Cavitation âm thanh và thủy động lực học cho các ứng dụng trộn

Cavitation để trộn và pha trộn: Có sự khác biệt giữa cavitation âm thanh và thủy động lực học? Và tại sao một công nghệ cavitation có thể tốt hơn cho quá trình của bạn?
cavitation âm – còn được gọi là siêu âm cavitation – và cavitation thủy động lực học là cả hai hình thức cavitation, đó là quá trình tăng trưởng và sụp đổ của khoang chân không trong một chất lỏng. Cavitation âm thanh xảy ra khi một chất lỏng phải chịu sóng siêu âm cường độ cao, trong khi cavitation thủy động lực học xảy ra khi một chất lỏng chảy qua một co thắt hoặc xung quanh một chướng ngại vật (ví dụ như vòi phun Venturi), làm cho áp suất giảm và khoang hơi hình thành.
Lực cắt cavitational được sử dụng để đồng nhất, trộn, phân tán, nhũ tương hóa, phá vỡ tế bào cũng như để bắt đầu và tăng cường các phản ứng hóa học.

Mặc dù cả hai, kỹ thuật xâm thực âm thanh và thủy động lực học đều sử dụng cùng một hiện tượng và ảnh hưởng của sự sụp đổ bong bóng xâm thực, nhưng có một sự khác biệt đáng kể giữa hai kỹ thuật được tạo ra bằng siêu âm hoặc sử dụng vòi phun Venturi.

Tìm hiểu ở đây sự khác biệt tồn tại giữa cavitation âm thanh và thủy động lực học và lý do tại sao bạn có thể muốn chọn một ultrasonicator loại thăm dò cho quá trình cavitation của bạn:

Ưu điểm của Cavitation âm thanh so với Cavitation thủy động lực học

1. Hiệu quả hơn: Cavitation âm thanh thường hiệu quả hơn trong việc tạo ra các khoang chân không, vì năng lượng cần thiết để tạo ra cavitation thường thấp hơn so với trong cavitation thủy động lực học. Do đó, các cavitators dựa trên siêu âm và lò phản ứng xâm thực tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm hơn. Siêu âm là phương pháp tiết kiệm năng lượng nhất để tạo ra cavitation. Cavitation âm thanh / siêu âm được tạo ra bởi đầu dò-ultrasonicators ngăn chặn việc tạo ra ma sát không cần thiết. Đầu dò siêu âm dao động vuông góc ngăn chặn việc tạo ra ma sát không cần thiết, lãng phí năng lượng. Trái ngược với cavitation âm thanh, cavitation thủy động lực học sử dụng hệ thống cánh quạt-stato hoặc vòi phun để tạo ra cavitation. Cả hai kỹ thuật – rotor-stato và vòi phun – gây ma sát vì động cơ phải truyền động các bộ phận cơ khí lớn. Nếu các nghiên cứu tuyên bố hiệu quả năng lượng của các cavitation thủy động lực học, họ chỉ xem xét sức mạnh danh nghĩa của công nghệ tương ứng và bỏ qua mức tiêu thụ điện năng thực tế. Những nghiên cứu đó thường không xem xét việc mất năng lượng ma sát, đây là một tác động nổi tiếng và không mong muốn của các công nghệ xâm thực thủy động lực học.
2. Kiểm soát tốt hơn: Cavitation âm thanh có thể được kiểm soát và điều chỉnh dễ dàng hơn, vì cường độ của sóng siêu âm có thể được điều chỉnh chính xác để tạo ra mức độ xâm thực mong muốn. Ngược lại, xâm thực thủy động lực học khó kiểm soát hơn, vì nó phụ thuộc vào đặc tính dòng chảy của chất lỏng và hình dạng của sự co thắt hoặc chướng ngại vật. Ngoài ra, vòi phun dễ bị tắc, dẫn đến gián đoạn quá trình và làm sạch nhiều lao động.
3. Có thể xử lý hầu hết tất cả các vật liệu: Trong khi vòi phun Venturi và các lò phản ứng dòng chảy thủy động lực học khác gặp khó khăn trong việc xử lý chất rắn và đặc biệt là vật liệu mài mòn, máy thám hiểm siêu âm có thể xử lý đáng tin cậy hầu hết mọi loại vật liệu. Lò phản ứng cavitation siêu âm có thể đồng nhất hóa ngay cả tải trọng rắn cao, các hạt mài mòn và vật liệu sợi mà không bị tắc nghẽn.
4. Độ ổn định cao hơn: Cavitation âm thanh nói chung ổn định hơn cavitation thủy động lực học, vì các khoang hơi được tạo ra bởi cavitation âm thanh có xu hướng phân bố đồng đều hơn trong toàn bộ chất lỏng. Ngược lại, cavitation thủy động lực học có thể tạo ra các khoang hơi được khu trú cao và có thể dẫn đến mô hình dòng chảy không đồng đều hoặc không ổn định.
5. Tính linh hoạt cao hơn: Cavitation âm thanh / siêu âm có thể được sử dụng trong một loạt các ứng dụng, bao gồm đồng nhất hóa, trộn, phân tán, nhũ hóa, chiết xuất, ly giải và tan rã tế bào cũng như cho sonochemistry. Ngược lại, cavitation thủy động lực học được thiết kế chủ yếu cho các ứng dụng kiểm soát dòng chảy và cơ học chất lỏng.
   Nhìn chung, cavitation âm thanh cung cấp khả năng kiểm soát, hiệu quả, ổn định và tính linh hoạt cao hơn so với cavitation thủy động lực học, làm cho nó trở thành một kỹ thuật rất hữu ích cho nhiều ứng dụng công nghiệp.

Lò phản ứng Cavitation siêu âm

Hielscher Ultrasonics cung cấp cho bạn một loạt các đầu dò siêu âm cấp công nghiệp và lò phản ứng cavitation. Tất cả các ultrasonicators Hielscher và cavitation lò phản ứng được thiết kế cho các ứng dụng cường độ cao và hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ.
Thiết kế, Sản xuất và Tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher siêu âm cavitators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của cavitators siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi khắt khe dễ dàng được xử lý bởi các cavitators siêu âm Hielscher.

Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ hiện đại và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Tại sao Hielscher Ultrasonics?

• hiệu quả cao
• Công nghệ tiên tiến
• Độ tin cậy & Mạnh mẽ
• Lô & Inline
• cho bất kỳ khối lượng nào - từ lọ nhỏ đến xe tải mỗi giờ
• Đã được khoa học chứng minh
• phần mềm thông minh
• các tính năng thông minh (ví dụ: giao thức dữ liệu)
• CIP (sạch tại chỗ)
• Hoạt động đơn giản và an toàn
• Dễ dàng cài đặt, bảo trì thấp
• Lợi ích kinh tế (ít nhân lực, thời gian xử lý, năng lượng)

Nếu bạn quan tâm đến kỹ thuật cavitation siêu âm, quá trình và hệ thống cavitator siêu âm sẵn sàng hoạt động, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi biết. Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm lâu năm của chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về đơn đăng ký của bạn với bạn!

Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm: