem.
Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvalitet napravljen u Nemačkoj
Hielscher ultrazvučni kavitatori su dobro poznati po najvišim standardima kvaliteta i dizajna. Robustnost i lak rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih kavitatora u industrijske objekte. Grube uslove i zahtevna okruženja lako rešavaju Hielscher ultrazvučni kavitatori.
Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i poseban akcenat stavlja na ultrazvučnike visokih performansi koji sadrže vrhunsku tehnologiju i user-friendliness. Naravno, Hielscher ultrazvučni su CE usaglašeni i ispunjavaju zahteve UL, CSA i RoHs.
Zašto Hielscher Ultrasonics?
- висока ефикасност
- Najmodnišna tehnologija
- Pouzdanost & robusnosti
- grupnu obradu & Umetnute
- za bilo koju zapreminu – od malih bočica do kamiona na sat
- Naučno dokazano
- inteligentan softver
- pametne funkcije (npr. protokolarstvo podataka)
- CIP (čisto na mestu)
- Jednostavna i bezbedna operacija
- laka instalacija, slabo održavanje
- ekonomski korisno (manje ljudstva, vreme obrade, energija)
Ukoliko ste zainteresovani za ultrazvučnu tehniku kavitacije, procese i sisteme ultrazvučnog kavitatora spremnog za rad, molimo vas da nas kontaktirate. Naše dugogodišnje iskusno osoblje će rado razgovarati o vašoj prijavi sa vama!
Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:
батцх tom | Проток | Препоручени уређаји |
---|---|---|
1 до 500 мл | 10 до 200мЛ / мин | УП100Х |
10 до 2000мЛ | 20 до 400мЛ / мин | УП200Хт, УП400Ст |
0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л / мин | УИП2000хдТ |
10 до 100Л | 2 до 10Л / мин | UIP4000hdT |
15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
Н.А. | 10 до 100Л / мин | УИП16000 |
Н.А. | веће | кластер УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Literatura/reference
- 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 proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od Лаб до industrijske veličine.