Das Homogenisieren von Flüssig/Flüssiggemischen & Deagglomerieren von Feststoffen in Flüssigkeiten ist ein wichtiger Anwendungsbereich für Ultraschallgeräte. Ultraschallkavitation erzeugt hohe Scherkräfte, welche die Partikelagglomerate in einzelne dispergierte Partikel aufbricht. Da die Ultraschalltechnologie ohne mechanische bewegte Teile auskommt gelten sowohl Inline als auch im Batchprozesse äusserst effizient. Selbst bei der Herstellung von Feinstemulsionen & Dispergierten erfordern Ultraschallgeräte kaum Maschinenunterhaltung und sind dabei sehr leicht zu bedienen und reinigen. Der Ultraschall unterstützt sogar das Reinigen und Spülen.

Ultraschall ist eine interessante Ergänzung zu klassischen Technologien wie Rotor-Statorgeräte. Bei der Beschallung von Flüssigkeiten entstehen durch die Schallwellen abwechselnd Hochdruck & Niederdruckphasen. Dadurch werden mechanische Einflüsse erzeugt, die auf die elektrostatischen Anziehungskräfte (z. B. Van-der-Waals-Kräfte) wirken.

Ultraschallkavitation verursacht in Flüssigkeiten Hochgeschwindigkeitsstrahlen von bis zu 1000km/h, Partikel können dabei auf Mikrogröße und sub micron-size verkleinert werden.Während der Niederdruckphase entstehen durch die Ultraschallwellen kleine Vakuumblasen in der Flüssigkeit; diese Vakuumblasen implodieren während einer Hochdruckphase. Dieses Phänomen wird Kavitation genannt. In Folge der Implosion der Kavitationsblase entstehen starke hydrodynamische Scherkräfte.

Quelle: Hielscher Ultrasonics GmbH