ზედზეცხვის იატაკის ულტრასონური შეიკერი შესანიშნავი სივებული გამოსატანად – გამოცდილების შემთხვევითი კვლევა

ფინის ფხვნილების ტრადიციული მექანიკური სივება ხშირად შეფერხებულია აგლომერატების სწრაფი ფორმირების მიერ – ხშირად იწვევს نشების წებოვნება – რაც სწრაფად დაბლოკავს სივის ქსელის და მკვეთრად ამცირებს განცალკევების ეფექტურობას. ულტრასონური სივის შეიკერი ამ კრიტიკულ გამოწვევას ანგარიშში იღებს მაღალი სიხშირის მექანიკური ვიბრაციების გამოყენებით, რათა უწყვეტად განბლოკოს სივის ზედაპირი.
აქ წარმოდგენილი კვლევის შედეგები ცხადყოფს განცალკევების ეფექტურობის დრამატულ გაუმჯობესებას ჩვეულებრივ მეთოდებთან შედარებით; მიუხედავად იმისა, რომ ტრადიციულმა გაცრამ გამოიღო მასალის 55%-ზე ნაკლები ოპტიმალური 200-450 მკმ დიაპაზონში, ულტრაბგერითი კონფიგურაციამ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა სასურველი ფრაქციის აღდგენა. განსაკუთრებით აღსანიშნავია, რომ 10 წუთიანი sieving ციკლი 75% ულტრაბგერითი ამპლიტუდა წარმატებით იზოლირებული 83.79% სიმინდის ფქვილის ფარგლებში სამიზნე ზომის დიაპაზონში, რაც ადასტურებს, რომ ულტრაბგერითი deblinding არის უაღრესად ეფექტური და გამართლებული დამუშავების მეთოდი ნაწილაკების ზომის ზუსტი განაწილების უზრუნველსაყოფად.

ვინ სარგებლობს ულტრაბგერითი საცრის შეიკერის გამოყენებით

• ხარისხის კონტროლი & ლაბორატორიული კვლევა: მეცნიერები და ტექნიკოსები, რომლებიც ასრულებენ ნაწილაკების ზომის ანალიზს, იღებენ ზუსტ, განმეორებად შედეგებს ბადის დაბრმავების ჩარევის გარეშე.
• კვების ინდუსტრია & პროცესორები: ინდუსტრიები, რომლებიც ეხება სახამებელზე დაფუძნებულ მასალებს, როგორიცაა სიმინდი, ხორბალი და ჭვავის ფქვილი, სარგებლობენ ნაწილაკების თანმიმდევრული ზომით, რაც აუცილებელია ისეთი პროდუქტების ოპტიმიზაციისთვის, როგორიცაა პირდაპირი გაფართოებული ექსტრუდატები.
• წარმოების ოპერაციები: ექსტრუზიის ან მსგავსი პროცესების გამოყენებით საშუალებები აუმჯობესებს მათი საბოლოო პროდუქციის ხარისხს, რადგან ნაწილაკების ერთგვაროვანი ზომები უზრუნველყოფს სითბოს უკეთეს გადაცემას და სასურველ ტექსტურულ თვისებებს დამუშავების დროს.

საკეისრო კვლევა: ულტრასონიკური სატრაჟის შეიკერი დევლინინგი ეკრანებისთვის სიმინდის ფქვილის სკრინინგის დროს

Brnčić-ის გუნდმა (2009) შეაფასა Hielscher-ის ულტრასონიკური სატრაჟის შეიკერის გამოყენება სიმინდის ფქვილის სკრინინგისთვის, რათა გააუმჯობესოს პირდაპირ გაფართოებადი ექსტრუზირებული პროდუქტების, მათ შორის წიკვნიანი ან სოიოს პროტეონებით მდიდარი სამახსოვრო საჭმელების წარმოება. პარცელული ზომა კრიტიკულია ექსტრუზიის პროცესში, რადგან იგი გავლენას ახდენს ინგრედიენტების შერევაზე, სითბოდაფარვაზე, გაფართოებაზე და საბოლოო პროდუქტის ტექსტურაზე. ამიტომ მკვლევარებმა მიზნად დაისახეს რომელი სიმინდის ფქვილის ნაწილაკები გამოიყოფა 200–450 μმ დიაპაზონში – ამ აპლიკაციისთვის სასურველი დიაპაზონი.

ჩვეულებრივი საცრალი გამოცდილია 5, 10 და 15 წუთის განმავლობაში. იმის გამო, რომ სიმინდის ფქვილი შეიცავს წებოვან სახამებელს, ნაწილაკები შეეჯახნენ და წარმოქმნიდნენ აგლომერატებს, რომლებმაც დაბლოკეს საცერი, განსაკუთრებით 450 მკმ ბადე. ბლოკირება დაიწყო პირველ ან მეორე წუთში და გაუარესდა ხანგრძლივი დამუშავებით. შესაბამისად, სასურველ დიაპაზონში ფქვილის პროპორცია 55.58%-დან 5 წუთის შემდეგ 54.11%-მდე შემცირდა 10 წუთის შემდეგ და მხოლოდ 49.37%-მდე 15 წუთის შემდეგ.

ცდები განმეორდა ულტრაბგერითი სისტემის გამოყენებით, რომელიც შეფასებულია 250 ვტ-მდე და მუშაობს 24 კჰც-ზე. სამი ულტრაბგერითი ამპლიტუდა – 25%, 50% და 75% – შეფასდა თითოეული sieving ხანგრძლივობა. მაღალი სიხშირის მექანიკური ვიბრაციები გადიოდა საცერში, დაანგრია აგლომერატები და ბადისებრი ღიობები სუფთა იყო.

ულტრასკანერულად ვიბრირებულ საცეცებს მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება მოჰყვა:

• 5 წუთის შემდეგ გამოყენებადი ფრაქცია ამპლიტუდასთან ერთად გაიზარდა და 75% ამპლიტუდაზე 79.57%-ს მიაღწია.
• 10 წუთის შემდეგ 75% ამპლიტუდაზე, ფქვილის 83.79% სამიზნე დიაპაზონში შევიდა, შედარებით ჩვეულებრივი საცეცით მიღებული 54.11%-ით. – დაახლოებით 30 პროცენტული პუნქტის მოგება.
• 15 წუთის შემდეგ 75% ამპლიტუდაზე, სამიზნე ფრაქცია კვლავ მაღალი რჩებოდა 83.4%-ზე, შედარებით მხოლოდ 49.37%-ით ულტრასონიკის გარეშე.

ორი საუკეთესო შედეგი გადააჭარბა კვლევის 75%-იან მაჩვენებელს ეკონომიკურად შემოსავლიანი გადამუშავებისთვის.

სიმინდის ფქვილის სკრინინგის შედეგები ულტრასონიკური საცეცის შეიკერის გამოყენებით 10 წუთის შემდეგ
კვლევა და გრაფიკა: ©Brnčić et al., 2009.

ულტრაბგერითი საცრის მთავარი უპირატესობა არის მისი უნარი თავიდან აიცილოს საცრის დაბრმავება და სწორი ზომის მასალის უფრო დიდი და თანმიმდევრული მოსავლიანობის მიწოდება. მას ასევე შეუძლია შეინარჩუნოს საცრის უნარი, შეამციროს ხელით ან მექანიკური დასუფთავების მეთოდებზე დამოკიდებულება და შეზღუდოს ბადის დაზიანებისა და პროდუქტის დაბინძურების დაკავშირებული რისკები.

საერთო ჯამში, კვლევა განსაზღვრავს 10 წუთის გაცრას 75% ულტრაბგერითი ამპლიტუდაზე, როგორც ყველაზე ეფექტურ ტესტირებულ მდგომარეობას. შედეგად მიღებული ფქვილის ფრაქცია მხარს უჭერს ცილის კონცენტრატებთან უფრო ერთგვაროვან შერევას და ხელს უნდა უწყოს უფრო თანმიმდევრულ ექსტრუზიას, გაფართოებას და პროდუქტის ტექსტურას. მეთოდი ასევე შეიძლება იყოს შესაფერისი სხვა ფხვნილის მასალების ნაწილაკების ზომის განცალკევებისთვის.

რატომ უნდა გამოვიყენო ულტრასონიკური ცარცის სივერია?

• სივერის დაბლოკვის აღმოფხვრა: ფინური, დასუსტებული ფხვნილის (მაგალითად სიმინდის ფქვილის) ჩვეულებრივი ჭარხლის დასივერება ხშირად იწვევს მეშის სწრაფ დაბლოკვას, რადგან ნაწილაკები აერთიანებენ ჩატარებისას ხაზოვანი წებოვანი თვისებების გამო. ულტრაბგერითი ვიბრაციები მუდმივად ანგრევს ამ აგლომერატებს, რითაც პროცესის განმავლობაში მეშის ღებულობები თავისუფლები რჩება.
• მნიშვნელოვანი მომგებიანობისა და სიზუსტის ზრდა: ბლოკირების აღკვეთის გზით, ულტრაბგერითი სივერება მკვეთრად აუმჯობესებს სასურველი ნაწილაკების ფრაქციის მიღებას. მაგალითად, კეის სტადიაში სამიზნე ფრაქცია (200–450 μმ) გაიზარდა ტრადიციული სივერით 55%-ზე ნაკლებიდან ულტრაბგერითი მეთოდის გამოყენებით 83%-ზე მეტამდე.
• შედეგად პროცესის ოპტიმიზაცია: ზუსტი ნაწილაკების ზომის გადანაწილება მნიშვნელოვანია ანალიზისთვის, ხარისხის კონტროლისთვის და ინდუსტრიული გამოყენებისთვის.
• შესანიშნავი შესრულება ფაქიზი ნაწილაკებით: საძველო მეთოდები ხშირად ფერხდება ფაქიზი ბადით (მაგ., 450 μმ ან უფრო მცირე) სწრაფი გადაკეტვის გამო. ულტრաձայնური გაწმენდა უზრუნველყოფს იმას, რომ ყველაზე ფაქიზი ბადებიც ეფექტურად დარჩეს, რაც საშუალებას აძლევს ფაქიზი ფხვნილებისა და შრატების მაღალი სიზუსტით გამოყოფას.
• მოწყობილობის გამძლეობის გაუმჯობესება, დასუფთავების შემცირება: მექანიკური დაბრმავებელი დისკები ან ხელით ჩარევა შეიძლება იყოს არაეფექტური და პოტენციურად საზიანო დელიკატური საცრის ბადეებისთვის. ულტრაბგერითი საცრის შეიკერი ამცირებს ეკრანის ბადის ცვეთათ.
• დროისა და ხარჯების ეფექტურობა: ულტრასონიკური დასაფრქვევი უზრუნველყოფს უფრო მაღალ მოსავლიანობას უფრო მოკლე პერიოდში, შედარებით ზრდიდი ტრადიციული დასაფრქვევის ხანგრძლივ პერიოდებთან, რომლებიც იძლევიან დაბალ აღდგენის მაჩვენებლებს. ეს ეფექტურობა ამცირებს შრომის ხარჯებს და ზრდის ლაბორატორიის გამტარობას.
• საინდენო მრეწველობებში: ხოლო დემონსტრირებულია საკვები მასალებით, როგორიცაა სიმინდი, ხორბალი და რბილი ფქვილი, ტექნოლოგია გამოყენებადია სხვადასხვა წვრილი ფხვნილებისა და ნაწილაკებისათვის, რომლებიც თხევადებშია დაპატარავდა, რაც მას ღირებულს ხდის ფარმაცევტული, ქიმიური და მატერიალური მეცნიერების კვლევისთვის.
• აუმჯობესებს გამეორებადობას: ულტრასონიკური დასაფრქვევა უზრუნველყოფს მუდმივ და კონტროლირებად განბლოკვის მექანიზმს, რაც ამცირებს ხელით დასაფრქვევის ან მექანიკური დაჯახების დაკავშირებულ ვარიანტულობას, რაც იძლევა უფრო საიმედო და გამეორებად ანალიტიკურ შედეგებს.

ლიტერატურა / ლიტერატურა