Laboratuvar Kullanımına Yönelik Ultrasonik Yüksek Kesme Kuvvetli Kesikli Karıştırıcılar & Üretim Ölçeği

Islatma, hidrasyon, homojenleştirme, öğütme, dispersiyon, emülsifikasyon ve çözündürme, Hielscher’in ultrasonik yüksek kesme kuvvetli kesikli karıştırıcılarının yaygın uygulama alanlarıdır. Ultrasonik kesikli karıştırma, laboratuvar, tezgah üstü ve tam ticari üretim ölçeğinde olağanüstü proses sonuçları elde etmek üzere yüksek hızda gerçekleştirilir ve güvenilir, tekrarlanabilir sonuçlar sağlar. Hielscher’in çok amaçlı parti homojenizatörleri, en yüksek ürün kalitesini karşılayan homojen katı/sıvı ve sıvı/sıvı karışımlarının yüksek hızda karıştırılmasını sağlar.

Ultrasonik Yüksek Hızlı Toplu Karıştırma: Yüksek Kesme Kuvvetleriyle Proses Yoğunlaştırma

• Hızlı yayılma: Mikron altındaki partiküllerin anında ayrıştırılması & nano malzemeler.
• Çok Yönlü İşleme: Yüksek viskoziteli maddeler, macunlar ve aşındırıcı malzemeler için idealdir.
• Doğrusal ölçeklendirme: Laboratuvardan tam üretime kadar tamamen tekrarlanabilir sonuçlar.
• Enerji Verimli: Rakip teknolojilere kıyasla daha düşük enerji tüketimi.

Ultrason Yüksek Kesme Kuvvetleri ile Yüksek Hızlı Toplu Karıştırma

Ultrasonik yüksek kesme kuvvetli parti karıştırma, rotor-stator karıştırıcılar, jet karıştırıcılar ve UltraTurrax sistemleri gibi geleneksel teknolojilere kıyasla önemli bir ilerlemeyi temsil eder ve üstün proses verimliliği ile ürün kalitesi sunar. Geleneksel yöntemler mekanik kesmeye dayanırken, ultrasonik karıştırıcılar yüksek enerjili ses dalgalarını kullanarak akustik kavitasyonu tetikler ve aşırı yerel koşullarla tanımlanan benzersiz bir mikro karıştırma ortamı yaratır. Bu fenomen, tozların hızlı bir şekilde ıslanmasını, mikron altı ve nano partiküllerin anında topaklanmasının giderilmesini ve mükemmel derecede homojen emülsiyonların oluşturulmasını sağlamak için gerekli olan yoğun mikro-çalkalamayı sağlayan şok dalgaları ve 280 m/s'ye varan yüksek hızlı sıvı jetleri üretir.
Bu mikro karıştırma avantajlarının ötesinde, ultrasonik sistemler enerji verimliliği açısından belirgin bir üstünlüğe sahiptir, aşındırıcı malzemeleri kolaylıkla işleyebilir ve hızlı, tahribatsız temizlik (CIP/SIP) imkanı sunar; bu özellikleri sayesinde zorlu endüstriyel uygulamalar için ideal bir seçimdir.

Ultrasonik Yüksek Kesme Kuvvetli Toplu Karıştırma Yöntemini Kimler Kullanmalıdır?

Ultrasonik yüksek kesme kuvvetli parti bazlı karıştırma, üreticiler, formül geliştiriciler ve Ar-Ge&Hassasiyet, tutarlılık ve hızlı dağılımın vazgeçilmez olduğu çeşitli sektörlerdeki D ekipleri. Bu sistem, özellikle nano ve mikron altı malzemeleri, yüksek viskoziteli macunları, aşındırıcı çamurları veya karmaşık katı-sıvı ve sıvı-sıvı formülasyonlarını işleyen şirketler için büyük değer taşımaktadır. Kozmetik, ilaç, ileri malzemeler, gıda gibi sektörler & içecek, boyalar & Kaplama malzemeleri, özel kimyasallar ve nanoteknoloji, termal bozulma olmaksızın tozun anında ıslanmasını, homojen emülsiyonlar elde edilmesini ve tutarlı parçacık boyutu küçültülmesini sağlamak için bu teknolojiye dayanmaktadır. Prosesiniz tekrarlanabilir sonuçlar, laboratuvardan üretime tamamen doğrusal ölçek büyütme ve geleneksel rotor-stator sistemlerine kıyasla daha düşük enerji tüketimi gerektiriyorsa, ultrasonik yüksek kesme kuvveti ile toplu karıştırma, tam olarak sizin spesifikasyonlarınızı karşılayacak şekilde tasarlanmıştır.

akustik kavitasyon – Ultrasonik Kesme Kuvvetleri ve Karıştırmanın Çalışma Prensibi

Yüksek enerjili ultrason dalgaları sıvılara ve çamurlara aktarıldığında, değişen yüksek basınç/düşük basınç döngüleri (örneğin, 20 kHz frekansta saniyede 20.000 döngü) sıvı içinde vakum kabarcıkları veya boşluklar oluşturur. Bu kabarcıklar, daha fazla enerji ememeyecek duruma gelene kadar birkaç döngü boyunca büyür ve ardından şiddetli bir şekilde çöker. Kabarcıkların çökmesi sırasında, yerel olarak aşırı koşullar oluşur: 5.000 K'ye varan sıcaklıklar, 2.000 atm'ye varan basınçlar ve 280 m/s hıza ulaşan sıvı püskürmeleri. Bu olguya kavitasyon denir. Ultrasonik kavitasyon, kolloidler, tozlar, akışkanlar, yağlar, gresler, reçineler, epoksiler, pigment macunları, mürekkepler, boyalar, silikonlar, kremler, jeller, polimerler, üretanlar ve daha pek çok malzemenin işlenmesinde olduğu gibi, çok çeşitli karıştırma, öğütme ve kırma uygulamalarını gerçekleştirmek için başarıyla kullanılmaktadır.
 

Ultrasonik karıştırma, akustik kavitasyon ve bunun hidrodinamik kesme kuvvetlerine dayanır.

Neden Ultrasonik? – Tam Proses Kontrolü için

Ultrasonik karıştırma, tüm önemli proses parametrelerini hassas bir şekilde kontrol etmenizi sağlar. Bu, en verimli şekilde çalışırken optimum proses sonuçları elde etmek için çok önemlidir.

• Ultrasonik Genlik:

Sonotrottaki (ultrasonik korna / prob) yatay alanların yer değiştirmesi, ultrasonik cihazın güç ayarı, sonotrot seçimi ve bir güçlendirici korna kullanılarak proses gereksinimlerine göre ayarlanabilir.

• Basınç:

Sonikasyon sürecine basınç uygulanması, süreci yoğunlaştırıcı bir etki yaratır ve bu yöntem “manosonikasyon” (MS) olarak bilinir. Yüksek basınç altında ultrasonik kavitasyon daha yoğun ve şiddetli hale gelir. Bu nedenle Hielscher, basınçlandırılabilir kapalı kesikli reaktörler sunmaktadır.

• Sonikasyon Süresi:

Genel bir kural olarak, sonikasyon süresi ne kadar uzun olursa, boyut küçültme, dispersiyon vb. gibi işlemlerde o kadar fazla ilerleme görülür. – proses ortamını etkilemek için yeterli yoğunluk uygulanması şartıyla.

• Sıcaklık:

Ultrasonik, termal olmayan, mekanik bir işleme tekniğidir. Ancak termodinamik yasaları gereği, maddeye aktarılan enerji her zaman ısıya dönüşür. Bununla birlikte, Hielscher sonikatörlerinin olağanüstü enerji verimliliği, fişten gelen enerjinin �'ına kadarının ultrason dalgalarına dönüştürülmesini ve işlem ortamına aktarılmasını sağlar.

• Viskozite:

İşlem ortamının viskozitesi, ultrasonik işleme için önemli bir faktördür. Parçacık boyutunun küçültülmesi, öğütme ve dispersiyon gibi uygulamalarda, kavitasyon şok dalgalarının neden olduğu parçacıklar arası çarpışma, parçacıkların kırılmasına yol açan başlıca işlem etkilerinden biridir; bu nedenle yüksek parçacık yükü faydalıdır.

Haydi, Size Özel İdeal Karıştırma Çözümünü Tasarlayalım!

Optimum proses koşullarını (= gereken minimum enerji girdisi ile en iyi sonuç) belirlemek için, yukarıda belirtilen parametreler hedeflenen proses hedefine uygun olarak oluşturulmalıdır.
Fizibilite testleri ve proses optimizasyonu, laboratuvar ve tezgah üstü ölçekte kolaylıkla gerçekleştirilebilir. Elde edilen tüm sonuçlar tam olarak tekrarlanabilir ve üretim ölçeğine doğrusal olarak ölçeklendirilebilir. Hielscher Ultrasonics, size profesyonel danışmanlık hizmeti ve tam donanımlı bir proses laboratuvarı sunar; burada süreci sizinle birlikte veya sizin adınıza optimize edebiliriz!
Hielscher ultrasonik proses çözümleri için uzmanınızdır. Bugün bizimle iletişime geçin, uygulama ihtiyaçlarınızı çözmek için size uygun üniteyi önermekten memnuniyet duyarız!

Literatür / Referanslar