Мешање са високим смицањем са ултразвуком
Мешалице са високим смицањем примењују велике силе смицања у течности и суспензије како би обезбедиле једнолично дисперговање, мешање и емулзификацију две или више течно-чврстих или течно-течних фаза. Ултразвук генерише велике силе смицања путем акустичне кавитације, која се јавља када се ултразвук велике снаге споји у течности. Ултразвучни миксери са високим смицањем су супериорна технологија мешања, која лако надмашује уобичајено коришћене мешалице са високим смицањем, мешалице са више осовина, хомогенизаторе високог притиска, колоидне млинове и мешалице са сечивом.
Предности ултразвучних миксера са високим смицањем
Ултразвучни миксери са високим смицањем су доступни од лабораторијских хомогенизатора од 50В до 16.000В индустријских система за мешање. Широки асортиман лабораторијских, стоних и индустријских ултразвучних миксера са високим смицањем омогућава одабир идеалног ултразвучног миксера са високим смицањем за вашу примену и обим производње.
Велике амплитуде на ултразвучној сонди стварају интензивну кавитацију са течним струјама великих брзина и сложеним турбуленцијама. Ултразвучно генерисано интензивно хидраулично и механичко смицање смањује честице и капљице на микронске и нано-величине. Пошто се параметри процеса соникације могу прецизно контролисати и подесити, утицај мешања, млевења или дисперговања може се прецизно прилагодити материјалу и циљу процеса. Ултразвучни миксери са високим смицањем смањују време мешања / млевења и производе поуздано фине и ултра-фине дисперзије.
Ултразвучни миксер се може користити за серијске и инлине-проточне процесе. Разноликост ултразвучних проточних ћелија и реактора омогућава мешање токова при веома различитим брзинама и вискозитетима. Ултразвучни миксер са високим смицањем може да поднесе веома високе концентрације чврстих материја, па чак ни веома абразивне честице нису проблем.
Како функционише мешање са високим смицањем помоћу соникације?
Ултразвучни миксери са високим смицањем користе исти механички принцип као индустријски системи за мешање као што су мешалице са високим смицањем, мешалице са више осовина, колоидни млинови, хомогенизатори високог притиска и системи за мешање са сечивом. Ултразвучни системи за мешање се користе за дисперговање и млевење честица, за емулговање уљних и водених фаза, за солубилизацију чврстих материја и за производњу хомогених смеша било које врсте материјала у течностима и кашама. Ултразвучни смицајни миксери интегришу ултразвучну сонду у посуду за мешање, као што је у резервоар за шаржу или у проточну ћелију. Сонда ултразвучног дезинтегратора вибрира у течности на веома високој фреквенцији и ствара интензивну ултразвучну кавитацију у течности. Колапс кавитационих мехурића резултира снажним силама смицања, које ометају и разбијају капљице, агломерате, агрегате, па чак и примарне честице. Како ултразвучна кавитација генерише кавитационо струјање велике брзине до 1000 км/х, кавитациони течни млазници убрзавају честице. Када се убрзане честице сударе једна са другом, делују као медиј за млевење. Након тога, честице у судару се разбијају и смањују се на микронску или нано-величину. У пољу ултразвучне кавитације, притисци се брзо и више пута мењају између вакуума и до 1000 бара. Ротациони миксер са 4 лопатице миксера би морао да ради на невероватних 300.000 обртаја у минути да би постигао исту фреквенцију наизменичних циклуса притиска. Конвенционални ротациони миксери и миксери ротор-статор не стварају значајну количину кавитације због њиховог ограничења у брзини.
Савет за обраду: Ултразвучно мешање под притиском
Примена притиска на ултразвучни реактор или проточну ћелију појачава акустичну кавитацију. Хиелсцхер Ултрасоницс испоручује различите типове проточних ћелија и реактора, који лако могу бити под притиском до 5 бара. Прилагођени ултразвучни реактори могу да поднесу веће притиске до 300 барг.
