Ultrasonic dispergering och Deagglomeration
Den spridning och deagglomeration av fasta ämnen i vätskor är en viktig tillämpning av ultraljud enheter. Ultraljud kavitation genererar hög skjuvning som bryter partikel agglomerater till enstaka spridda partiklar.
Blandningen av pulver till vätskor är ett vanligt steg i formuleringen av olika produkter, såsom färg, Bläck, schampo, drycker eller poler medel. De enskilda partiklarna hålls samman av attraktion krafter av olika fysiska och kemiska natur, inklusive van der Waals styrkor och flytande ytspänning. Denna effekt är starkare för högre viskositet vätskor, såsom polymerer eller hartser. Attraktionskraft måste övervinnas på för att deagglomerate och skingra partiklarna i flytande media.
Ultraljud dispersion i vätskor
Tillämpningen av mekanisk stress bryter partikeln agglomererar isär. Dessutom pressas vätska mellan partiklarna. Olika tekniker används ofta för spridning av pulver till vätskor. Detta inkluderar högtrycks Homogenisatorer, omrörare pärla kvarnar, inkräkta Jet Mills och rotor-stator-blandare.
Hög intensitet ultraljud är ett intressant alternativ till dessa tekniker. När sonicera vätskor ljud vågorna som propagerar i flytande Media resultera i omväxlande högtrycks (kompression) och lågtrycks (förtunning) cykler. Detta applicerar mekanisk spänning på de locka elektro statiska styrkorna (e.g. skåpbil der Waals styrkor). ultraljud kavitation i vätskor orsakar hög hastighet flytande jets på upp till 1000km/h (ca. 600mph). Sådana jets tryck vätska vid högt tryck mellan partiklarna och separera dem från varandra. Mindre partiklar accelereras med de flytande jetstrålarna och kolliderar vid höga hastigheter. Detta gör ultraljud en effektiva medel för spridning av och deagglomeration, men också för fräsning och fin slipning av Micron-storlek och sub Micron-storlek Partiklar.
Dispersing och Deagglomeration i någon skala
Hielscher erbjuder ultraljud enheter för spridning och deagglomeration av någon volym För batch-eller inline- Bearbetning. Ultraljuds Laboratory Devices används för volymer från 1,5 mL till ca 2L. Industrial ultraljud enheter används i process utveckling och produktion för partier från 0,5 till ca 2000L eller flödes hastigheter från 0.1 L till 20M ³ per timme.
I tabellen nedan hittar du allmänna enhets rekommendationer beroende på batchvolymen eller flödes hastigheten som ska bearbetas. Klicka på enhets typen för att få mer information om varje enhet.
| batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
|---|---|---|
| 0.5 till 1,5 ml | n.a. | VialTweeter |
| 1 till 500 ml | 10 till 200 ml / min | UP100H |
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400S |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP1000hd UIP2000hd |
| 10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000 |
| n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
| n.a. | större | kluster av UIP16000 |
Lätt att skala upp
Skiljer sig från andra spridning teknik, kan ultraljud vara skalas upp enkelt från labb till produktions storlek. Laboratoriet Ester gör det möjligt att välja önskad utrustnings storlek exakt. När den används i skala process resultaten är identiska till laborations resultaten.
Robust och lätt att rengöra
Ultraljud kraft överförs till vätskan genom att sonotrod. Detta är en typiskt roterande symmetrisk del, som bearbetas från solid Titanium. Detta är också den enda rörliga/vibrerande fuktade delen. Det är den enda delen, som är föremål för slitage och det kan enkelt bytas ut inom några minuter. Oscillation-frikopplingsflänsar gör det möjligt att montera sonotrode i öppna eller slutna tryckbara behållare eller flöde celler i någon orientering. Inga lager behövs. Alla andra fuktade delar är i allmänhet tillverkade av rost fritt stål. Flödes cells reaktorer har enkla geometrier och kan enkelt demonteras och utplånas. Det finns inga små öppningar eller dolda hörn.
Ultraljud renare på plats
Ultraljud är välkänt för sina rengörings tillämpningar, en sådan yta, del rengöring. Ultraljud intensitet som används för spridning applikationer är mycket högre än för typisk ultraljudsrengöring. När det gäller rengöring av de fuktade delarna av ultraljud enheten kan ultraljud makt användas för att hjälpa till att rengöra spolningen och sköljningen, eftersom Ultraljudet kavitation avlägsnar partiklar och vätskerester från sonotrode och från flödet cell väggarna.