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).
Ультразвукові високозсувні вбудовані змішувачі обробляють великі обсяги, високі концентрації твердих речовин і абразивні частинки.
Як працює ультразвукове змішування з високим зсувом?
Ультразвукове високозсувне змішування і гомогенізація засноване на робочому принципі акустичної кавітації. Коли рідини проходять ультразвукове випромінювання з високою інтенсивністю, ультразвукові хвилі поширюються в рідкому середовищі і призводять до чергування циклів високого тиску (стиснення) і низького тиску (розрідження). Ультразвукові апарати високої потужності працюють з частотою навколо. 20 кГц. Це означає 20 000 коливань в секунду. Під час циклу низького тиску ультразвукові хвилі високої інтенсивності створюють в рідині невеликі вакуумні бульбашки. Коли кавітаційна бульбашка досягає розміру, при якому вона не може поглинути подальшу енергію, вона сильно руйнується під час циклу високого тиску. Це явище імплозії бульбашок відоме під технічним терміном «кавітація». Під час імплозії локально досягаються дуже високі температури (приблизно 5 000 К) і тиск (приблизно 2 000 атм). Імплозія кавітаційної бульбашки також генерує струмені рідини зі швидкістю до 280 м/с. (пор. Суслік 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
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.
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.
В іншому дослідженні Pohl et al. (2004) порівняли ефективність обробки ультразвукової дисперсії кремнезему з іншими методами змішування з високим зсувом, такими як IKA Ultra-Turrax (система ротор-статор). Pohl et al. порівняли зменшення розміру частинок Aerosil 90 (2% wt) у воді за допомогою Ultra-Turrax (система ротор-статор) на різних налаштуваннях з ультразвуковим міксером Hielscher з високим зсувом UIP1000hd з проточною камерою в безперервному режимі. У дослідженні Pohl et al. робиться висновок, що «при постійній питомій енергії ультразвук EV більш ефективний, ніж система ротор-статор» і що «прикладена ультразвукова частота в діапазоні від 20 кГц до 30 кГц не має значного впливу на процес дисперсії».
- 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)
Ультразвукове зменшення розміру частинок гідроксиапатиту кальцію (30% концентрація твердої речовини, 150 Вт/г США)
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!
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори для змішування, диспергування, емульгування та екстракції в лабораторних, пілотних та промислових масштабах.
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.
Високоефективна ультразвукова техніка! Асортимент продукції Hielscher охоплює повний спектр від компактного лабораторного ультразвукового апарату для настільних пристроїв до повністю промислових ультразвукових систем.