Ултразвучни миксери са високим смицањем и њихова примена
Ултразвучни миксери са високим смицањем стварају интензивне силе смицања, које имају потребан утицај на честице као што су чврсте материје, капљице, кристали и влакна како би их пореметили и разбили до циљане величине, која може бити у микронском или нано опсегу. У зависности од тврдоће и кртости материјала, ултразвучни параметри процеса се могу тачно подесити да би се постигао жељени резултат мешања. У поређењу са алтернативним методама мешања као што су мешалице са оштрим сечивима са високим смицањем, хомогенизатори високог притиска, колоидни/перласти млинови, осовински миксери итд. ултразвучни дезинтегратори нуде неке велике предности.
Предности ултразвучних миксера са високим смицањем
- Кавитација и смицање високог интензитета
- Униформна обрада честица
- Високе концентрације чврстих материја
- Без млазница / без зачепљења
- Није потребан медијум за млевење (тј. перле).
- линеарна скалабилност
- Лако & безбедан рад
- Лако се чисти
- Време- & енергетски ефикасна
Ултразвучни миксери са високим смицањем за смањење величине честица
Ултразвучни дезинтегратори се користе за смањење величине честица и дистрибуцију честица, било да то значи стварно уситњавање примарних честица (који се назива млевењем) или ломљење агломерата (који се назива деагломерација / дисперзија).
Прочитајте више о ултразвучном млевењу и дисперговању честица!
Ултразвучни миксери са високим смицањем за емулзификацију
Када се две течности које се не мешају (нпр. вода и уље) сонифицирају помоћу ултразвучног миксера типа сонде, ултразвучна кавитација омета капљице – производећи веома мале капљице две фазе које се не мешају, које се затим мешају заједно. Како ултразвучни миксери са високим смицањем лако производе капљице нано величине, стабилизоване ултразвучне емулзије показују дугорочну стабилност и јасан провидан изглед.
Пошто свака врста емулзије има свој специфични праг емулгирања/смицања, где се добијају оптимална величина и карактеристике капљица, прецизно подешавање параметара мешања је кључно. Док сувише мало смицање доводи до превеликих капљица, које се брзо спајају и резултирају раздвајањем фаза, превелико смицање може уништити производ. Ултразвучни миксери са високим смицањем могу се прецизно контролисати и прилагодити потребама процеса.
Кликните овде да прочитате више о ултразвучној нано-емулзификацији!
ултразвучни миксер са високим смицањем УП200Хт за емулзификацију
Ултразвучни миксери са високим смицањем за мешање и растварање
Ултразвучни миксери са високим смицањем се користе за мешање, млевење, дисперговање и растварање честица као што су прахови, пигменти и влакна у брзом, поузданом и лаком процесу. Ултразвучно генерисана кавитација повећава пренос масе између чврстих материја и течности. Ултразвучна кавитација има снажан утицај на чврсте честице: кавитациони течни токови еродирају површину чврстих материја и транспортују еродиране фрагменте у течност стварајући тако хомогену суспензију.
Кликните овде да прочитате више о ултразвучном растварању!
Примене ултразвучних миксера са високим смицањем
- глодање & Брушење
- деагломерација & дисперзија
- емулговање
- Растварање прахова
- Побољшање преноса масе
- сонохемијске реакције
Мешалице са високим смицањем било које величине
Хиелсцхер Ултрасоницс дизајнира, производи и дистрибуира миксере високих перформанси са високим смицањем од компактног, али моћног лабораторијског уређаја до пилот и индустријских миксера са високим смицањем за обраду токова великих количина на нивоу комерцијалне производње.
Мешалице са високим смицањем за лабораторију
Ултразвучни миксери типа сонде су познати алати у свакој лабораторији. Пошто се ултразвучни процеси могу линеарно скалирати до велике запремине, Хиелсцхер ултразвучни миксери са високим смицањем су идеални за развој и оптимизацију вашег процеса у малом обиму. Затим, након успостављања оптималних параметара процеса, ваша апликација за мешање може се линеарно повећати на пилотску и масовну производњу.
Хиелсцхер нуди ултразвучне миксере са високим смицањем за рад на лабораторијској скали са опсегом снаге од 50 до 400 вати снаге ултразвучног мешања.
Мешалице са високим смицањем за индустрију
Хиелсцхер индустријски миксери са високим смицањем су ултразвучни процесори велике снаге дизајнирани за млевење, дисперговање, емулговање и мешање великих токова суспензије под тешким оптерећењем. Ове индустријске мешалице лако рукују високим концентрацијама чврстих материја и абразивним честицама. Сонде (сонотроде) индустријских ултразвучних миксера са високим смицањем опремљене су прирубницом тако да се миксер може интегрисати у челичне резервоаре, стаклене судове или пластичне контејнере у било којој оријентацији. Ово омогућава стварање притиска у посуди за соникацију. Притиском на ултразвучну посуду или проточну ћелију интензивира се акустична кавитација, а самим тим и процес ултразвучног мешања. Хиелсцхер Ултрасоницс нуди индустријске миксере са високим смицањем од 500 до 16.000 вати. Са УИП16000, Хиелсцхер нуди најмоћнији ултразвучни миксер са високим смицањем широм света.
Високо вискозни материјали? – Нема проблема! Сви Хиелсцхер ултразвучни процесори у стоним и индустријским категоријама могу лако да обрађују вискозне суспензије до 250.000 центипоаза. За вискозности веће од 2000 цПс препоручујемо употребу проточних ћелија у комбинацији са прогресивним пумпама за шупљину за боље спајање ултразвучних таласа у течност.
Како пронаћи прави ултразвучни миксер са високим смицањем?
Хиелсцхер Ултрасоницс је дугогодишњи искусан произвођач моћних и поузданих ултразвучних система за мешање са високим смицањем, који се користе за дисперговање и разбијање честица, за припрему наноемулзија или за растварање прахова у течностима. Као лидер на тржишту ултразвучних миксера, Хиелсцхер дизајнира, производи и дистрибуира ултразвучне миксере са високим смицањем и хомогенизаторе од лабораторијских и стоних до пилотних и индустријских размера.
Одговори на следећа питања ће вам помоћи да пронађете најприкладнији миксер са високим смицањем за ваш процес:
- Која је ваша циљна апликација?
- Која је типична запремина која се мора обрадити?
- Који су критични фактори процеса?
- Који су стандарди квалитета, који се морају постићи?
Наше добро обучено и искусно особље ће вам помоћи са свим питањима и концепцијом вашег процеса мешања. Хиелсцхер Ултрасоницс нуди детаљне консултације о ултразвучној обради како би помогла нашим клијентима да пронађу најидеалнији ултразвучни миксер са високим смицањем. Али Хиелсцхерова услуга се овде не завршава, ми обучавамо купце било у њиховим објектима или у нашој лабораторији за ултразвучне процесе и техничком центру да им помогнемо током развоја процеса, оптимизације и повећања.
Hielscher Ultrasonics’ индустријски ултразвучни процесори лако испоручују веома велике амплитуде, које су потребне за разбијање тврдих честица и агломерата или за обраду каша са високом концентрацијом чврсте материје. Хиелсцхер индустријски миксери лако раде на амплитудама до 200 µм непрекидно у раду 24/7. Ако специфични процеси захтевају још веће амплитуде, доступне су прилагођене ултразвучне сонде. Додаци као што су трубе за појачавање, проточне ћелије, реактори за соникацију и комплетна подешавања за рециркулацију су лако доступни и омогућавају да конфигуришете свој ултразвучни систем за мешање оптимално прилагођен вашим захтевима процеса. Све сонотроде и реактори, који су једини делови који долазе у контакт са медијумом, су ЦИП/СИП (чишћење и стерилизација на месту).
Софистицирани ултразвучни миксери са високим смицањем
Хиелсцхер Ултрасоницс се фокусира на ћелијске дезинтеграторе високих перформанси са највећом лакоћом за употребу и најсавременијим техничким напретком. То значи да се стандарди Хиелсцхер лабораторијских дезинтегратора све више прилагођавају интелигенцији индустријских машина. Корисник може да контролише Хиелсцхерове дигиталне ултрасоникаторе преко даљинског управљача претраживача. Софтвер за аутоматско снимање података уписује све важне ултразвучне параметре као што су нето снага, укупна снага, амплитуда, температура, притисак, време и датум као ЦСВ фајл на уграђеној СД картици. Штавише, ултразвучни дезинтегратор се може програмирати на аутоматско искључивање након одређеног времена или одређеног уноса енергије или програмирати пулсирајуће режиме соникације. Прикључни сензори температуре и притиска омогућавају пажљиво праћење услова узорка. Пошто је контрола температуре материјала осетљивих на топлоту кључни фактор за квалитет резултата процеса, Хиелсцхер нуди различита решења за одржавање температуре процеса у циљаном температурном опсегу.
Софистициране функције Хиелсцхер ултрасоникатора обезбеђују највишу контролу процеса, поуздане и поновљиве резултате соникације, једноставност за коришћење и радну удобност.
квалитета – Произведено у Немачкој
Као породично предузеће које је у породичном власништву, Хиелсцхер даје приоритет највишим стандардима квалитета за своје ултразвучне процесоре. Сви ултрасоникатори су дизајнирани, произведени и темељно тестирани у нашем седишту у Телтову близу Берлина, Немачка. Робусност и поузданост Хиелсцхерове ултразвучне опреме чине је радним коњем у вашој производњи. 24/7 рад под пуним оптерећењем иу захтевним окружењима је природна карактеристика Хиелсцхер-ових миксера високих перформанси.
Можете купити Хиелсцхер ултразвучне миксере са високим смицањем у било којој различитој величини и конфигурисане за ваш процес. Од третмана течности у малој лабораторијској чаши до непрекидног проточног мешања суспензије на индустријском нивоу, Хиелсцхер Ултрасоницс нуди одговарајући миксер са високим смицањем за вас! Молимо Вас да нас контактирате – драго нам је да вам препоручимо идеално подешавање ултразвучног миксера!
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 |
на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
на | већи | кластер оф УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Чињенице које вреди знати
Ултрасоникатори и њихова употреба као миксери са високим смицањем
Ултрасоникатори су ултразвучни уређаји типа сонде, који се дефинишу преношењем ултразвучних вибрација преко ултразвучне сонде у медијум за обраду. Сонда, позната и као сонотрода, је титанијумска шипка која вибрира на ултразвучној фреквенцији, нпр. 20 кХз. Вибрирање на 20 кХз значи да се хоризонтална површина сонде шири и скупља 20.000 пута у секунди. Ови брзи покрети у ултразвучном фреквенцијском опсегу на врху сонде су спојени у течност. У течности, ултразвучни таласи путују кроз медијум и стварају наизменичне циклусе високог/ниског притиска. Током циклуса ниског притиска, минијатурни вакуумски мехурићи настају и расту током неколико циклуса притиска док не достигну тачку у којој не могу да апсорбују даљу енергију. У тачки максималног раста, кавитациони мехур насилно пуца. Имплозија резултира енергетски густим пољем са веома високим температурама и притисцима, одговарајућим разликама температуре и притиска, струјама течности са брзинама до 180м/сец и турбуленцијама. Ова кавитациона енергија има снажан утицај на течности и суспензије, што резултира изванредним резултатима мешања, мешања, млевења, дисперговања и емулговања. Ултразвучни миксери са високим смицањем лако производе честице и капљице нано величине са веома уском расподелом величине честица/капљица.
Прочитајте овде које су разлике између ултразвучне/акустичне кавитације и хидродинамичке кавитационе обраде!
Уобичајене индустрије за ултразвучне миксере са високим смицањем
- Дисперговање, растварање, мешање чврстих/течних формулација
- емулговање
- материјал наука
- Припрема узорка пре анализе
- Примене нано-честица
- Функционализација честица
- Реакције преноса фазе
Литература / Референце
- 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.