Високозсувне змішування за допомогою ультразвуку

Високозсувні змішувачі прикладають високі зсувні сили до рідин та суспензій, щоб забезпечити однорідне диспергування, змішування та емульгування двох або більше фаз рідина–тверде тіло або рідина–рідина. Ультразвукова обробка генерує високі зсувні сили через акустичну кавітацію, яка виникає, коли високоефектний ультразвук передається в рідини. Ультразвукові високозсувні змішувачі є передовою технологією змішування, яка легко перевершує широко використовувані високозсувні лопаткові змішувачі, багатовальні змішувачі, гомогенізатори високого тиску, колоїдні млини та лопаткові агітатори.

Переваги ультразвукових високозсувних змішувачів

Ультразвукові високозсувні змішувачі доступні від лабораторних гомогенізаторів потужністю 50W до промислових систем змішування потужністю 16 000W. Широкий портфель лабораторних, настільних та промислових ультразвукових високозсувних змішувачів дозволяє обрати ідеальний ультразвуковий високозсувний змішувач для вашого застосування та обсягу виробництва.
Високі амплітуди на ультразвуковому зонді створюють інтенсивну кавітацію з потоками рідини високої швидкості та складними турбулентностями. Ультразвуково генеровані інтенсивні гідравлічні та механічні зсувні сили зменшують частинки та краплі до мікро- та нанорозміру. Оскільки параметри процесу ультразвукової обробки точно контролюються та регулюються, вплив змішування, подрібнення або диспергування може бути точно адаптований до матеріалу та цілі процесу. Ультразвукові високозсувні змішувачі скорочують час змішування / подрібнення та надійно виробляють дрібні та ультрадрібні дисперсії.
Ультразвуковий змішувач можна використовувати для процесів партійного та потокового змішування. Різноманітність ультразвукових проточних комірок та реакторів дозволяє змішувати потоки з дуже різними об’ємними витратами та в’язкостями. Ультразвуковий високозсувний змішувач може обробляти дуже високі концентрації твердих речовин, і навіть дуже абразивні частинки не є проблемою.

Як працює високозсувне змішування за допомогою ультразвукової обробки?

Ультразвукові високозсувні змішувачі використовують той самий механічний принцип, що й промислові системи змішування, такі як високозсувні лопаткові змішувачі, багатовальні змішувачі, колоїдні млини, гомогенізатори високого тиску та системи лопаткових агітаторів. Ультразвукові системи змішування використовуються для диспергування та подрібнення частинок, емульгування фаз олії та води, розчинення твердих речовин та виробництва однорідних сумішей будь-яких матеріалів у рідинах та суспензіях. Ультразвукові зсувні змішувачі інтегрують ультразвуковий зонд у ємність для змішування, таку як резервуар для партійного змішування або проточна комірка. Зонд ультразвукового дезінтегратора вібрує в рідині на дуже високій частоті та створює інтенсивну ультразвукову кавітацію в рідині. Колапс кавітаційних бульбашок призводить до потужних зсувних сил, які руйнують та розбивають краплі, агломерати, агрегати та навіть первинні частинки. Оскільки ультразвукова кавітація генерує кавітаційний потік із високою швидкістю до 1000km/h, кавітаційні струмені рідини прискорюють частинки. Коли прискорені частинки стикаються одна з одною, вони діють як подрібнювальне середовище. Згодом стикаються частинки розколюються та зменшуються до мікро- або нанорозміру. У полі ультразвукової кавітації тиск швидко та повторно чергується між вакуумом та до 1000bar. Роторний змішувач із 4 лопатями мав би працювати на вражаючих 300 000 RPM, щоб досягти тієї ж частоти чергування циклів тиску. Звичайні роторні змішувачі та роторно-статорні змішувачі не створюють значної кількості кавітації через обмеження швидкості.

Порада щодо обробки: Ультразвукове змішування під тиском

Застосування тиску до ультразвукового реактора або проточної комірки інтенсифікує акустичну кавітацію. Hielscher Ultrasonics постачає різні типи проточних комірок та реакторів, які можна легко пресувати до 5 barg. Індивідуальні ультразвукові реактори можуть обробляти вищі тиски до 300barg.

Ультразвукові високозсувні змішувачі та їх застосування

Ультразвукові високосдвигові змішувачі створюють інтенсивні зсувні сили, які чинять необхідний вплив на частинки, такі як тверді речовини, краплі, кристали та волокна, щоб руйнувати їх і подрібнювати до цільового розміру, який може бути в мікронному або нанодіапазоні. Залежно від твердості та крихкості матеріалів, параметри ультразвукового процесу можна точно налаштувати для досягнення бажаного результату змішування. У порівнянні з альтернативними методами змішування, такими як високосдвигові лопаткові мішалки, гомогенізатори високого тиску, колоїдні/кулькові млини, валові змішувачі тощо, ультразвукові дезінтегратори пропонують деякі суттєві переваги.

