Máy trộn trong dây chuyền siêu âm cắt cao
Máy siêu âm cắt cao cho các quy trình trộn nội tuyến mang lại nhiều lợi thế khác nhau khi so sánh với máy đồng nhất keo thông thường. Sử dụng siêu âm công suất cao để trộn cho phép máy trộn siêu âm cắt cao Hielscher tạo ra huyền phù và nhũ tương keo phân tán đồng đều trong phạm vi nano. Máy đồng nhất nội tuyến siêu âm có thể xử lý bất kỳ thể tích và độ nhớt nào và thậm chí có thể xử lý các hạt rất mài mòn.
Trộn trong dây chuyền cắt cao với siêu âm công suất
Đồng nhất nội tuyến của huyền phù rắn-lỏng hoặc lỏng-lỏng là một ứng dụng cần thiết trong sản xuất vật liệu và hàng hóa đa tạp. Máy trộn nội tuyến siêu âm có độ cắt cao được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm sản xuất sơn, bột màu & mực, polyme & Vật liệu tổng hợp, nhiên liệu, thực phẩm & đồ uống, thực phẩm chức năng, dược phẩm, mỹ phẩm & chăm sóc cá nhân trong số những người khác. Máy đồng nhất nội tuyến cắt cao siêu âm được sử dụng để trộn, phân tán, giải kết tụ, nhũ hóa, làm ướt, hòa tan và nghiền vi mô các hạt. Một điểm mạnh đặc biệt của máy trộn nội tuyến siêu âm có độ cắt cao là khả năng xử lý đáng tin cậy các vật liệu nano (ví dụ: phân tán nano, nhũ tương nano).
Trộn cắt cao siêu âm hoạt động như thế nào?
Trộn và đồng nhất cắt cao siêu âm dựa trên nguyên lý làm việc của xâm thực âm thanh. Khi chất lỏng được siêu âm ở cường độ cao, sóng siêu âm lan truyền qua môi trường lỏng và dẫn đến các chu kỳ áp suất cao (nén) và áp suất thấp (hiếm gặp) xen kẽ. Máy siêu âm công suất cao hoạt động ở tần số xung quanh. 20kHz. Điều này có nghĩa là 20.000 rung mỗi giây. Trong chu trình áp suất thấp, sóng siêu âm cường độ cao tạo ra các bong bóng chân không nhỏ trong chất lỏng. Khi bong bóng xâm thực đạt được kích thước mà tại đó nó không thể hấp thụ thêm bất kỳ năng lượng nào, nó sẽ sụp đổ dữ dội trong một chu kỳ áp suất cao. Hiện tượng nổ bong bóng này được biết đến với thuật ngữ kỹ thuật "xâm thực". Trong quá trình nổ mìn, nhiệt độ rất cao (khoảng 5.000K) và áp suất (khoảng 2.000atm) đạt được cục bộ. Sự nổ của bong bóng xâm thực cũng tạo ra các tia chất lỏng với vận tốc lên đến 280m / s. (xem Suslick 1998)
Những lực mạnh và đột phá cao này cung cấp đủ năng lượng để nghiền, giải kết tụ và phân tán các hạt trong chất lỏng và biến máy trộn cắt cao siêu âm thành công nghệ xử lý xuất sắc. Do đó, chúng được sử dụng làm kỹ thuật chế tạo và chế biến, đặc biệt là trong các lĩnh vực mà công nghệ nano và vật liệu nano đóng vai trò quan trọng đối với hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
Quy trình vượt trội và hiệu quả năng lượng với máy trộn siêu âm
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.
Bằng cách áp dụng áp suất và tối ưu hóa quy trình siêu âm, công nghệ trộn siêu âm thường vượt trội hơn các phương pháp trộn thông thường như máy trộn lưỡi quay, máy trộn áp suất cao hoặc máy nghiền bi.
Trong một nghiên cứu khác, Pohl et al. (2004) đã so sánh hiệu quả xử lý của sự phân tán siêu âm của silica với các phương pháp trộn cắt cao khác, chẳng hạn như với IKA Ultra-Turrax (hệ thống rôto-stato). Pohl et al. đã so sánh việc giảm kích thước hạt của Aerosil 90 (2% wt) trong nước bằng cách sử dụng Ultra-Turrax (hệ thống rôto-stator) ở các cài đặt khác nhau với máy trộn cắt cao siêu âm Hielscher UIP1000hd với tế bào dòng chảy ở chế độ liên tục. Nghiên cứu của Pohl et al. kết luận, rằng "ở năng lượng cụ thể không đổi, siêu âm EV hiệu quả hơn hệ thống rôto-stato" và "tần số siêu âm được áp dụng trong phạm vi từ 20 kHz đến 30 kHz không ảnh hưởng lớn đến quá trình phân tán".
- Hiệu quả cao
- cho các hạt micron và nano
- nội tuyến liên tục
- cho bất kỳ khối lượng nào
- có thể xử lý độ nhớt rất cao
- có thể xử lý các hạt mài mòn
- không có bộ phận chuyển động (không có cánh quạt, cánh quạt)
- không có phương tiện phay (không có hạt)
- CIP (sạch tại chỗ)
UIP4000hdt, một máy trộn công nghiệp có độ cắt cao mạnh mẽ 4000watt để xử lý nội tuyến, ví dụ: xay ướt, phân tán, nhũ hóa và hòa tan huyền phù keo.
Mua máy trộn trong dây chuyền siêu âm cắt cao ở đâu?
Hielscher Ultrasonics là đối tác đáng tin cậy của bạn khi nói đến các quy trình siêu âm hiệu suất cao, chẳng hạn như xay siêu âm, phân tán, nhũ hóa và hòa tan. Máy trộn nội tuyến siêu âm cắt cao của Hielscher có thể cung cấp biên độ rất cao. Biên độ lên đến 200μm có thể dễ dàng chạy liên tục trong hoạt động 24/7/365. Đối với biên độ cao hơn nữa, sonotrodes siêu âm tùy chỉnh có sẵn. Nhiều loại lò phản ứng nội tuyến siêu âm và các phụ kiện khác cho phép thiết lập lý tưởng cho ứng dụng siêu âm của bạn (ví dụ: nhũ hóa nội tuyến, giảm kích thước hạt và đồng nhất).
Phần mềm thông minh, menu kỹ thuật số qua màn hình cảm ứng, ghi dữ liệu tự động và điều khiển từ xa của trình duyệt là những tính năng của máy đồng nhất siêu âm Hielscher giúp thao tác thân thiện và đơn giản nhất. Công nghệ làm sạch tại chỗ (CIP) giúp việc sử dụng máy trộn siêu âm cắt cao thuận tiện. Độ bền bỉ, độ tin cậy, cài đặt và vận hành đơn giản cũng như bảo trì thấp là những tính năng bổ sung, tạo điều kiện thuận lợi cho thói quen làm việc hàng ngày với máy siêu âm Hielscher.
Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để tìm hiểu thêm về cách máy trộn nội tuyến cắt cao siêu âm có thể cải thiện quá trình xử lý hệ thống rắn-lỏng và lỏng-lỏng của bạn! Đội ngũ được đào tạo bài bản và giàu kinh nghiệm lâu năm của chúng tôi sẽ sẵn lòng hỗ trợ bạn thêm thông tin về các ứng dụng và giá cả.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:
| Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200ml / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1 đến 20L | 0.2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdt |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | Lớn | Cụm UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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.
Siêu âm hiệu suất cao! Phạm vi sản phẩm của Hielscher bao gồm toàn bộ quang phổ từ máy siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên các thiết bị để bàn đến các hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ.



