Akustisk vs hydrodynamisk kavitation för blandningstillämpningar

Kavitation för blandning och blandning: Finns det en skillnad mellan akustisk och hydrodynamisk kavitation? Och varför kan en kavitationsteknik vara bättre för din process?
akustisk kavitation – även känd som ultraljud kavitation – och hydrodynamisk kavitation är båda formerna av kavitation, vilket är processen för tillväxt och kollaps av vakuumhåligheter i en vätska. Akustisk kavitation uppstår när en vätska utsätts för högintensiva ultraljudsvågor, medan hydrodynamisk kavitation uppstår när en vätska strömmar genom en förträngning eller runt ett hinder (t.ex. Venturi-munstycke), vilket får trycket att sjunka och ånghåligheter bildas.
Kavitationella skjuvkrafter används för homogenisering, blandning, dispergering, emulgering, cellstörning samt för att initiera och intensifiera kemiska reaktioner.

Även om både akustiska och hydrodynamiska kavitationstekniker använder samma fenomen och effekt av kavitationsbubblakollaps, finns det en signifikant skillnad mellan dessa två tekniker som skapats antingen genom ultraljud eller med venturimunstycken.

Lär dig här vilka skillnader som finns mellan akustisk och hydrodynamisk kavitation och varför du kanske vill välja en sond-typ ultrasonicator för din kavitation-driven process:

Fördelar med akustisk kavitation jämfört med hydrodynamisk kavitation

1. Effektivare: Akustisk kavitation är i allmänhet effektivare för att producera vakuumhåligheter, eftersom den energi som krävs för att producera kavitation vanligtvis är lägre än vid hydrodynamisk kavitation. Därför är ultraljudsbaserade kavitatorer och kavitationsreaktorer mer energieffektiva och ekonomiska. Ultraljud är den mest energieffektiva metoden för att producera kavitation. Akustisk / ultraljud kavitation genereras av sond-ultrasonicators förhindrar skapandet av onödig friktion. Ultraljudssonden svänger vinkelrätt och förhindrar generering onödig, energislösande friktion. I motsats till akustisk kavitation använder hydrodynamisk kavitation rotorstator eller munstyckssystem för att generera kavitation. Båda teknikerna – rotorstatorer och munstycken – orsaka friktion eftersom motorn måste driva stora mekaniska delar. Om studier hävdar energieffektivitet av hydrodynamiska kavitationer, tar de bara hänsyn till den nominella effekten av respektive teknik och försummar den faktiska strömförbrukningen. Dessa studier tar normalt inte hänsyn till förlusten av friktionsenergi som är en välkänd och oönskad effekt av hydrodynamisk kavitationsteknik.
2. Större kontroll: Akustisk kavitation kan lättare kontrolleras och regleras, eftersom intensiteten hos ultraljudsvågorna kan justeras exakt för att producera önskad nivå av kavitation. Däremot är hydrodynamisk kavitation svårare att kontrollera, eftersom det beror på vätskans flödesegenskaper och geometrin hos förträngningen eller hindret. Dessutom är munstyckena benägna att täppa till, vilket resulterar i processavbrott och arbetsintensiv rengöring.
3. Kan hantera nästan alla material: Medan ett Venturi-munstycke och andra hydrodynamiska flödesreaktorer har svårt att hantera fasta ämnen och särskilt slipande material, kan ultraljudskavitatorer på ett tillförlitligt sätt bearbeta nästan alla typer av material. Ultraljud kavitation reaktorer kan homogenisera även höga fasta belastningar, slipande partiklar och fibrösa material utan igensättning.
4. Större stabilitet: Akustisk kavitation är i allmänhet stabilare än hydrodynamisk kavitation, eftersom ånghåligheterna som produceras genom akustisk kavitation tenderar att vara mer jämnt fördelade över vätskan. Däremot kan hydrodynamisk kavitation producera ånghåligheter som är mycket lokaliserade och kan leda till ojämna eller instabila flödesmönster.
5. Större mångsidighet: Akustisk / ultraljud kavitation kan användas i ett brett spektrum av applikationer, inklusive homogenisering, blandning, dispergering, emulgering, extraktion, lys och cellupplösning samt för sonochemistry. Däremot är hydrodynamisk kavitation främst utformad för flödeskontroll och strömningsmekanikapplikationer.
   Sammantaget erbjuder akustisk kavitation större kontroll, effektivitet, stabilitet och mångsidighet jämfört med hydrodynamisk kavitation, vilket gör den till en mycket användbar teknik för många industriella applikationer.

Ultraljud kavitation reaktorer

Hielscher Ultrasonics erbjuder dig en mängd olika industriella ultraljudssonder och kavitation reaktorer. Alla Hielscher ultrasonicators och kavitation reaktorer är konstruerade för högintensiva applikationer och 24/7 drift under full belastning.
Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielscher ultraljud kavitatorer är kända för sina högsta kvalitet och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör smidig integration av våra ultraljud kavitatorer i industrianläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljud kavitatorer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultrasonicators med state-of-the-art teknik och användarvänlighet. Naturligtvis är Hielscher ultrasonicators CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.

Varför Hielscher Ultrasonics?

• hög effektivitet
• Toppmodern teknik
• Tillförlitlighet & Robusthet
• Batch & Inline
• för alla volymer – från små injektionsflaskor till lastbilslaster per timme
• Vetenskapligt bevisat
• intelligent programvara
• smarta funktioner (t.ex. dataprotokollering)
• CIP (clean-in-place)
• Enkel och säker drift
• enkel installation, lågt underhåll
• ekonomiskt fördelaktigt (mindre arbetskraft, bearbetningstid, energi)

Om du är intresserad av ultraljud kavitation teknik, processer och färdiga att använda ultraljud kavitator system, vänligen kontakta oss vet. Vår erfarna personal diskuterar gärna din ansökan med dig!

Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera: