เครื่องผสมแบบแบทช์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกแรงเฉือนสูง สำหรับห้องปฏิบัติการ & ขนาดการผลิต

การชุ่มน้ำ การให้ความชุ่มชื้น การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การบด การกระจายตัว การทำอิมัลชัน และการละลาย เป็นการใช้งานทั่วไปของเครื่องผสมแบบแบทช์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกแรงเฉือนสูงของ Hielscher การผสมแบบแบทช์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกดำเนินการด้วยความเร็วสูง พร้อมผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และสามารถทำซ้ำได้ เพื่อผลลัพธ์กระบวนการที่ยอดเยี่ยมทั้งในระดับห้องปฏิบัติการ ระดับโต๊ะทำงาน และระดับการผลิตเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์แบบแบตช์อเนกประสงค์ของ Hielscher ให้คุณผสมด้วยความเร็วสูงสำหรับส่วนผสมของของแข็ง/ของเหลวและของเหลว/ของเหลวที่สม่ำเสมอ เพื่อ đáp ứngคุณภาพผลิตภัณฑ์ระดับสูงสุด

การผสมแบบแบทช์ความเร็วสูงด้วยคลื่นอัลตราโซนิก: การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการด้วยแรงเฉือนสูง

• การกระจายตัวอย่างรวดเร็ว: การแยกก้อนทันทีของอนุภาคขนาดต่ำกว่าไมครอน & วัสดุนาโน
• การประมวลผลที่หลากหลาย: เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสารที่มีความหนืดสูง สารแบบครีม และวัสดุที่มีคุณสมบัติขัด
• การขยายขนาดเชิงเส้น ผลลัพธ์ที่สามารถทำซ้ำได้อย่างสมบูรณ์ ตั้งแต่ใน laboratorium ไปจนถึงขั้นตอนการผลิตเต็มรูปแบบ
• ประหยัดพลังงาน: ใช้พลังงานน้อยกว่าเทคโนโลยีของคู่แข่ง

การผสมแบทช์ความเร็วสูงด้วยแรงเฉือนสูงอัลตราซาวนด์

การผสมแบบแบทช์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกที่มีแรงเฉือนสูง ถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบบดั้งเดิม เช่น เครื่องผสมโรเตอร์-สเตเตอร์ เครื่องผสมเจ็ต และระบบ UltraTurrax โดยให้ประสิทธิภาพกระบวนการและคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่า ในขณะที่วิธีการแบบดั้งเดิมพึ่งพาแรงเฉือนทางกล เครื่องผสมอัลตราโซนิกใช้คลื่นเสียงพลังงานสูงเพื่อก่อให้เกิดการเกิดโพรงอากาศทางเสียง (acoustic cavitation) ซึ่งสร้างสภาพแวดล้อมการผสมระดับไมโครที่เป็นเอกลักษณ์ โดยกำหนดโดยสภาวะท้องถิ่นที่รุนแรง ปรากฏการณ์นี้ก่อให้เกิดคลื่นกระแทกและลำน้ำไหลด้วยความเร็วสูงถึง 280 m/s ซึ่งช่วยสร้างการกวนระดับไมโครที่เข้มข้น ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำให้ผงเปียกอย่างรวดเร็ว การแยกตัวทันทีของอนุภาคขนาดซับไมครอนและนาโน รวมถึงการสร้างอิมัลชันที่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์
นอกเหนือจากข้อได้เปรียบในการผสมระดับไมโครเหล่านี้แล้ว ระบบอัลตราโซนิกยังมีประสิทธิภาพด้านพลังงานสูงกว่าอย่างชัดเจน สามารถจัดการกับวัสดุที่มีลักษณะขัดถูได้อย่างง่ายดาย และช่วยให้การทำความสะอาด (CIP/SIP) เป็นไปอย่างรวดเร็วโดยไม่ทำลายอุปกรณ์ ทำให้ระบบอัลตราโซนิกเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง

ใครควรใช้ระบบผสมแบบแบทช์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกแรงเฉือนสูง?

การผสมแบบแบทช์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกแรงเฉือนสูงเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผู้ผลิต ผู้พัฒนาสูตร และฝ่ายวิจัยและพัฒนา&D teams ในทุกอุตสาหกรรมที่ความแม่นยำ ความสม่ำเสมอ และการกระจายตัวอย่างรวดเร็วเป็นปัจจัยที่ขาดไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบริษัทที่ดำเนินการแปรรูปวัสดุระดับนาโนและซับไมครอน สารกาวที่มีความหนืดสูง สารแขวนลอยที่มีสารขัด หรือสูตรผสมที่ซับซ้อนระหว่างของแข็งกับของเหลว และของเหลวกับของเหลว อุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น เครื่องสำอาง ยา วัสดุขั้นสูง และอาหาร & เครื่องดื่ม, สี & การเคลือบผิว สารเคมีพิเศษ และเทคโนโลยีนาโน ต่างพึ่งพาเทคโนโลยีนี้เพื่อสร้างการชุ่มเปียกผงทันที การสร้างอิมัลชันที่สม่ำเสมอ และการลดขนาดอนุภาคอย่างสม่ำเสมอโดยไม่เกิดการเสื่อมสภาพทางความร้อน หากกระบวนการผลิตของคุณต้องการผลลัพธ์ที่สามารถทำซ้ำได้ การขยายขนาดแบบเชิงเส้นอย่างสมบูรณ์จากห้องปฏิบัติการสู่การผลิต และการบริโภคพลังงานที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับระบบโรเตอร์-สเตเตอร์แบบดั้งเดิม การผสมแบบแบทช์ด้วยแรงเฉือนสูงจากคลื่นอัลตราโซนิกได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองข้อกำหนดของคุณอย่างแม่นยำ

โพรงอากาศอะคูสติก – หลักการทำงานของแรงเฉือนและแรงผสมด้วยคลื่นอัลตราโซนิก

เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีพลังงานสูงถูกส่งเข้าสู่ของเหลวและสารแขวนลอย วงจรความดันสูง/ความดันต่ำที่สลับกัน (เช่น 20,000 วงจรต่อวินาที ที่ความถี่ 20 kHz) จะก่อให้เกิดฟองสุญญากาศหรือช่องว่างในของเหลว ฟองเหล่านี้จะขยายตัวขึ้นตลอดหลายวงจร จนกระทั่งยุบตัวอย่างรุนแรง เนื่องจากไม่สามารถดูดซับพลังงานเพิ่มเติมได้อีก ระหว่างการยุบตัวของฟองอากาศ จะเกิดสภาพสุดขั้วในบริเวณเฉพาะ: อุณหภูมิสูงถึง 5,000K ความดันสูงถึง 2,000atm และลำน้ำของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280m/s ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเกิดโพรงอากาศ (cavitation) การเกิดคาวิเทชันด้วยคลื่นอัลตราโซนิกถูกนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จในกระบวนการผสม การบด และการบดละเอียดที่หลากหลาย เช่น การประมวลผลสารคอลลอยด์ ผง ของเหลว น้ำมัน จาระบี เรซิน อีพ็อกซี พาสต์สี หมึก สี ซิลิโคน ครีม เจล โพลีเมอร์ ยูรีเทน และอีกมากมาย
 

การผสมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกนั้นอาศัยหลักการของปรากฏการณ์คาวิเทชันทางเสียงและแรงเฉือนทางไฮโดรไดนามิกส์

ทําไมต้องอัลตราโซนิกส์? – สําหรับการควบคุมกระบวนการเต็มรูปแบบ

การผสมอัลตราโซนิกช่วยให้คุณสามารถควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญทั้งหมดได้อย่างแม่นยํา นี่เป็นสิ่งสําคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ของกระบวนการที่เหมาะสมในขณะที่ทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

• แอมพลิจูดอัลตราโซนิก:

การกระจัดของพื้นที่แนวนอนที่ sonotrode (ฮอร์นอัลตราโซนิก / โพรบ) สามารถปรับได้ตามข้อกําหนดของกระบวนการโดยการตั้งค่าพลังงานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกการเลือก sonotrode และโดยการใช้แตรบูสเตอร์

• ความดัน:

การเพิ่มแรงดันในกระบวนการอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ และถูกเรียกว่า มานอโซนิเคชัน (MS) การเกิดคาวิเทชันจากคลื่นอัลตราโซนิกภายใต้แรงดันสูงจะมีความรุนแรงและรุนแรงขึ้น ดังนั้น Hielscher จึงเสนอเครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์ปิดที่สามารถเพิ่มแรงดันได้

• ระยะเวลา Sonication:

โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งระยะเวลาการอัลตราโซนิกนานเท่าไร กระบวนการต่าง ๆ เช่น การลดขนาด การกระจายตัว เป็นต้น ก็จะยิ่งมีความคืบหน้ามากขึ้นเท่านั้น – โดยมีเงื่อนไขว่ามีความเข้มเพียงพอที่จะส่งผลต่อตัวกลางของกระบวนการ

• อุณหภูมิ:

อัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการประมวลผลทางกลที่ไม่ใช้ความร้อน อย่างไรก็ตาม ตามกฎของเทอร์โมไดนามิกส์ พลังงานที่ถูกส่งเข้าสู่สสารจะเปลี่ยนเป็นความร้อนเสมอ อย่างไรก็ตาม ความประสิทธิภาพทางพลังงานที่โดดเด่นของเครื่องโซนิเคเตอร์ Hielscher รับประกันว่าพลังงานจากปลั๊กไฟจะถูกแปลงเป็นคลื่นอัลตราโซนิกได้ถึง 90% และถูกส่งเข้าสู่สื่อกระบวนการ

• ความหนืด:

ความหนืดของสารที่ใช้ในกระบวนการเป็นปัจจัยสำคัญในการประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิก สำหรับการประยุกต์ใช้ เช่น การลดขนาดอนุภาค การบด และการกระจายตัว การชนกันระหว่างอนุภาคที่เกิดจากคลื่นกระแทกจากการเกิดคาวิเทชัน เป็นหนึ่งในผลหลักของกระบวนการที่ทำให้อนุภาคแตกออก ดังนั้น การมีปริมาณอนุภาคสูงจึงเป็นประโยชน์

มาออกแบบระบบผสมเสียงที่สมบูรณ์แบบสำหรับคุณกันเถอะ!

ในการกําหนดสภาวะกระบวนการที่เหมาะสมที่สุด (= ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดพร้อมพลังงานขั้นต่ําที่ต้องการ) จะต้องกําหนดพารามิเตอร์ที่มีชื่อข้างต้นตามเป้าหมายของกระบวนการเป้าหมาย
การทดสอบความเป็นไปได้และการปรับปรุงกระบวนการสามารถดำเนินการได้อย่างง่ายดายในระดับห้องปฏิบัติการและระดับโต๊ะทำงาน ผลลัพธ์ทั้งหมดที่ได้สามารถทำซ้ำได้อย่างแม่นยำและขยายขนาดขึ้นแบบเชิงเส้นจนถึงระดับการผลิต Hielscher Ultrasonics ให้บริการปรึกษาอย่างมืออาชีพและห้องปฏิบัติการกระบวนการที่มีอุปกรณ์ครบครัน ซึ่งเราสามารถปรับปรุงกระบวนการร่วมกับคุณหรือแทนคุณได้!
Hielscher เป็นผู้เชี่ยวชาญของคุณสําหรับโซลูชันกระบวนการอัลตราโซนิก ติดต่อเราวันนี้เรายินดีที่จะแนะนําหน่วยที่เหมาะสมเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานของคุณ!

วรรณกรรม / อ้างอิง