Переваги ультразвукових високосдвигових змішувачів

• Кавітація та зсув високої інтенсивності
• Однорідна обробка частинок
• Високі концентрації твердих речовин
• Відсутність сопел / відсутність засмічень
• Не потрібне мелюче середовище (наприклад, кульки)
• Лінійна масштабованість
• Просте та безпечне експлуатування
• Легке очищення
• Ефективність за часом та енергією

Ультразвукові високосдвигові змішувачі для зменшення розміру частинок

Ультразвукові дезінтегратори використовуються для зменшення розміру частинок та розподілу частинок, чи то йдеться про реальне подрібнення первинних частинок (що називається млином) або руйнування агломератів (що називається деагломерацією / диспергуванням).
Докладніше про ультразвукове подрібнення та диспергування частинок!

Ультразвукові високосдвигові змішувачі для емульгації

Коли дві незмішувані рідини (наприклад, вода та олія) піддаються ультразвуковій обробці за допомогою змішувача зондового типу, ультразвукова кавітація руйнує краплі – утворюючи дуже малі краплі двох незмішуваних фаз, які потім змішуються разом. Оскільки ультразвукові високосдвигові змішувачі легко виробляють нанорозмірні краплі, стабілізовані ультразвукові емульсії демонструють довгострокову стабільність та прозорий вигляд.
Оскільки будь-який тип емульсії має свій специфічний поріг емульгації / зсуву, де досягаються оптимальний розмір крапель та характеристики, точне налаштування параметрів змішування є критичним. Хоча занадто низький зсув призводить до занадто великих крапель, які швидко коалескують і призводять до фазового розшарування, занадто високий зсув може пошкодити продукт. Ультразвукові високосдвигові змішувачі можна точно контролювати та налаштовувати відповідно до потреб процесу.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про ультразвукову наноемульгацію!

Ультразвуковий високосдвиговий змішувач UP200Ht для емульгації

Ультразвукові високосдвигові змішувачі для змішування та розчинення

Ультразвукові високосдвигові змішувачі використовуються для змішування, подрібнення, диспергування та розчинення частинок, таких як порошки, пігменти та волокна, у швидкому, надійному та простому процесі. Ультразвуково генерована кавітація збільшує масоперенесення між твердими речовинами та рідиною. Ультразвукова кавітація чинить сильний вплив на тверді частинки: кавітаційні потоки рідини еродують поверхню твердих речовин і транспортують еродовані фрагменти в рідину, виробляючи таким чином гомогенну суспензію.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про ультразвукове розчинення!

Застосування ультразвукових високосдвигових змішувачів

• Подрібнення та шліфування
• Деагломерація та диспергування
• Емульгація
• Розчинення порошків
• Покращення масоперенесення
• Сонохімічні реакції

Високосдвигові змішувачі будь-якого розміру

Hielscher Ultrasonics розробляє, виробляє та розповсюджує високоефективні високосдвигові змішувачі від компактних, але потужних лабораторних приладів до пілотних та промислових високосдвигових змішувачів для обробки великих об’ємних потоків на комерційному виробничому рівні.

Високосдвигові змішувачі для лабораторії

Ультразвукові змішувачі зондового типу є визнаними інструментами в кожній лабораторії. Оскільки ультразвукові процеси можна лінійно масштабувати до великих об’ємів, ультразвукові високосдвигові змішувачі Hielscher ідеально підходять для розробки та оптимізації вашого процесу в малому масштабі. Потім, після встановлення оптимальних параметрів процесу, ваше застосування змішування можна лінійно масштабувати до пілотного та масового виробництва.
Hielscher пропонує ультразвукові високосдвигові змішувачі для лабораторних робіт з діапазоном потужності ультразвукового змішування від 50 до 400 ват.

Високозсувні змішувачі для промисловості

Промислові високозсувні змішувачі Hielscher – це високоефективні ультразвукові процесори, розроблені для подрібнення, диспергування, емульгування та змішування великих потоків суспензій в умовах важких навантажень. Ці промислові змішувачі легко працюють з високою концентрацією твердих речовин та абразивними частинками. Зонди (сонотроди) промислових ультразвукових високозсувних змішувачів обладнані фланцем, що дозволяє інтегрувати змішувач у сталеві резервуари, скляні ємності або пластикові контейнери в будь-якій орієнтації. Це дозволяє створювати тиск у ємності для ультразвукової обробки. Застосування тиску до ультразвукової ємності або проточної комірки інтенсифікує акустичну кавітацію та, відповідно, процес ультразвукового змішування. Hielscher Ultrasonics пропонує промислові високозсувні змішувачі потужністю від 500 до 16 000 ват. З моделлю UIP16000 Hielscher пропонує найпотужніший у світі ультразвуковий високозсувний змішувач.
В’язкі матеріали? – Не проблема! Усі ультразвукові процесори Hielscher у лабораторному та промисловому сегментах можуть легко обробляти в’язкі суспензії з в’язкістю до 250 000 сантипуаз. Для в’язкості понад 2 000 cPs ми рекомендуємо використовувати проточні комірки в поєднанні з шнековими насосами для покращення передачі ультразвукових хвиль у рідину.

Як знайти правильний ультразвуковий високозсувний змішувач?

Hielscher Ultrasonics – це досвідчений виробник потужних і надійних ультразвукових високозсувних змішувальних систем, які використовуються для диспергування та руйнування частинок, приготування наноемульсій або розчинення порошків у рідинах. Будучи лідером ринку ультразвукових змішувачів, Hielscher розробляє, виробляє та постачає ультразвукові високозсувні змішувачі та гомогенізатори від лабораторного та настільного рівня до пілотного та повністю промислового масштабу.

Відповіді на наступні запитання допоможуть знайти найбільш підходящий високозсувний змішувач для вашого процесу:

• Яка ваша цільова сфера застосування?
• Який типовий об’єм, який необхідно обробити?
• Які критичні фактори процесу?
• Які стандарти якості необхідно досягти?

Наші добре підготовлені та досвідчені співробітники допоможуть вам із будь-якими запитаннями та розробкою вашого процесу змішування. Hielscher Ultrasonics пропонує глибоке консультування щодо ультразвукової обробки, щоб допомогти нашим клієнтам знайти ідеальний ультразвуковий високозсувний змішувач. Але сервіс Hielscher не закінчується тут: ми навчаємо клієнтів або на їхніх підприємствах, або в нашій лабораторії ультразвукових процесів та технічному центрі, щоб допомогти їм під час розробки процесу, оптимізації та масштабування.
Промислові ультразвукові процесори Hielscher Ultrasonics легко забезпечують дуже високі амплітуди, які необхідні для руйнування твердих частинок та агломератів або для обробки суспензій із високою концентрацією твердих речовин. Промислові змішувачі Hielscher легко працюють безперервно при амплітудах до 200µm у режимі 24/7. Якщо конкретні процеси вимагають ще вищих амплітуд, доступні індивідуальні ультразвукові зонди. Таке обладнання, як підсилювальні рупори, проточні комірки, реактори для ультразвукової обробки та повні системи рециркуляції, легко доступне і дозволяє налаштувати вашу ультразвукову змішувальну систему оптимально відповідно до вимог вашого процесу. Усі сонотроди та реактори, які є єдиними частинами, що контактують із середовищем, підтримують CIP/SIP (очищення та стерилізація на місці).

Складні ультразвукові високозсувні змішувачі

Hielscher Ultrasonics зосереджується на високоефективних дезінтеграторах клітин з найвищою зручністю використання та передовими технічними досягненнями. Це означає, що стандарти лабораторних дезінтеграторів Hielscher дедалі більше адаптуються до інтелекту промислового обладнання. Користувач може керувати цифровими ультразвуковими апаратами Hielscher за допомогою дистанційного керування через браузер. Програмне забезпечення автоматичного запису даних записує всі важливі ультразвукові параметри, такі як корисна потужність, загальна потужність, амплітуда, температура, тиск, час і дата, у файл CSV на вбудованій SD-картці. Крім того, ультразвуковий дезінтегратор можна запрограмувати на автоматичне вимкнення після визначеного часу або певного енерговкладення, або на програмування режимів імпульсної ультразвукової обробки. Знімні датчики температури та тиску дозволяють ретельно відстежувати умови зразка. Оскільки температурний контроль термочутливих матеріалів є критичним фактором для якості результатів процесу, Hielscher пропонує різні рішення для підтримання температури процесу в цільовому температурному діапазоні.
Складні функції ультразвукових апаратів Hielscher забезпечують найвищий контроль процесу, надійні та відтворювані результати ультразвукової обробки, зручність використання та комфорт у роботі.

Якість – Вироблено в Німеччині

Як підприємство, що належить родині та управляється нею, Hielscher надає пріоритет найвищим стандартам якості своїх ультразвукових процесорів. Усі ультразвукові апарати розробляють, виготовляють і ретельно випробовують у нашій штаб-квартирі в Тельтові поблизу Берліна, Німеччина. Міцність і надійність ультразвукового обладнання Hielscher роблять його робочою конячкою вашого виробництва. Робота в режимі 24/7 під повним навантаженням і в складних умовах є природною характеристикою високопродуктивних змішувачів Hielscher.

Ви можете придбати ультразвукові високозсувні змішувачі Hielscher будь-якого розміру та в конфігурації, що відповідає вашому процесу. Від обробки рідин у невеликій лабораторній склянці до безперервного проточного змішування суспензій у промисловому масштабі – Hielscher Ultrasonics пропонує відповідний високозсувний змішувач для вас! Будь ласка, зв’яжіться з нами – ми раді порекомендувати вам ідеальну конфігурацію ультразвукового змішувача!

Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну продуктивність наших ультразвукових апаратів: