Ультразвукові високозрізні вбудовані змішувачі
Ультразвукові апарати з високим зсувом для вбудованих процесів змішування мають різноманітні переваги порівняно зі звичайними колоїдними гомогенізаторами. Використання ультразвуку високої потужності для змішування дозволяє ультразвуковим міксерам Hielscher з високим зсувом виробляти рівномірно дисперсні колоїдні суспензії та емульсії в нанодіапазоні. Ультразвукові вбудовані гомогенізатори можуть обробляти будь-який обсяг і в'язкість і навіть можуть обробляти дуже абразивні частинки.
Вбудоване мікшування з високим зсувом із потужним ультразвуком
Вбудована гомогенізація суспензій тверда рідина або рідина-рідина є необхідним застосуванням у виробництві різноманітних матеріалів і товарів. Ультразвукові високозсувні вбудовані змішувачі використовуються в багатьох галузях промисловості, включаючи виробництво фарб, пігментів & чорнила, полімери & композити, паливо, харчові продукти & напої, харчові добавки, фармацевтичні препарати, косметика & особиста гігієна та ін. Ультразвукові високозсувні вбудовані гомогенізатори використовуються для змішування, диспергування, деагломерації, емульгування, змочування, розчинення та мікроподрібнення частинок. Особливою перевагою ультразвукових високозсувних вбудованих змішувачів є здатність до надійної обробки наноматеріалів (наприклад, нанодисперсій, наноемульсій).
Як працює ультразвукове змішування з високим зсувом?
Ultrasonic high-shear mixing and homogenization is based on the working principle of acoustic cavitation. When liquids are sonicated at high intensities, the ultrasound waves propagate through the liquid medium and result in alternating high-pressure (compression) and low-pressure (rarefaction) cycles. High power ultrasonicators operate at a frequency of around. 20kHz. This means 20,000 vibrations per second. During the low-pressure cycle, high-intensity ultrasound waves create small vacuum bubbles in the liquid. When the cavitation bubble attains a size at which its cannot absorb any further energy, it collapses violently during a high-pressure cycle. This phenomenon of bubble implosion is known under the technical term “Кавітації”. During the implosion very high temperatures (approx. 5,000K) and pressures (approx. 2,000atm) are reached locally. The implosion of the cavitation bubble also generates liquid jets of up to 280m/s velocity. (cf. Suslick 1998)
Ці високоінтенсивні та руйнівні сили забезпечують достатню енергію для подрібнення, деагломерації та диспергування частинок у рідинах і перетворення ультразвукових змішувачів з високим зсувом у досконалу технологію обробки. Тому вони використовуються як техніка виготовлення та обробки, особливо в секторах, де нанотехнології та наноматеріали відіграють вирішальну роль у продуктивності та якості продукції.
Неперевершений процес та енергоефективність з ультразвуковими міксерами
Ультразвукові процесори Hielscher мають видатну енергоефективність >85%. Це знижує експлуатаційні витрати на електроенергію і призводить до більш високої продуктивності обробки. Кустерс та ін. (1994) у своєму дослідженні підсумовують, що ультразвукова фрагментація є настільки ж ефективною, як і звичайне подрібнення.
Застосовуючи тиск і оптимізуючи ультразвуковий процес, технологія ультразвукового змішування часто перевершує традиційні методи змішування, такі як змішувачі з обертовими лопатями, гомогненізатори високого тиску або кульові млини.
In another study, Pohl et al. (2004) compared the processing efficiency of ultrasonic dispersion of silica with other high-shear mixing methods, such as with an IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-system). Pohl et al. compared the particle size reduction of Aerosil 90 (2%wt) in water using an Ultra-Turrax (rotor-stator-system) at various settings with that of a Hielscher ultrasonic high-shear mixer UIP1000hd with flow cell in continuous mode. The study of Pohl et al. concludes, that “at constant specific energy EV ultrasound is more effective than the rotor-stator-system” and that “the applied ultrasound frequency in the range from 20 kHz up to 30 kHz has no major effect on the dispersion process.”
- високий ККД
- для мікронних і наночастинок
- Безперервний вбудований
- на будь-який обсяг
- може обробляти дуже високу в'язкість
- може працювати з абразивними частинками
- без рухомих частин (без роторів, лопатей)
- без фрезерних середовищ (без бісеру)
- CIP (прибирання на місці)
UIP4000HDT, потужний промисловий міксер з високим зсувом потужністю 4000 Вт для вбудованої обробки, наприклад, мокрого подрібнення, диспергування, емульгування та розчинення колоїдних суспензій.
Де купити ультразвуковий високозрізний вбудований міксер?
Hielscher Ultrasonics є вашим надійним партнером, коли справа доходить до високоефективних процесів ультразвукового звуку, таких як ультразвукове подрібнення, диспергування, емульгування та розчинення. Ультразвукові вбудовані міксери Hielscher з високим зсувом можуть видавати дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна легко безперервно працювати в режимі 24/7/365. Для ще більш високих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотроди. Широкий вибір ультразвукових вбудованих реакторів та додаткових аксесуарів забезпечує ідеальну установку для вашого ультразвукового застосування (наприклад, вбудована емульгування, зменшення розміру частинок та гомогенізація).
Розумне програмне забезпечення, цифрове меню за допомогою сенсорного дисплея, автоматичний запис даних та дистанційне керування браузером – це особливості ультразвукових гомогенізаторів Hielscher з високим зсувом, які роблять роботу максимально зручною та простою. Технологія clean-in-place (CIP) робить зручним використання ультразвукового міксера з високим зсувом. Міцність, надійність, простота монтажу та експлуатації, а також низькі експлуатаційні витрати є додатковими функціями, які полегшують повсякденну роботу з ультразвуковими апаратами Hielscher.
Зв'яжіться з нами зараз, щоб дізнатися більше про те, як ультразвуковий вбудований міксер з високим зсувом може покращити вашу обробку систем тверда рідина та рідина-рідина! Наша добре навчена та багаторічна досвідчена команда буде рада допомогти вам з додатковою інформацією про програми та ціни.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
| Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
| 0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
| Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Література / Список літератури
- 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.
High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.


