Ultrazvučni High-Shear In-Line mikseri
Ultrazvučnici visokog šera za procese mešanja umetnutih nude razne prednosti u poređenju sa konvencionalnim koloidnim homogenizatorima. Korišćenje ultrazvuka visoke snage za mešanje omogućava Hielscher ultrazvučnim mešalicama visokog šera da proizvode ravnomerno raspršene koloidne suspenzije i emulzije u nano-opsegu. Ultrazvučni umetnuti homogenizatori mogu da obrade bilo koji volumen i viskoznost i čak mogu da podnesu veoma abrazivne čestice.
High-Shear In-Line mešanje sa Power Ultrazvukom
Inline homogenizacija solid-tečnih ili tečnih vešanja je neophodna primena u proizvodnji manifold materijala i robe. Ultrazvučni high-shear inline mikseri se koriste u mnogim industrijama uključujući proizvodnju boja, pigmenata & mastila, polimeri & kompoziti, gorivo, namirnice & napici, nutritivni suplementi, farmacija, kozmetika & ličnu brigu između ostalog. Ultrazvučni visoko-čaršijski umetnuti homogenizatori se koriste za mešanje, raspršivanje, deagglomeriranje, emulziranje, mokrenje, rastvaranje i mikro brušenje čestica. Posebna snaga ultrazvučnih high-shear inline miksera je sposobnost pouzdane obrade nano-materijala (npr. nano-disperzija, nano-emulzije).
Ultrazvučni visoko-šmekerski umetnuti mikseri rukuju visokim volumenima, visokom čvrstom koncentracijom i abrazivnim česticama.
Kako funkcioniše ultrazvučno mešanje visokih sekača?
Ultrazvučno mešanje visokog šera i homogenizacija zasnivaju se na radnom principu akustične kavitacije. Kada se tečnost sonira visokim intenzitetom, ultrazvučni talasi se propagiraju kroz tečni medijum i rezultiraju naizmeničnim ciklusima visokog pritiska (kompresije) i niskog pritiska (retkosti). Ultrazvučnici visoke snage rade na frekvenciji u okolini. 20kHz. To znači 20.000 vibracija u sekundi. Tokom ciklusa niskog pritiska, ultrazvučni talasi visokog intenziteta stvaraju male vakuumske mehuriće u tečnosti. Kada mehur kavitacije dostigne veličinu u kojoj ne može da apsorbuje dalju energiju, on se nasilno urušava tokom ciklusa visokog pritiska. Ovaj fenomen implozije mehurića poznat je pod tehničkim terminom "kavitacija". Tokom implozije veoma visoke temperature (oko 5.000K) i pritisci (oko 2.000atm) se dostiћu lokalno. Implozija mehurića kavitacije takođe generiše tečne mlazeve brzine do 280m/s. (cf. Suslick 1998)
Ove veoma intenzivne i remetilačke sile obezbeđuju dovoljnu energiju mlinu, deagglomerišu i rasprše čestice u tečnostima i pretvaraju ultrazvučne mešalice visokog čaršije u tehnologiju obrade par ekselans. Zato se koriste kao tehnika izrade i obrade, posebno u sektorima gde nanotehnologija i nano-materijal igraju presudnu ulogu za performanse i kvalitet proizvoda.
Superior proces i energetska efikasnost pomoću ultrazvučnih mešalica
Hielscher ultrazvučni procesori imaju izuzetnu energetsku efikasnost od >85%. To smanjuje operativne troškove električne energije i rezultira većim performansama obrade. Kusters et al. (1994) nastavljaju u svojoj studiji da je ultrazvučna fragmentacija jednako efikasna kao i konvencionalno brušenje.
Primenom pritiska i optimizacijom ultrazvučnog procesa, tehnologija ultrazvučnog mešanja često izvrsno koristi konvencionalne metode mešanja kao što su rotari mešalice sečiva, homognenizeri visokog pritiska ili mlinovi za loptice ubedljivo.
U drugoj studiji, Pohl et al. (2004) je uporedio efikasnost obrade ultrazvučnog raspršivanja silikona sa drugim metodama mešanja visokog čaršije, kao što je sa IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. je uporedio smanjenje veličine čestica Aerosila 90 (2%wt) u vodi koristeći Ultra-Turrax (rotor-stator-system) na raznim podešavanjima sa hielscher ultrazvučnim mikserom visokog šera UIP1000hd sa protočnim ćelijama u neprekidnom režimu. Studija Pohl et al. zaključuje, da je "na konstantnoj specifičnoj energiji EV ultrazvuk efikasniji od rotor-stator-sistema" i da "primenjena ultrazvučna frekvencija u opsegu od 20 kHz do 30 kHz nema veći efekat na proces raspršivanja".
- висока ефикасност
- za mikron- i nano-čestice
- neprekidna umetnutost
- za bilo koji volumen
- može da obradi veoma visoke viskoznosti
- može da podnese abrazivne čestice
- bez pomeranja delova (bez rotora, sečiva)
- bez mlevenih medija (bez dama)
- CIP (čisto na mestu)
Ultrazvučna veličina čestica smanjenje kalcijum hidroksiapatita (30% čvrste koncentracije, 150Ws/g SAD)
UIP4000hdT, 4000watts moćni industrijski hajlajter za umetnutu preradu, npr. mokro mlevenje, raspršivanje, emulziranje i rastvaranje koloidnih vešanja.
Gde kupiti Ultrazvučni High-Shear In-Line mikser?
Hielscher Ultrasonics je vaš pouzdani partner kada su u pitanju procesi sonifikacije visokih performansi, kao što su ultrazvučno mlevenje, raspršivanje, emulzija i rastvaranje. Hielscher-ove ultrazvučne visoko-čaršinske umetnute mešalice mogu da isporuče veoma visoke amplitude. Amplitude do 200μm se mogu lako neprekidno pokrenuti u 24/7/365 operaciji. Za još veće amplitude dostupni su prilagođeni ultrazvučni sonotrodi. Veliki izbor ultrazvučnog umetnutog reaktora i dodatne dodatne opreme omogućava idealno podešavanje za ultrazvučnu primenu (npr. emulzija umetnutih linija, smanjenje veličine čestica i homogenizacija).
Pametni softver, digitalni meni putem ekrana osetljivog na dodir, automatsko snimanje podataka i daljinski upravljač pregledača su funkcije Hielscher ultrazvučnih visoko-čarskih homogenizatora koji operaciju čine najposebnijom i jednostavnom. Tehnologija čistog na mestu (CIP) čini upotrebu ultrazvučnog miksera visokog čaršije pogodnim. Robustnost, pouzdanost, jednostavna instalacija i rad kao i slabo održavanje su dodatne funkcije, koje olakšavaju svakodnevnu radnu rutinu sa Hielscher ultrazvučnicima.
Kontaktirajte nas odmah da saznate više o tome kako ultrazvučni high-shear inline mikser može poboljšati vašu obradu čvrstih tečnih i tečnih sistema! Naš dobro obučen i dugoročno iskusan tim će vam rado pomoći sa više informacija o aplikacijama i cenama.
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 |
| Н.А. | 10 до 100Л / мин | УИП16000 |
| Н.А. | веће | кластер УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za mešanje aplikacija, raspršivanje, emulzifikaciju i vađenje na laboratorijskoj, pilotskoj i industrijskoj skali.
Literatura/reference
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, K. S. (1998): Sonochemistry. in: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed. J. Wiley & Sons, New York, vol. 26, 1998. 517-541.
- Kusters, K. A.; Pratsinis, S. E.; Thomas, S. G. and Smith, D. M. (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology 80, 1994. 253-263.
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.
Ultrazvuk visokih performansi! Hielscher-jev proizvodni asortiman pokriva pun spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvuka preko klupa-vrhunskih jedinica do full-industrijskih ultrazvučnih sistema.