Акустична вс хидродинамичка кавитација за апликације мешања
Кавитација за мешање и мешање: Да ли постоји разлика између акустичне и хидродинамичке кавитације? И зашто би једна технологија кавитације могла бити боља за ваш процес?
акустична кавитација – такође познат као ултразвучна кавитација – и хидродинамичка кавитација су оба облика кавитације, што је процес раста и колапса вакуумских шупљина у течности. Акустична кавитација настаје када је течност подвргнута ултразвучним таласима високог интензитета, док се хидродинамичка кавитација јавља када течност струји кроз сужење или око препреке (нпр. Вентури млазница), што доводи до пада притиска и стварања парних шупљина.
Кавитационе смичне силе се користе за хомогенизацију, мешање, дисперговање, емулзификацију, разбијање ћелија као и за иницирање и интензивирање хемијских реакција.
Ултразвучна кавитација на каскатродној сонди ултрасоникатора УИП1000хдТ (1000 вати, 20 кХз) у стакленом реактору.
Научите овде које разлике постоје између акустичне и хидродинамичке кавитације и зашто бисте можда желели да изаберете ултразвучни апарат типа сонде за ваш процес вођен кавитацијом:
Предности акустичне кавитације у односу на хидродинамичку кавитацију
- Ефикаснија: Акустична кавитација је генерално ефикаснија у стварању вакуумских шупљина, пошто је енергија потребна за производњу кавитације обично нижа него код хидродинамичке кавитације. Због тога су кавитатори и кавитациони реактори засновани на ултразвуку енергетски ефикаснији и економичнији. Ултразвук је енергетски најефикаснији метод за стварање кавитације. Акустична / ултразвучна кавитација коју стварају сонде-ултрасоникатори спречавају стварање непотребног трења. Ултразвучна сонда осцилира окомито спречавајући стварање непотребног трења које троши енергију. За разлику од акустичне кавитације, хидродинамичка кавитација користи системе ротор-статор или млазнице за стварање кавитације. Обе технике – ротор-статори и млазнице – изазивају трење јер мотор мора да покреће велике механичке делове. Ако студије тврде енергетску ефикасност хидродинамичких кавитација, оне узимају у обзир само номиналну снагу дотичне технологије и занемарују стварну потрошњу енергије. Ове студије обично не узимају у обзир губитак енергије трења који је добро познат и нежељен ефекат хидродинамичких технологија кавитације.
- Већа контрола: Акустична кавитација се може лакше контролисати и регулисати, јер се интензитет ултразвучних таласа може прецизно подесити како би се произвео жељени ниво кавитације. Насупрот томе, хидродинамичку кавитацију је теже контролисати, јер зависи од карактеристика протока течности и геометрије сужења или препреке. Поред тога, млазнице су склоне зачепљењу, што доводи до прекида процеса и напорног чишћења.
- Може да поднесе скоро све материјале: Док Вентури млазница и други хидродинамички проточни реактори имају потешкоћа да рукују чврстим материјама и посебно абразивним материјалима, ултразвучни кавитатори могу поуздано да обрађују скоро сваку врсту материјала. Ултразвучни кавитациони реактори могу хомогенизовати чак и велика чврста оптерећења, абразивне честице и влакнасте материјале без зачепљења.
- Већа стабилност: Акустична кавитација је генерално стабилнија од хидродинамичке кавитације, пошто парне шупљине настале акустичном кавитацијом имају тенденцију да буду равномерније распоређене по течности. Насупрот томе, хидродинамичка кавитација може произвести парне шупљине које су високо локализоване и могу довести до неуједначених или нестабилних образаца протока.
- Већа свестраност: Акустична / ултразвучна кавитација се може користити у широком спектру примена, укључујући хомогенизацију, мешање, дисперговање, емулзификацију, екстракцију, лизу и дезинтеграцију ћелија, као и за сонохемију. Насупрот томе, хидродинамичка кавитација је првенствено дизајнирана за контролу протока и примене у механици флуида.
Све у свему, акустична кавитација нуди већу контролу, ефикасност, стабилност и свестраност у поређењу са хидродинамичком кавитацијом, што је чини веома корисном техником за бројне индустријске примене.
Ултразвучни кавитациони реактори
Хиелсцхер Ултрасоницс вам нуди низ индустријских ултразвучних сонди и кавитационих реактора. Сви Хиелсцхер ултрасоникатори и кавитациони реактори су дизајнирани за апликације високог интензитета и 24/7 рад под пуним оптерећењем.
Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи
Хиелсцхер ултразвучни кавитатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних кавитатора у индустријске објекте. Хиелсцхер ултразвучни кавитатори лако се носе са тешким условима и захтевним окружењима.
Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.
Зашто Хиелсцхер Ултрасоницс?
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост & робусност
- батцх & у реду
- за било коју запремину – од малих бочица до камиона на сат
- научно доказано
- интелигентни софтвер
- паметне функције (нпр. протоколирање података)
- ЦИП (чишћење на месту)
- једноставан и сигуран рад
- једноставна инсталација, ниско одржавање
- економски исплативо (мање радне снаге, времена обраде, енергије)
Ако сте заинтересовани за технику ултразвучне кавитације, процесе и спремне за рад ултразвучне кавитаторске системе, контактирајте нас. Наше дугогодишње искусно особље ће радо разговарати о вашој пријави са вама!
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
| Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | УП100Х |
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000хдТ |
| 15 до 150Л | 3 до 15 л/мин | УИП6000хдТ |
| на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
| на | већи | кластер оф УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за апликације за мешање, дисперзију, емулзификацију и екстракцију у лабораторијским, пилотским и индустријским размерама.
Литература / Референце
- 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.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.