เครื่องกระจายอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสำหรับการกระจายตัวของวัสดุนาโนสม่ำเสมอ

ในสาขาการผลิตระดับสูง- เช่น วัสดุใหม่ พลังงานใหม่ ยา สารเคมี และการเคลือบแบบละเอียด ความสม่ำเสมอและความเสถียรของการกระจายตัวของวัสดุจะเป็นตัวกำหนดคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์โดยตรง วิธีการกระจายแบบดั้งเดิม เช่น การกวนเชิงกล การกัดลูกบอล และการตัด-ด้วยความเร็วสูง โดยทั่วไปจะประสบกับข้อเสีย เช่น การกระจายตัวที่ไม่สมบูรณ์ การเกาะตัวของอนุภาคง่าย การสูญเสียวัสดุสูง และประสิทธิภาพต่ำ ทำให้เป็นการยากที่จะตอบสนองความต้องการของการประมวลผลวัสดุในระดับนาโนและ-ที่มีความแม่นยำสูง อุปกรณ์กระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิก พร้อมเอฟเฟกต์คาวิเทชันแบบอะคูสติกที่เป็นเอกลักษณ์ ทลายข้อจำกัดของเทคโนโลยีการกระจายตัวแบบเดิม ทำให้สามารถกระจายวัสดุในระบบหลาย- ของแข็ง{5}}ของเหลว ของเหลว-ของเหลว และก๊าซ-ของเหลว-ได้ละเอียดและสม่ำเสมอ มันได้กลายเป็นอุปกรณ์อัจฉริยะหลักสำหรับการเตรียมวัสดุระดับสูง- ซึ่งขับเคลื่อนการอัปเกรดเทคโนโลยีการผลิตชั้นดีในอุตสาหกรรมต่างๆ

 

เทคโนโลยีหลักของอุปกรณ์กระจายตัวแบบอัลตราโซนิคอาศัยผลการทำงานร่วมกันของโพรงอากาศแบบอัลตราโซนิกและการสั่นสะเทือนทางกลความถี่สูง- กระบวนการทั้งหมดเป็นกระบวนการกระจายตัวทางกายภาพล้วนๆ โดยไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีหรือการปนเปื้อนของวัสดุ โดยคงคุณสมบัติดั้งเดิมของวัสดุเอาไว้ในระดับสูงสุด ในระหว่างการทำงาน แหล่งจ่ายไฟของไดรฟ์จะแปลงพลังงานหลักให้เป็นสัญญาณ AC ความถี่สูง- ซึ่งถูกส่งไปยังทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิก ทรานสดิวเซอร์จะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการสั่นสะเทือนเชิงกลความถี่สูง-ที่ 20-40kHz ซึ่งถูกขยายโดยหม้อแปลงแอมพลิจูด และส่งไปยังตัวกลางของวัสดุของเหลว

 

เมื่ออัลตราซาวนด์ความถี่สูง-แพร่กระจายในของเหลว มันจะสร้างวงจรสลับของ-การบีบอัดแรงดันสูงและการเจือจางความดันต่ำ- ทำให้เกิดฟองอากาศคาวิเทชันเล็กๆ จำนวนมากก่อตัวขึ้นภายในของเหลวในทันที ฟองอากาศเหล่านี้จะแกว่ง ขยาย และหดตัวกับคลื่นเสียงอย่างต่อเนื่อง และในที่สุดก็พังทลายลงอย่างรุนแรงในเวลาอันสั้น ทำให้เกิดอุณหภูมิสูงเฉพาะที่ประมาณ 5,000K ทันที แรงดันสูงพิเศษ-ที่ 1,000 atm และไมโครเจ็ทและคลื่นกระแทกที่รุนแรงด้วยความเร็วสูงสุด 1,000 กม./ชม. สนามพลังงานที่เกิดขึ้นทันทีทันใดนี้สามารถสลายแรงแวนเดอร์วาลส์ระหว่างอนุภาควัสดุได้อย่างแม่นยำ ทำลายการรวมตัวกันของอนุภาคนาโนและผงละเอียดมากได้อย่างสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกัน การสั่นสะเทือนความถี่สูง-ช่วยเพิ่มมวลและการถ่ายเทความร้อนของวัสดุ ช่วยให้อนุภาคที่เกาะกลุ่มกันกระจายตัวในตัวกลางได้สม่ำเสมอ ก่อให้เกิดระบบผสมที่เสถียรและเป็นเนื้อเดียวกัน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความต้องการในการกระจายตัวและการแปรรูปของวัสดุระดับไมครอนและระดับนาโน

 

I. ข้อดีหลักเมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์แบบดั้งเดิม

เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์กระจายตัวแบบดั้งเดิม เช่น การกวนเชิงกล การกัดลูกบอล และ-เครื่องทำโฮโมจีไนเซอร์ความเร็วสูง อุปกรณ์กระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมีข้อได้เปรียบที่ครอบคลุมในด้านผลการกระจายตัว ประสิทธิภาพการประมวลผล และการปกป้องวัสดุ ซึ่งแก้ไขจุดบกพร่องของอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำ:

1. มีความแม่นยำในการกระจายตัวสูง ไม่มีการรวมตัวกันเป็นก้อนรอง

ด้วยการใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์คาวิเทชันเพื่อสลายการรวมตัวของอนุภาคในระดับจุลภาค จึงสามารถบรรลุการกระจายตัวที่สม่ำเสมอในระดับนาโนได้ โดยมีความละเอียดในการกระจายตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยนาโนเมตร ซึ่งเกินกว่าความสม่ำเสมอในการกระจายตัวของอุปกรณ์แบบดั้งเดิมอย่างมาก นอกจากนี้ ระบบวัสดุที่กระจายตัวยังมีเสถียรภาพสูง มีโอกาสน้อยที่จะเกิดการแบ่งชั้นและการจับตัวเป็นก้อนทุติยภูมิ และยังช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก

2. การประมวลผลทางกายภาพล้วนๆ โดยไม่มีการสูญเสียวัสดุ

กระบวนการทั้งหมดไม่เกี่ยวข้องกับการเจียรแข็งทางกลหรือการสึกหรอจากการตัดเฉือนด้วยความเร็วสูง- ดังนั้นจึงรักษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาและคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ดั้งเดิมของอนุภาคของวัสดุ และไม่ก่อให้เกิดสิ่งเจือปน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลวัสดุ-ที่มีความแม่นยำสูงและมีมูลค่าสูง- เช่น กราฟีน ท่อนาโนคาร์บอน และวัตถุดิบชีวเภสัชภัณฑ์

3. ประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน ปรับตัวได้กว้าง

ประสิทธิภาพการกระจายตัวเป็น 3-5 เท่าของอุปกรณ์แบบเดิม ทำให้สามารถกระจายวัสดุอย่างละเอียดได้ในระยะเวลาอันสั้น และทำให้วงจรการผลิตสั้นลงอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน มีการใช้พลังงานน้อยกว่าและสามารถปรับให้เข้ากับวัสดุที่ซับซ้อนต่างๆ ได้ เช่น ความหนืดต่ำ ความหนืดสูง ผงละเอียดพิเศษ และสารละลายนาโน ครอบคลุมสถานการณ์การกระจายตัวในทุกระบบ รวมถึงของแข็ง-ของเหลว ของเหลว-ของเหลว และก๊าซ-ของเหลว

4. ใช้งานง่ายและค่าบำรุงรักษาต่ำ

อุปกรณ์นี้เป็นระบบอัตโนมัติขั้นสูง พร้อมพารามิเตอร์ที่ปรับได้ ควบคุมได้ และจัดเก็บได้ ไม่จำเป็นต้องแก้ไขจุดบกพร่องที่ซับซ้อน และเหมาะสำหรับทั้งการวิจัยและพัฒนาในห้องปฏิบัติการและการผลิตจำนวนมากทางอุตสาหกรรม โครงสร้างที่เรียบง่าย ไม่มีชิ้นส่วนที่เสียหายหรือสิ้นเปลืองง่าย ช่วยให้บำรุงรักษาได้สะดวก และลดต้นทุนการผลิตโดยรวม

 

2,พื้นที่ใช้งานหลัก

ด้วยข้อได้เปรียบด้านความแม่นยำ ประสิทธิภาพสูง และความสามารถในการปรับตัวสูง อุปกรณ์การกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตระดับสูง-หลายแห่ง และกลายเป็นอุปกรณ์หลักที่ขาดไม่ได้

1. อุตสาหกรรมวัสดุใหม่

ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเตรียมการกระจายตัวของวัสดุนาโน เช่น กราฟีน ท่อนาโนคาร์บอน นาโน-ซิลิกา ผงโลหะนาโน- และผงเซรามิก ซึ่งช่วยแก้ปัญหาทางอุตสาหกรรมเกี่ยวกับการเกาะกลุ่มง่ายและการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของวัสดุนาโนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้า การนำความร้อน และคุณสมบัติทางกลของวัสดุใหม่

2. อุตสาหกรรมพลังงานใหม่

มันเข้ากันได้กับการกระจายตัวอย่างละเอียดของสารละลายอิเล็กโทรดบวกและลบสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม สารตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง และสารสารละลายเคลือบเซลล์แสงอาทิตย์ ทำให้วัสดุอิเล็กโทรดผสมกันสม่ำเสมอมากขึ้น ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ อายุการใช้งานของวงจรและ-ความเสถียรในการปล่อยประจุ และช่วยอัพเกรดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงานใหม่

3. ยาและเทคโนโลยีชีวภาพ

ใช้สำหรับการกระจายตัวของส่วนผสมออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรมอย่างละเอียด การเตรียมตัวพาตัวยานาโน- การหยุดชะงักของเซลล์ และการทำให้สารสกัดทางชีวภาพเป็นเนื้อเดียวกัน การประมวลผลมีความอ่อนโยนและปราศจากมลภาวะ- และสามารถควบคุมความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคของยา ปรับปรุงอัตราการดูดซึมยาและประสิทธิภาพ และตรงตามข้อกำหนดด้านความสะอาดขั้นสูงของการผลิตยา

4. สารเคมีชั้นดีและสารเคลือบและหมึกพิมพ์

ใช้สำหรับการกระจายตัวและทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของการเคลือบระดับไฮเอนด์- หมึก เม็ดสี และอิมัลชันเครื่องสำอาง ช่วยให้เม็ดสีและสารตัวเติมกระจายอย่างเท่าเทียมกัน ปรับปรุงสีของผลิตภัณฑ์ การยึดเกาะ และความเสถียร และขจัดปัญหาต่างๆ เช่น ความแตกต่างของสีเคลือบและข้อบกพร่องของอนุภาค

5. การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและอุตสาหกรรมอาหาร

สามารถใช้สำหรับการกระจายและการย่อยสลายของสิ่งเจือปนในการบำบัดน้ำอุตสาหกรรมและการบำบัดน้ำอับเฉา เช่นเดียวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการกระจายตัวของอิมัลชันอาหารและวัตถุดิบอาหารเพื่อสุขภาพ นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันการกระจายตัว การกลั่นกรอง และการฆ่าเชื้อ และเหมาะสำหรับการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างละเอียดและสถานการณ์-การแปรรูปอาหารระดับสูง

เทคโนโลยีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกได้ปฏิวัติวิธีการกระจายตัวทางกายภาพแบบดั้งเดิม ด้วยข้อได้เปรียบหลักของการกระจายตัวในระดับจุลภาคที่แม่นยำ การดำเนินการที่ไม่-ทำลาย ประสิทธิภาพสูง และความสามารถในการปรับตัวสูง ทำให้ได้แก้ปัญหาความท้าทายทางเทคนิคหลายประการในการกระจายวัสดุคุณภาพสูง- ในฐานะอุปกรณ์หลักในด้านการผลิตที่มีความแม่นยำ อุปกรณ์การกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังส่งเสริมนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการอัปเกรดในอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ เช่น วัสดุใหม่ พลังงานใหม่ และชีวการแพทย์ ในอนาคต จะมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดเฉพาะกลุ่มระดับสูง-มากขึ้น ซึ่งจะช่วยให้อุตสาหกรรมการผลิตเปลี่ยนไปสู่การปรับแต่ง การผลิตระดับสูง- และการทำให้เป็นอัจฉริยะ