Ultrasonik Tank Karıştırıcıları
Ultrasonik tank karıştırıcıları mekanik karıştırıcılardır. Ultrasonik karıştırma, kimyasal madde, gıda, ilaç ve kozmetik üretiminde proses kinetiğini iyileştirmek için sıvıları diğer sıvılarla veya katılarla karıştırır. Hielscher Ultrasonics karıştırıcılarının boyutları, laboratuvar karıştırıcılarından kesikli veya hat içi kullanım için endüstriyel tank karıştırıcılarına kadar uzanır.
Ultrasonik Tank Karıştırıcıları
Tankta karıştırmanın amacı proses kinetiğini iyileştirmektir. Ultrasonik tank karıştırıcıları aşağıdaki proseslere yardımcı olur:
- Islatma ve Katı Maddelerin Sıvılarda Çözündürülmesi
- Disperse Etme ve Sıvı Formülasyonlarda Malzemelerin Harmanlanması, ör. endüstriyel, ticari veya ev tipi deterjanlar ya da diğer sıvı temizlik maddeleri
- Emülsifikasyon, ör. birbiriyle karışmayan veya neredeyse karışmayan iki sıvının karıştırılması
- Bitkisel Ekstraksiyon, ör. otlardan, yapraklardan veya baharatlardan yağların ekstraksiyonu
- Hücre Lizisi (ör. hücrelerin parçalanması ve ekstraksiyonu)
- Parçacık Yüzeylerinin Temizlenmesi, ör. cam boncukların veya öğütme ortamlarının
- Parçacık Sentezi, ör. aşağıdan yukarıya sentez veya çöktürme
- Kimyasal Reaksiyonlar ve Kataliz, ör. CSTR’lerde (Sürekli Karıştırılan Tank Reaktörleri)
Birçok proseste ultrasonik tank karıştırıcıları proses süresini önemli ölçüde azaltabilir. Örneğin, soğuk su ekstraksiyonunda bitkisel materyalleri saatlerce bekletmek yerine, ultrasonikasyonla karıştırma işlem süresini dakikalara, hatta saniyelere indirebilir. Mevcut kesikli reaktörlerinize ultrasonik problar eklemek, proses süresini azaltmanın ve üretim kapasitenizi etkili bir şekilde artırmanın basit bir yoludur. Böylece ultrasonik tank karıştırma, performansı iyileştirmeye ve üretim maliyetlerini azaltmaya yardımcı olur.
Ultrasonik Laboratuvar Karıştırıcıları
Ultrasonik karıştırıcılar, proses araştırma ve geliştirme çalışmalarında temel bir araçtır. Geleneksel karıştırıcılar çoğu zaman kayda değer bir minimum hacim gerektirirken, ultrasonik karıştırma 150µL kadar küçük hacimlerden itibaren kullanılabilir. Hielscher Ultrasonics, çeşitli proseslerde karıştırma için kompakt el tipi ultrasonik karıştırıcılar ve standa monte edilen ultrasonik homojenizatörler üretir. Tüm Hielscher ultrasonik cihazları için akış hücresi reaktörleri mevcuttur.
Endüstriyel Ultrasonik Karıştırıcılar
Hielscher ultrasonik karıştırıcıları, boyalar, mürekkepler, renkli kaplamalar, yapıştırıcılar veya yağlama gresleri gibi sıvı ürünlerin üretiminde çok çeşitli maddeleri karıştırır. Hielscher endüstriyel karıştırıcılarının ultrasonik gücü, tek bir ultrasonik prob başına 500 watt ile 16 kilowatt arasında değişir. Daha yüksek toplam ultrasonik çıkış gücü için birden fazla ultrasonik probdan oluşan bir düzenek kullanabilirsiniz.
Karıştırıcı Kapasitesinin Doğrusal Olarak Ölçeklendirilmesi
Hielscher ultrasonik karıştırıcılarının geleneksel mekanik tank karıştırıcılarına göre temel avantajlarından biri, tamamen doğrusal ölçek büyütmedir. Laboratuvar veya pilot ölçekli karıştırma düzeneklerinden elde edilen her türlü sonuç, daha büyük herhangi bir boyuta doğrusal olarak ölçeklendirilebilir.
Ultrasonik Karıştırıcı Kurulumu
Endüstriyel ultrasonik karıştırıcıları mevcut karıştırmalı tank reaktörlerine sonradan monte edebilir ve diğer tank içi karıştırıcı türleriyle birleştirebilirsiniz. Alternatif olarak, ürününüzü ultrasonik reaktörden geçirerek yeniden dolaştırmak için ultrasonik karıştırma problarını bir pompayla birlikte hat içine kurabilirsiniz. Ultrasonikasyon ürüne ısı aktarmaz. Ultrasonik prob, mekanik enerjiyi yalnızca mekanik titreşimler biçiminde iletir. Sıvı karışım, hareket sırasında sıvı içinde oluşan sürtünme sonucunda ısınabilir.
Kullanımı Kolay Tank Karıştırma
Ultrasonik prob tipi karıştırıcılarda döner contalar bulunmaz. Prob flanşını bir reaktör tankına veya başka herhangi bir kaba her yönde, açıda veya konumda monte edebilirsiniz. Bu nedenle aynı ultrasonik prob, üstten girişli, yandan girişli veya alttan girişli karıştırıcı olarak kullanılabilir. Karıştırma amacıyla ultrasonik probları cam reaktörlere, çelik tanklara, paslanmaz çelik tanklara veya IBC’ler gibi plastik kaplara monte edebilirsiniz.
Karıştırma şiddeti ve sıvıya aktarılan toplam ultrasonik güç, ultrasonik probların sayısı ve boyutu ile ultrasonik titreşimin genliği değiştirilerek ayarlanabilir. Bir tankta birden fazla ultrasonik prob kullanıldığında her prob bağımsız olarak ayarlanabilir.
Yağlama gresleri, yapıştırıcılar, polimerler, reçineler veya boyalar gibi yüksek viskoziteli ürünlerin karıştırılması için ultrasonik tank karıştırma kullanıldığında, ultrasonikasyonun bir pervaneli karıştırıcıyla birleştirilmesi daha homojen proses sonuçları elde etmeye yardımcı olur.
Sıvıyla Temas Eden Karıştırıcı Parçalarının Kolay Yerinde Temizliği
Ultrasonik karıştırıcı probları Grade 5 titanyumdan yapılır. Bu titanyum, çok dayanıklı, hafif ve korozyona dirençli bir alaşımdır. Genel prob çapları laboratuvar kullanımı için 1mm ile 40mm, endüstriyel tank karıştırıcıları için ise 40mm ile 90mm arasında değişir. Bu nedenle ultrasonik karıştırıcılar yalnızca küçük tank bağlantı açıklıkları gerektirir.
Ultrasonik tank karıştırıcıları kolayca temizlenebilir; çünkü ultrasonik karıştırıcılar çok basit dönel simetrik geometrilere sahiptir ve sızıntı yapabilecek veya aşınabilecek döner contaları yoktur.
Yerinde Temizlik (CIP) işlemleri sırasında ultrasonik problar, yoğun ultrasonik temizleme yoluyla yardımcı olabilir.
Tank Karıştırıcıları Hakkında Bilinmesi Gerekenler
Çeşitli karıştırma mekanizmaları ve farklı türlerde karıştırma makineleri vardır. Bunlar şunları içerir:
- Karıştırıcılar (çapa ve çerçeve tipi karıştırıcılar, radyal pervaneli karıştırıcılar)
- Türbin Tipi Karıştırıcılar, Eğik Kanatlı Türbinler
- Paletli Karıştırıcılar
- Çalkalayıcılar
- Manyetik Karıştırma Çubukları
Birçok mekanik tank karıştırıcısı, sınırlı hareket hızı ve kavitasyonun olmaması nedeniyle çok düşük bir karıştırma şiddeti oluşturur. Ultrasonik karıştırma, mekanik proses karıştırmasının çok yoğun bir yöntemidir. Ultrasonikasyon, sıvıda her saniye 20.000’den fazla mekanik titreşim oluşturur. Bu, birçok ürün formülasyonunun hazırlanmasında yararlı olan yoğun karıştırma ve güçlü kesme kuvvetleriyle sonuçlanır. İki kanatlı bir pervanenin bu frekansa ulaşabilmesi için 600.000 RPM hızında çalışması gerekirdi.
Ultrasonik Tank Karıştırıcısının Uygulamaları
Ultrasonik tank karıştırıcıları dünya çapında aşağıdakiler gibi çeşitli proseslerde çalışır:
- Minerallerin Liçi
- Çevre Teknolojisi
- Biyoetanol Üretimi
- Biyodizel Üretimi
- Anaerobik Fermantasyon
- Sıvı Gıdalar ve Soslar
- Boyalar, Kaplamalar, Vernikler, Mürekkepler ve Renklendiriciler
- Rafineri Teknolojisi ve Petrokimya (ör. kükürt giderme)
- Kâğıt endüstrisi
- Kozmetik Endüstrisi (krem ve losyon üretimi)
- Tarım (ör. tohum ön koşullandırma)
- İlaç endüstrisi (ör. aşılar, losyonlar ve merhemler)
- Bitkisel Materyallerin Ekstraksiyonu (ör. ultrasonik hücre lizisi yoluyla)


