Ултразвучне проточне мешалице са високим смицањем

Ултразвучни уређаји са високим смицањем за проточне процесе мешања нуде различите предности у поређењу са конвенционалним колоидним хомогенизаторима. Употреба ултразвука велике снаге за мешање омогућава ултразвучним мешалицама Hielscher са високим смицањем да производе равномерно дисперговане колоидне суспензије и емулзије у нанометарском опсегу. Ултразвучни проточни хомогенизатори могу да обрађују било коју запремину и вискозност, па чак и веома абразивне честице.

Проточно мешање са високим смицањем помоћу ултразвука велике снаге

Проточна хомогенизација суспензија чврсто–течно или течно–течно неопходна је у производњи разноврсних материјала и производа. Ултразвучне проточне мешалице са високим смицањем користе се у многим индустријским гранама, укључујући, између осталог, производњу боја, пигмената и мастила, полимера и композита, горива, хране и пића, додатака исхрани, фармацеутских производа, козметике и производа за личну негу. Ултразвучни проточни хомогенизатори са високим смицањем користе се за мешање, дисперговање, деагломерацију, емулговање, квашење, растварање и микромлевење честица. Посебна предност ултразвучних проточних мешалица са високим смицањем јесте могућност поуздане обраде наноматеријала (нпр. нанодисперзија, наноемулзија).

Како функционише ултразвучно мешање са високим смицањем?

Ултразвучно мешање и хомогенизација са високим смицањем заснивају се на принципу акустичне кавитације. Када се течности излажу ултразвуку високог интензитета, ултразвучни таласи се простиру кроз течну средину и стварају наизменичне циклусе високог притиска (компресије) и ниског притиска (разређења). Ултразвучни уређаји велике снаге раде на фреквенцији од око 20kHz. То значи 20.000 осцилација у секунди. Током циклуса ниског притиска, ултразвучни таласи високог интензитета стварају мале вакуумске мехуриће у течности. Када кавитациони мехурић достигне величину при којој више не може да апсорбује енергију, нагло се урушава током циклуса високог притиска. Ова појава имплозије мехурића позната је под стручним називом „кавитација“. Током имплозије локално се достижу веома високе температуре (приближно 5.000K) и притисци (приближно 2.000atm). Имплозија кавитационог мехурића такође ствара млазеве течности брзине до 280m/s. (уп. Suslick 1998)
Ове изузетно интензивне силе које разарају структуру обезбеђују довољно енергије за млевење, деагломерацију и дисперговање честица у флуидима и чине ултразвучне мешалице са високим смицањем технологијом обраде без премца. Због тога се користе као техника производње и обраде, нарочито у секторима у којима нанотехнологија и наноматеријали имају пресудну улогу за перформансе и квалитет производа.

Врхунска процесна и енергетска ефикасност уз ултразвучне мешалице

Ултразвучни процесори Hielscher имају изузетну енергетску ефикасност од >85%. То смањује трошкове електричне енергије током рада и повећава учинак обраде. Kusters и сар. (1994) у својој студији закључују да је ултразвучна фрагментација подједнако ефикасна као конвенционално млевење.
Применом притиска и оптимизацијом ултразвучног процеса, технологија ултразвучног мешања често далеко надмашује конвенционалне методе мешања, као што су мешалице са ротирајућим лопатицама, хомогенизатори високог притиска или куглични млинови.
У другој студији, Pohl и сар. (2004) упоредили су ефикасност обраде при ултразвучном дисперговању силицијум-диоксида са другим методама мешања са високим смицањем, као што је мешање уређајем IKA Ultra-Turrax (систем ротор–статор). Pohl и сар. упоредили су смањење величине честица Aerosil 90 (2%wt) у води помоћу уређаја Ultra-Turrax (систем ротор–статор) при различитим подешавањима са смањењем постигнутим ултразвучном мешалицом Hielscher UIP1000hd са високим смицањем и проточном ћелијом у континуалном режиму рада. Студија Pohl и сар. закључује да је „при константној специфичној енергији EV ултразвук ефикаснији од система ротор–статор“ и да „примењена фреквенција ултразвука у опсегу од 20 kHz до 30 kHz нема значајан утицај на процес дисперговања.“

Ултразвучно смањење величине честица калцијум-хидроксиапатита (30% концентрације чврсте материје, 150Ws/g US)

Где купити ултразвучну проточну мешалицу са високим смицањем?

Hielscher Ultrasonics је ваш поуздан партнер за ултразвучне процесе високих перформанси, као што су ултразвучно млевење, дисперговање, емулговање и растварање. Ултразвучне проточне мешалице Hielscher са високим смицањем могу да постигну веома високе амплитуде. Амплитуде до 200µm могу се лако одржавати непрекидно у режиму рада 24/7/365. За још више амплитуде доступне су прилагођене ултразвучне сонотроде. Широк избор ултразвучних проточних реактора и додатне опреме омогућава идеалну конфигурацију за вашу ултразвучну примену (нпр. проточно емулговање, смањење величине честица и хомогенизацију).
Паметан софтвер, дигитални мени на екрану осетљивом на додир, аутоматско бележење података и даљинско управљање путем прегледача одлике су ултразвучних хомогенизатора Hielscher са високим смицањем које руковање чине изузетно једноставним и најприступачнијим кориснику. Технологија чишћења на месту (CIP) чини употребу ултразвучне мешалице са високим смицањем практичном. Робусност, поузданост, једноставна уградња и руковање, као и мали захтеви за одржавањем, додатне су одлике које олакшавају свакодневни рад са ултразвучним уређајима Hielscher.

Контактирајте нас одмах да бисте сазнали више о томе како ултразвучна проточна мешалица са високим смицањем може да унапреди вашу обраду система чврсто–течно и течно–течно! Наш добро обучен тим са дугогодишњим искуством радо ће вам пружити додатне информације о применама и ценама.

Табела у наставку даје преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја: