เครื่องผสมแบบอินไลน์เฉือนสูงอัลตราโซนิก
เครื่องอัลตราโซนิกแรงเฉือนสูงสําหรับกระบวนการผสมแบบอินไลน์มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับโฮโมจีไนเซอร์คอลลอยด์ทั่วไป การใช้อัลตราซาวนด์กําลังสูงสําหรับการผสมช่วยให้เครื่องผสมอัลตราโซนิกแรงเฉือนสูงของ Hielscher สามารถผลิตสารแขวนลอยคอลลอยด์และอิมัลชันที่กระจายตัวอย่างสม่ําเสมอในช่วงนาโน โฮโมจีไนเซอร์แบบอินไลน์อัลตราโซนิกสามารถประมวลผลปริมาตรและความหนืดใด ๆ และยังสามารถจัดการกับอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้มาก
การผสมแบบอินไลน์แรงเฉือนสูงพร้อมอัลตราซาวนด์กําลัง
การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันแบบอินไลน์ของสารแขวนลอยที่เป็นของแข็ง - ของเหลวหรือของเหลว - ของเหลวเป็นการใช้งานที่จําเป็นในการผลิตวัสดุและสินค้าท่อร่วม เครื่องผสมแบบอินไลน์แบบแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกถูกนํามาใช้ในหลายอุตสาหกรรมรวมถึงการผลิตสีเม็ดสี & หมึก, โพลีเมอร์ & คอมโพสิต, เชื้อเพลิง, อาหาร & เครื่องดื่ม, ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร, ยา, เครื่องสําอาง & การดูแลส่วนบุคคลท่ามกลางคนอื่น ๆ โฮโมจีไนเซอร์แบบอินไลน์เฉือนสูงอัลตราโซนิกใช้สําหรับการผสมการกระจายตัวแยกตัวเป็นอิมัลชันทําให้เปียกการละลายและการบดอนุภาคขนาดเล็ก จุดแข็งเฉพาะของเครื่องผสมอินไลน์แบบอัลตราโซนิกแรงเฉือนสูงคือความสามารถในการประมวลผลวัสดุนาโนที่เชื่อถือได้ (เช่นการกระจายตัวของนาโนอิมัลชันนาโน)
การผสมแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกทํางานอย่างไร?
การผสมและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับหลักการทํางานของโพรงอากาศอะคูสติก เมื่อของเหลวถูกโซนิกด้วยความเข้มสูงคลื่นอัลตราซาวนด์จะแพร่กระจายผ่านตัวกลางที่เป็นของเหลวและส่งผลให้เกิดวงจรความดันสูง (การบีบอัด) และความดันต่ํา (หายาก) สลับกัน เครื่องอัลตราโซนิกกําลังสูงทํางานที่ความถี่รอบ ๆ 20kHz ซึ่งหมายถึงการสั่นสะเทือน 20,000 ครั้งต่อวินาที ในระหว่างรอบความดันต่ําคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงจะสร้างฟองสูญญากาศขนาดเล็กในของเหลว เมื่อฟองอากาศมีขนาดที่ไม่สามารถดูดซับพลังงานได้อีก มันจะยุบตัวลงอย่างรุนแรงในระหว่างวัฏจักรความดันสูง ปรากฏการณ์การระเบิดของฟองสบู่นี้เป็นที่รู้จักภายใต้คําศัพท์ทางเทคนิค "โพรงอากาศ" ในระหว่างการระเบิด อุณหภูมิที่สูงมาก (ประมาณ 5,000K) และความดัน (ประมาณ 2,000atm) จะถึงในท้องถิ่น การระเบิดของฟองอากาศยังสร้างไอพ่นของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280 ม./วินาที (เทียบ Suslick 1998)
แรงที่เข้มข้นและก่อกวนสูงเหล่านี้ให้พลังงานเพียงพอในการบดแยกตัวและกระจายอนุภาคในของเหลวและเปลี่ยนเครื่องผสมแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกให้เป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่เป็นเลิศ ดังนั้นจึงใช้เป็นเทคนิคการผลิตและการแปรรูป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคส่วนที่นาโนเทคโนโลยีและวัสดุนาโนมีบทบาทสําคัญต่อประสิทธิภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
กระบวนการที่เหนือกว่าและประสิทธิภาพการใช้พลังงานด้วยเครื่องผสมอัลตราโซนิก
Hielscher ultrasonic processors have an outstanding energy efficiency of >85%. This reduces operational electricity costs and results in higher processing performance. Kusters et al. (1994) resume in their study that ultrasonic fragmentation is equally efficient as conventional grinding.
ด้วยการใช้แรงดันและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการอัลตราโซนิกเทคโนโลยีการผสมอัลตราโซนิกมักจะเป็นเลิศวิธีการผสมแบบเดิมเช่นเครื่องผสมใบมีดโรตารี่ homognenizers แรงดันสูงหรือโรงสีลูก
ในการศึกษาอื่น Pohl et al. (2004) เปรียบเทียบประสิทธิภาพการประมวลผลของการกระจายตัวของซิลิกาด้วยอัลตราโซนิกกับวิธีการผสมที่มีแรงเฉือนสูงอื่น ๆ เช่น IKA Ultra-Turrax (ระบบโรเตอร์สเตเตอร์) Pohl et al. เปรียบเทียบการลดขนาดอนุภาคของ Aerosil 90 (2%wt) ในน้ําโดยใช้ Ultra-Turrax (ระบบโรเตอร์สเตเตอร์) ที่การตั้งค่าต่างๆ กับเครื่องผสมแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิก Hielscher UIP1000hd พร้อมโฟลว์เซลล์ในโหมดต่อเนื่อง การศึกษาของ Pohl et al. สรุปว่า "ที่พลังงานจําเพาะคงที่ อัลตราซาวนด์ EV มีประสิทธิภาพมากกว่าระบบโรเตอร์สเตเตอร์" และ "ความถี่อัลตราซาวนด์ที่ใช้ในช่วงตั้งแต่ 20 kHz ถึง 30 kHz ไม่มีผลสําคัญต่อกระบวนการกระจายตัว"
- ประสิทธิภาพสูง
- สําหรับอนุภาคไมครอนและนาโน
- อินไลน์ต่อเนื่อง
- สําหรับทุกโวลุ่ม
- สามารถประมวลผลความหนืดสูงมาก
- สามารถจัดการกับอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (ไม่มีโรเตอร์ ใบมีด)
- ไม่มีสื่อกัด (ไม่มีลูกปัด)
- CIP (ทําความสะอาดในสถานที่)
จะซื้อเครื่องผสมแบบอินไลน์แบบแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกได้ที่ไหน?
Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรที่เชื่อถือได้ของคุณเมื่อพูดถึงกระบวนการ sonication ประสิทธิภาพสูงเช่นการกัดอัลตราโซนิกการกระจายอิมัลชันและการละลาย เครื่องผสมอินไลน์แรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกของ Hielscher สามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24/7/365 สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง เครื่องปฏิกรณ์อินไลน์อัลตราโซนิกที่หลากหลายและอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมช่วยให้สามารถตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการใช้งานอัลตราโซนิกของคุณ (เช่นอิมัลชันแบบอินไลน์การลดขนาดอนุภาคและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน)
ซอฟต์แวร์อัจฉริยะเมนูดิจิตอลผ่านหน้าจอสัมผัสการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติและรีโมทคอนโทรลของเบราว์เซอร์เป็นคุณสมบัติของโฮโมจีไนเซอร์แรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกของ Hielscher ที่ทําให้การทํางานใช้งานง่ายและง่ายที่สุด เทคโนโลยี clean-in-place (CIP) ทําให้การใช้เครื่องผสมแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกสะดวก ความทนทานความน่าเชื่อถือการติดตั้งและการใช้งานที่เรียบง่ายตลอดจนการบํารุงรักษาต่ําเป็นคุณสมบัติเพิ่มเติมซึ่งอํานวยความสะดวกในการทํางานประจําวันด้วยเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher
ติดต่อเราตอนนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่เครื่องผสมอินไลน์แรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกสามารถปรับปรุงการประมวลผลระบบของแข็ง - ของเหลวและของเหลว - ของเหลวของคุณ! ทีมงานที่ผ่านการฝึกอบรมมาเป็นอย่างดีและมีประสบการณ์ระยะยาวของเรายินดีที่จะช่วยเหลือคุณด้วยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแอปพลิเคชันและราคา
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
---|---|---|
1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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.