ultrazvučni homogenizator

Ultrazvučni homogenizira je mehanički postupak za smanjenje male čestice u tekućini tako da oni postaju jednako mali i ravnomjerno raspoređeni. Hielscher nudi ultrazvučni homogeniziranje za primjenu u laboratoriju i proizvodnji razmjera.

Utjecaj homogenizacija

Kad ultrazvučni procesori koriste kao homogenizator, cilj je smanjiti male čestice u tekućini za poboljšanje ujednačenosti i stabilnosti. Te čestice (disperzne faze) mogu biti ili kruti ili tekući. Smanjenje prosječnog promjera čestica povećava broj pojedinačnih čestica. To dovodi do smanjenja prosječne udaljenosti čestica i povećava površinu čestica. Grafički (kliknite za veći prikaz) Pokazuje korelaciju između individualnog promjera čestice i ukupne površine. Površina a prosječna udaljenost čestica može utjecati na reologiju tekućine.

Ako postoji razlika u specifičnoj težini između čestica i tekućina, homogenost smjese mogu utjecati na stabilnost disperzije. Ako je veličina čestica je sličan za većinu čestica, sklonost za aglomeraciju tijekom taloženja ili diže smanjuje, jer su slične čestice imaju sličnu brzinu diže ili poravnanja.

Homogenizatora visokog tlaka

Najčešći mehanizam za homogenizaciju je homogenizacija visokog tlaka. Tamo, tekućina se pritisne pri visokom tlaku (približno 2000 bara) kroz homogenizacijski ventil. Pri prolasku ventila, tekućina prolazi kroz kratki ciklus niskotlačnog tlaka visokog tlaka (otprilike 50 m / s.).
Iako je ovaj mehanizam radi dobro za male, mekih čestica, kao što je globula masti u mlijeku, ima svoja ograničenja kada se koristi za disperzije tvrdih i abrazivnih materijala, kao što su pigmenti, poliranje medija ili metalnih oksida, ili vlaknaste i ljepljive materijale, kao što su voće purees, alge i mulj. To je zbog visokih tekućih brzinama (do 120mtr / sec) i zbog malih otvora ventila koristi. Kao abrazivni materijal prolazi pumpi i otvor ventila, to uzrokuje habanje. Time se smanjuje učinkovitost i vijek trajanja pumpe i ventila.

Prednosti ultrazvučni homogenizaciju

Ultrazvučno homogenizira je vrlo učinkovit za smanjenje mekih i tvrdih čestica. Homogenizacija se temelji na kavitacije. Kada tekućine su izloženi intenzivnom ultrazvukom zvučni valovi prostiru kroz tekućinu uzrokujući naizmjeničnih visokotlačne i niskotlačne ciklusa (cca. 20000 ciklusa / sek.). Tijekom ciklusa niskog tlaka, visokog intenziteta mala vakuum mjehurići se stvaraju u tekućinu, kao i tekućine tlak pare se postiže.
Kada se mjehurići do određene veličine, oni kolaps nasilno tijekom ciklusa visokog tlaka. Tijekom ovog implozija vrlo visokim tlakovima i brzim tekućim mlaznice su generirani lokalno. Rezultirajući struje i turbulencije ometaju čestice nakupine i dovesti do nasilnih sudara između pojedinih čestica.

Jedna od glavnih prednosti ultrazvučnih homogenizator je mali broj ovlaži i pokretnih dijelova. Time se smanjuje trenja na habanje i čišćenje vremena. Postoje samo dva ovlaži dijelova: sonotrode i stanica toka. Oba imaju jednostavne geometrije i bez male ili skriveni otvore.

Još jedna prednost je točno kontrole nad operativnim parametrima koji utječu na kavitaciju. Hielscher ultrazvučni procesori se mogu koristiti u oscilacija amplitudama od cca. 1 do 200 mikrona. Tekućina Tlak može biti u rasponu od 0 do cca. 500psig. Kao amplitude i tlak najutjecajnijih parametara, širok operativni raspon svakog parametra omogućuje vrlo blagi do vrlo destruktivne obradu.

Hielscher ultrazvučni uređaji su amplitude kontrolirana. Pri tome je prilagođena amplituda će se održavati u svim radnim uvjetima. To čini ultrazvučno kontrolirati i neponovljivom. Sonication pod jednakim radnim parametrima će dati konzistentne i ponovljive rezultate. To je važno za kvalitetu proizvedenih materijala, a za scale-up rezultata procesa iz laboratorija na razinu proizvodnje.

Homogenizacija u bilo kojem mjerilu

Hielscher proizvodi ultrazvučni uređaji za homogenizaciju svaki volumen uzorka od za smjesa ili inline obrada. Laboratorijski ultrazvučni uređaji mogu se koristiti za količine od 1.5 mL do cca. 2L. Ultrazvučni industrijske uređaje se koristiti za razvoj procesa i proizvodnju serijama od 0.5 do oko 2000L i stope protoka od 0.1L do 20m³ sat.

U tablici u nastavku, pokazuje preporuke opće uređaja, ovisno o volumenu šarže ili protoka za obradu. Kliknite na vrstu uređaja za više informacija o svakom uređaju.