เครื่องโฮโมจีไนเซอร์ – หลักการทำงาน การใช้งาน และการขยายขนาด
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เป็นเครื่องผสมประเภทหนึ่งที่ใช้แรงเชิงกลเพื่อผสม ทำอิมัลชัน กระจายตัว และละลายระบบของเหลว–ของเหลวและของแข็ง–ของเหลว โดยใช้แรงเฉือนจากการหมุน หัวฉีด หรืออัลตราซาวนด์กำลังสูงตามรุ่นของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์ เพื่อสร้างแรงที่จำเป็นต่อการสลายและแตกอนุภาคของแข็ง รวมถึงหยดของเหลว เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องโฮโมจีไนเซอร์และการประยุกต์ใช้ในการวิจัยและการผลิต!
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์คืออะไร?
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์เป็นเครื่องผสมกลุ่มหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อแตกอนุภาคทั้งของแข็งและของเหลวให้เป็นส่วนผสมที่สม่ำเสมอ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์มีทั้งแบบสำหรับห้องปฏิบัติการ แบบตั้งโต๊ะ และแบบอุตสาหกรรม เพื่อใช้ในการประยุกต์ใช้งานหลากหลายด้านในการวิจัยและอุตสาหกรรม การใช้งานทั่วไปของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์ ได้แก่ การผสมและการสลายวัสดุชนิดต่าง ๆ เช่น อนุภาค สารสี สารเคมี พืช อาหาร เซลล์ และเนื้อเยื่อ เป็นต้น
โปรดติดต่อเราเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องโฮโมจีไนเซอร์ การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ และวิธีใช้เครื่องอัลตราซาวนด์ของเราในกระบวนการของคุณ!
ภาพรวมของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์ประเภทต่าง ๆ
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์ประเภทต่าง ๆ มีจำหน่ายสำหรับการผลิตแบบตั้งโต๊ะและการผลิตระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม เครื่องผสมแบบโรเตอร์/สเตเตอร์ (คอลลอยด์) เครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูง และเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์เป็นรุ่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
เครื่องผสมแบบใบพัดหรือใบมีดมีใบพัดหรือใบมีดที่หมุนด้วยความเร็วสูงบริเวณก้นภาชนะผสม ทำให้วัสดุชนิดต่าง ๆ รวมกันเป็นส่วนผสมเนื้อเดียวกัน
ตามชื่อของเครื่องผสมแบบโรเตอร์/สเตเตอร์ เครื่องผสมประเภทนี้มีส่วนประกอบที่เป็นโรเตอร์และสเตเตอร์ โรเตอร์เป็นเพลาโลหะที่หมุนด้วยความเร็วสูงภายในสเตเตอร์ สเตเตอร์เป็นชิ้นส่วนโลหะที่อยู่นิ่ง การหมุนของโรเตอร์สร้างแรงดูดที่เคลื่อนวัสดุของแข็ง–ของเหลวเข้าสู่บริเวณระหว่างสเตเตอร์กับโรเตอร์ ซึ่งเป็นบริเวณที่ของแข็งถูกลดขนาดให้เป็นอนุภาคที่เล็กลง
หลักการทำงานของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูง (HPH) อาศัยการใช้ปั๊มแรงดันสูงและวาล์ว (หัวฉีด ช่องเปิด) ซึ่งทำให้อุปกรณ์มีขนาดใหญ่ หนัก และมีราคาแพง สารแขวนลอยข้นที่ผ่านกระบวนการถูกบังคับให้ไหลผ่านช่องเปิดขนาดเล็กด้วยความเร็วการไหลสูง ซึ่งลดขนาดอนุภาค เนื่องจากอนุภาคต้องมีขนาดเล็กถึงระดับหนึ่งจึงจะผ่านวาล์วได้ เครื่อง HPH มีแนวโน้มที่จะอุดตัน โดยเฉพาะเมื่อใช้กับของแข็ง
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ใช้แรงเฉือนสูงที่เกิดจากคาวิเทชันทางเสียง ซึ่งทำให้มีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือเทคนิคการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแบบอื่น ๆ หลักการทำงานและประโยชน์ของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์แสดงไว้ด้านล่าง
อัลตราซาวนด์กำลังสูงเป็นแรงสำหรับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ใช้การสั่นด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงและคาวิเทชันเพื่อสร้างแรงเฉือนที่รุนแรงมาก จึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นเครื่องผสมแรงเฉือนสูงที่ให้แรงเฉือนรุนแรงยิ่ง กลไกเบื้องหลังแรงเฉือนสูงที่รุนแรงยิ่งนี้คือคาวิเทชันทางเสียง ซึ่งเกิดจากคลื่นอัลตราซาวนด์กำลังสูง เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์มีเครื่องกำเนิดสัญญาณ ซึ่งเป็นหน่วยจ่ายไฟและควบคุม และมีทรานสดิวเซอร์ ภายในทรานสดิวเซอร์มีเซรามิกเพียโซอิเล็กทริก เซรามิกเพียโซอิเล็กทริกเหล่านี้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นการสั่น เนื่องจากผลึกเพียโซอิเล็กทริกเปลี่ยนขนาดและรูปร่างเมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้า เมื่อความถี่ของวงจรกำเนิดการสั่นอิเล็กทรอนิกส์เท่ากับความถี่ธรรมชาติของควอตซ์เพียโซอิเล็กทริก จะเกิดการสั่นพ้อง ภายใต้สภาวะการสั่นพ้อง ควอตซ์จะสร้างคลื่นอัลตราซาวนด์ตามยาวที่มีแอมพลิจูดสูง
จากนั้นคลื่นอัลตราซาวนด์ที่สร้างขึ้นจะถูกส่งถ่ายเข้าสู่ตัวกลางของกระบวนการผ่านโพรบอัลตราซาวนด์ (โซโนโทรด / ฮอร์น) แอมพลิจูดที่โพรบอัลตราซาวนด์เป็นตัวกำหนดความเข้มของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่ส่งเข้าสู่ของเหลวหรือสารแขวนลอยข้น คลื่นอัลตราซาวนด์สร้างวัฏจักรความดันสูงและความดันต่ำสลับกันในตัวกลางของเหลว ในช่วงวัฏจักรความดันต่ำ คลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงจะสร้างฟองสุญญากาศขนาดเล็กในของเหลว ในช่วงวัฏจักรความดันสูง ฟองสุญญากาศขนาดเล็กจะยุบตัวอย่างรุนแรง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าคาวิเทชัน การยุบตัวเข้าด้านในของฟองคาวิเทชันอาจสร้างลำพุ่งของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280 m/s ส่งผลให้เกิดแรงเฉือนที่ทรงพลัง แรงเฉือนทำให้อนุภาคแตก เกิดการชนกันระหว่างอนุภาค และทำให้หยดของเหลวและเซลล์แตกด้วยกลไกเชิงกล พร้อมทั้งส่งเสริมการถ่ายเทมวลที่มีประสิทธิภาพสูงมาก แรงจากคาวิเทชันเหล่านี้สร้างระบบกระจายตัว อิมัลชัน และสารแขวนลอยที่สม่ำเสมอและเป็นเนื้อเดียวกัน และยังเป็นที่ทราบว่าส่งเสริมปฏิกิริยาเคมีด้วย (เรียกว่าโซโนเคมี)
คาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์ที่โพรบ cascatrode ของ เครื่องอัลตราซาวนด์ UIP1000hdT (1000 วัตต์, 20kHz) ในเครื่องปฏิกรณ์แก้ว ใช้แสงสีแดงจากด้านล่างเพื่อให้มองเห็นคาวิเทชันได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
ข้อดีของการใช้เครื่องอัลตราซาวนด์เป็นเครื่องโฮโมจีไนเซอร์
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์มีความเหนือกว่าในการผลิตสารแขวนลอยและสารละลายแบบของแข็ง–ของเหลว (ที่เรียกว่าสารแขวนลอยข้น) และของเหลว–ของเหลว เนื่องจากเครื่องอัลตราซาวนด์ใช้หลักการทำงานของคาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์ วัสดุจึงควรเปียกหรืออยู่ในเฟสเปียก เพราะคาวิเทชันเกิดขึ้นเฉพาะในของเหลวเท่านั้น นั่นหมายความว่าเครื่องอัลตราซาวนด์จะมีประสิทธิภาพไม่สูงนักในการผสมผงแห้ง แต่ทันทีที่ผงเปียก การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์จะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดในการผสม เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์เป็นที่รู้จักกันดีว่าสามารถผสม คลุกเคล้า และกระจายตัวได้อย่างเชื่อถือได้ แม้แต่กับวัสดุเนื้อเพสต์และวัสดุที่มีความหนืดสูง แรงที่รุนแรงเป็นพิเศษจากการยุบตัวเข้าด้านในของฟองคาวิเทชันไม่เพียงสร้างแรงเฉือนสูงที่ทรงพลังมาก แต่ยังสร้างอุณหภูมิและความดันสูงที่จำกัดอยู่เฉพาะบริเวณ รวมถึงความแตกต่างของอุณหภูมิและความดันเหล่านั้นด้วย แรงทางกายภาพที่เกิดร่วมกันนี้ทำให้อนุภาคแตกจนมีขนาดเล็กกว่าที่ได้จากเครื่องโฮโมจีไนเซอร์ทั่วไปมาก ดังนั้น เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์จึงเป็นอุปกรณ์ที่นิยมเลือกใช้ในการผลิตอิมัลชันและระบบกระจายตัวขนาดนาโนอย่างเชื่อถือได้
- ประสิทธิภาพดีเยี่ยม
- สามารถส่งพลังงานที่รวมอยู่เฉพาะจุดได้อย่างเข้มข้น
- ผลลัพธ์ที่เหนือกว่าในระดับไมครอนและนาโน
- สำหรับอิมัลชันและระบบกระจายตัวขนาดไมครอนและนาโน
- รองรับทุกปริมาณตั้งแต่ mL ถึงตัน/ชั่วโมง
- ทั้งแบบแบตช์และแบบอินไลน์
- สำหรับการผ่านครั้งเดียวและการหมุนเวียนซ้ำ
- ควบคุมกระบวนการได้อย่างแม่นยำ
- ใช้งานง่าย
- ทำความสะอาดง่าย
- ต้องการการบำรุงรักษาน้อย
การประยุกต์ใช้เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการและโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อทำให้สารแขวนลอยแบบของแข็ง–ของเหลวและของเหลว–ของเหลวเป็นเนื้อเดียวกัน ลดขนาดอนุภาค ทำให้วัสดุชีวภาพแตกและสกัดสารจากวัสดุเหล่านั้น เพิ่มความเข้มข้นของปฏิกิริยาเคมี และละลายสารประกอบที่ละลายได้
การทำอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์
การทำอิมัลชันเป็นกระบวนการผสมของเหลวที่ไม่สามารถผสมเป็นเนื้อเดียวกันได้ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกัน เพื่อเตรียมส่วนผสมที่คงตัวหรือกึ่งคงตัว โดยทั่วไป ของเหลวสองชนิดนี้ประกอบด้วยเฟสน้ำมันและเฟสน้ำ เพื่อทำให้ส่วนผสมของเฟสของเหลวที่แตกต่างกันคงตัว จะเติมสารทำอิมัลชัน (สารลดแรงตึงผิว / สารลดแรงตึงผิวร่วม) ขนาดหยดของอิมัลชันมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำหน้าที่และความคงตัวของอิมัลชัน เนื่องจากอัลตราซาวนด์กำลังสูงสร้างแรงทางโซโนกลศาสตร์ที่ทำให้หยดแตกและลดขนาดเป็นหยดเล็กจิ๋ว การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์จึงเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากในการผลิตอิมัลชันระดับไมครอนและนาโน เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์เป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับการผลิตอิมัลชัน O/W และ W/O อิมัลชันแบบกลับเฟส อิมัลชันซ้อน (O/W/O, W/O/W) มินิอิมัลชัน และอิมัลชัน Pickering ด้วยความยืดหยุ่นและความสามารถในการทำอิมัลชันที่เชื่อถือได้นี้ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ (บางครั้งเรียกว่าเครื่องทำอิมัลชันอัลตราซาวนด์เมื่อใช้ในการทำอิมัลชัน) จึงถูกนำไปใช้ เช่น ในอุตสาหกรรมเคมี อาหาร ยา และเชื้อเพลิง เพื่อผลิตอิมัลชันที่คงตัวในระยะยาว
คลิกลิงก์ต่อไปนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ นาโนอิมัลชัน และ อิมัลชัน Pickering!
การกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์มีประสิทธิผลสูงมากเมื่อต้องลดขนาดกลุ่มอนุภาคที่เกาะกันแบบหลวม กลุ่มอนุภาคที่ยึดกันแน่น และแม้แต่อนุภาคปฐมภูมิอย่างเชื่อถือได้ ข้อได้เปรียบของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์คือความสามารถในการบดอนุภาคให้มีขนาดเล็กลงและสม่ำเสมอมากขึ้น ไม่ว่าเป้าหมายของกระบวนการจะเป็นอนุภาคระดับไมครอนหรือนาโน แรงเฉือนจากคาวิเทชันและกระแสของเหลวเร่งอนุภาคให้ชนกัน ซึ่งเรียกว่าการชนกันระหว่างอนุภาค ตัวอนุภาคเองทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการบด จึงหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจากเม็ดบดและกระบวนการแยกในขั้นถัดไปที่จำเป็นเมื่อใช้เครื่องบดเม็ดทั่วไป เนื่องจากอนุภาคชนกันด้วยความเร็วสูงมากถึง 280m/sec จึงมีแรงที่สูงเป็นพิเศษกระทำต่ออนุภาค ทำให้อนุภาคแตกเป็นชิ้นส่วนเล็กจิ๋ว แรงเสียดทานและการสึกกร่อนทำให้ชิ้นส่วนอนุภาคเหล่านั้นมีผิวเรียบขัดมันและรูปร่างสม่ำเสมอ การทำงานร่วมกันของแรงเฉือนและการชนกันระหว่างอนุภาคทำให้การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์มีข้อได้เปรียบในการสร้างสารแขวนลอยคอลลอยด์และระบบกระจายตัวที่มีความเป็นเนื้อเดียวกันสูง!
ลำดับภาพด้านล่างแสดงแรงคาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์ที่กระทำต่อแผ่นเกล็ดกราไฟต์
ลำดับภาพความเร็วสูง (จาก a ถึง f) แสดงการแยกชั้นของแผ่นเกล็ดกราไฟต์ในน้ำด้วยกลไกโซโนกลศาสตร์ โดยใช้ UP200S ซึ่งเป็นเครื่องอัลตราซาวนด์กำลัง 200W พร้อมโซโนโทรดขนาด 3-mm ลูกศรแสดงตำแหน่งที่แยกออก (การแยกชั้น) โดยมีฟองคาวิเทชันแทรกเข้าสู่รอยแยก
© Tyurnina et al. 2020 (CC BY-NC-ND 4.0)
การกระจายตัวและการทำให้วัสดุนาโนเป็นเนื้อเดียวกัน
การเตรียมส่วนผสมขนาดนาโนเป็นงานที่ท้าทายทั้งสำหรับอิมัลชันและระบบกระจายตัว เทคนิคการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการผสมแบบทั่วไปส่วนใหญ่ เช่น เครื่องผสมแบบใบมีด เครื่องบดเม็ด เครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูง และเครื่องผสมชนิดอื่น ๆ สามารถผลิตอนุภาคขนาดไมครอนได้ แต่ไม่สามารถทำให้หยดของเหลวและของแข็งแตกลงจนมีขนาดนาโนได้อย่างเชื่อถือได้ สาเหตุหลักคือความเข้มไม่เพียงพอ ตัวอย่างเช่น เครื่องผสมแบบใบมีดให้แรงเฉือนไม่เพียงพอที่จะทำให้อนุภาคแตกลงจนมีขนาดนาโน เครื่องบดเม็ดซึ่งเป็นเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อีกประเภทหนึ่ง ไม่สามารถบดของแข็งอย่างสม่ำเสมอให้มีขนาดอนุภาคละเอียดกว่าเม็ดบด (ตัวกลางในการบด) เองได้ เม็ดบดทั่วไปมีขนาดเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 1,500 mm – 35,000 mm อีกปัญหาหนึ่งคือการปนเปื้อนจากการสึกหรอของตัวกลางในการบด เนื่องจากเครื่องอัลตราซาวนด์ให้แรงเฉือนที่สูงเป็นพิเศษ แต่ยังควบคุมได้อย่างแม่นยำ คาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์จึงเป็นเทคนิคที่นิยมเลือกใช้สำหรับการผลิตระบบกระจายตัวระดับนาโนและนาโนอิมัลชันอย่างเชื่อถือได้ในห้องปฏิบัติการ (R&D) ระบบนำร่อง และระบบอุตสาหกรรม
การขยายขนาดกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์
เมื่อขยายขนาดจากเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์สำหรับห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องอัลตราซาวนด์ระดับนำร่อง และจากระบบนำร่องเป็นเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์สำหรับการผลิตเต็มรูปแบบ สามารถขยายขนาดได้แบบเชิงเส้นอย่างสมบูรณ์! พารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญทั้งหมด เช่น แอมพลิจูด ความดัน อุณหภูมิ และระยะเวลาการประมวลผล จะคงไว้เท่าเดิม โดยขยายเฉพาะพื้นที่ผิวของโพรบอัลตราซาวนด์และเครื่องอัลตราซาวนด์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนซึ่งจ่ายพลังงานให้โพรบ ไปเป็นหน่วยที่ใหญ่ขึ้นและมีกำลังสูงขึ้น ความสามารถในการขยายขนาดแบบเชิงเส้นของกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยให้การผลิตขนาดใหญ่ได้ผลลัพธ์คุณภาพสูงเช่นเดียวกับในห้องปฏิบัติการและระบบนำร่อง
ค้นหาเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการของคุณ!
Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรด้านเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ที่มีประสบการณ์ยาวนานของคุณ เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher ทุกเครื่องได้รับการออกแบบ ผลิต และทดสอบที่สำนักงานใหญ่ของเราในประเทศเยอรมนี ก่อนจัดส่งให้ลูกค้าทั่วโลก เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ Hielscher เป็นอุปกรณ์คุณภาพสูงที่โดดเด่นด้วยสมรรถนะสูงอย่างต่อเนื่อง ความเชื่อถือได้ ความทนทาน และความสะดวกในการใช้งาน ความก้าวหน้าทางเทคนิคของเทคโนโลยีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยให้ผู้ใช้อุปกรณ์ Hielscher มีข้อได้เปรียบในการแข่งขัน ซึ่งทำให้เป็นผู้นำตลาดในอุตสาหกรรมของตน ด้วยผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ตั้งแต่เครื่องโฮโมจีไนเซอร์สำหรับห้องปฏิบัติการและแบบตั้งโต๊ะ ระบบนำร่อง ไปจนถึงเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ระดับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบสำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์ Hielscher จึงมีระบบผสมด้วยอัลตราซาวนด์ที่เหมาะอย่างยิ่งกับความต้องการของคุณ อุปกรณ์เสริมที่หลากหลายช่วยให้จัดระบบเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ได้อย่างเหมาะสมที่สุด – ตรงกับความต้องการเฉพาะของแต่ละราย
แจ้งความต้องการและข้อกำหนดของกระบวนการของคุณให้เราทราบ – เรายินดีแนะนำเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมที่สุดและมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานของคุณ!
ประสิทธิภาพสูงด้วยเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์
ด้วยประสิทธิภาพกระบวนการที่โดดเด่น ต้นทุนการลงทุนที่สมเหตุสมผล ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงมาก และต้นทุนแรงงานและการบำรุงรักษาที่ต่ำ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ Hielscher จึงเหนือกว่าเทคนิคการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแบบทั่วไปและให้ผลตอบแทนจากการลงทุน RoI (Return on Investment) อย่างรวดเร็ว บ่อยครั้งเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์สามารถคืนทุนได้ภายในไม่กี่เดือน
อัลตราซาวนด์กำลังสูงสำหรับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในอุตสาหกรรม
แอมพลิจูดเป็นพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญที่สุดในกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันที่ขับเคลื่อนด้วยอัลตราซาวนด์ เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher ทุกเครื่องสามารถควบคุมแอมพลิจูดได้อย่างแม่นยำ โดยสามารถตั้งค่าแอมพลิจูดต่ำเพื่อให้ได้สภาวะการประมวลผลที่อ่อนโยนกว่า หรือเลือกแอมพลิจูดสูงเพื่อให้ได้ผลการกระจายตัวที่ทำให้วัสดุแตกตัวรุนแรงกว่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของกระบวนการ เครื่องอัลตราซาวนด์อุตสาหกรรม Hielscher สามารถให้แอมพลิจูดสูงมากได้ สามารถใช้งานแอมพลิจูดสูงถึง 200µm อย่างต่อเนื่องในระบบการทำงาน 24/7 ได้อย่างง่ายดาย สำหรับแอมพลิจูดที่สูงกว่านี้ มีโซโนโทรดอัลตราซาวนด์ที่ออกแบบเฉพาะให้เลือกใช้
ความต้องการการบำรุงรักษาต่ำสำหรับเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ยังทำความสะอาดได้ง่าย เนื่องจากมีเพียงโซโนโทรดและเครื่องปฏิกรณ์เท่านั้นที่เป็นชิ้นส่วนสัมผัสของเหลวและสัมผัสกับวัสดุที่ผ่านกระบวนการ โซโนโทรด (หรือที่เรียกว่าฮอร์นหรือโพรบอัลตราซาวนด์) และเครื่องปฏิกรณ์ผลิตจากไทเทเนียมและเหล็กกล้าไร้สนิมตามลำดับ และมีรูปทรงที่ทำความสะอาดได้ง่าย โดยไม่มีช่องเปิดหรือมุมอับ
ชิ้นส่วนเดียวที่เกิดการสึกหรอคือโพรบอัลตราซาวนด์ ซึ่งสามารถเปลี่ยนได้โดยไม่รบกวนการดำเนินงานอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนโซโนโทรดของเครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับห้องปฏิบัติการใช้เวลาประมาณ 10 min ส่วนการเปลี่ยนโซโนโทรดของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์อุตสาหกรรมอาจใช้เวลาประมาณ 30–45 min
ติดต่อเราตอนนี้! ทีมงานที่มีประสบการณ์สูงของเรายินดีให้ข้อมูลทางเทคนิคและคำแนะนำเกี่ยวกับกระบวนการ!
ตารางด้านล่างแสดงกำลังการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราซาวนด์ของเรา:
| ปริมาตรต่อแบตช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL/min | UP100H |
| 10 ถึง 2000mL | 20 ถึง 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L/min | UIP4000hdT |
| 0.3 ถึง 60L | 0.6 ถึง 12L/min | UIP6000hdT |
| ไม่เกี่ยวข้อง | 10 ถึง 100L/min | UIP16000 |
| ไม่เกี่ยวข้อง | สูงกว่า | กลุ่มเครื่อง UIP16000 |
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องโฮโมจีไนเซอร์
- เครื่องโฮโมจีไนเซอร์มีหลักการทำงานอย่างไร? เครื่องโฮโมจีไนเซอร์ใช้แรงเฉือนกับของเหลว สารแขวนลอย และสารแขวนลอยข้น แรงเฉือนลดขนาดอนุภาคของส่วนผสมของแข็ง–ของเหลวและของเหลว–ของเหลว และทำให้เกิดการกระจายขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์สามารถผลิตอิมัลชันหรือระบบกระจายตัวที่คงตัวได้
- กระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันมีหลักการอย่างไร? หลักการพื้นฐานของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคือการใช้แรงเชิงกล เช่น การสั่นด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์และคาวิเทชัน กับส่วนผสมเนื้อผสม เพื่อทำให้อนุภาคแตกลงจนมีขนาดละเอียดสม่ำเสมอ ทำให้ได้ส่วนผสมที่สม่ำเสมอและคงตัว ซึ่งป้องกันการแยกตัวเมื่อเวลาผ่านไป
- จุดประสงค์หลักของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคืออะไร? จุดประสงค์หลักของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคือการปรับปรุงความคงตัวและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ด้วยการลดขนาดอนุภาค กระบวนการนี้ปรับปรุงสมบัติทางกายภาพของส่วนผสม เช่น ความหนืด เนื้อสัมผัส และอายุการเก็บรักษา จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการแปรรูปอาหาร ผลิตภัณฑ์ยา และเครื่องสำอาง
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์สำหรับอาหาร! - การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์คืออะไร? การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดคาวิเทชันในตัวกลางของเหลว ส่งผลให้เกิดแรงเฉือนรุนแรงที่ทำให้อนุภาคแตกลงในระดับจุลภาค วิธีนี้มีประสิทธิผลเป็นพิเศษในการทำให้เซลล์แตก การกระจายตัวของอนุภาคนาโน และการทำอิมัลชัน
- การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพื่อทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคืออะไร? การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพื่อทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคือการส่งพลังงานอัลตราซาวนด์เข้าสู่ตัวอย่างเพื่อให้เกิดการผสมอย่างละเอียดและสม่ำเสมอ กระบวนการนี้มีประสิทธิผลในการกระจายตัว การทำอิมัลชัน และการลดขนาดอนุภาคภายในของไหล และใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในการวิจัยและในอุตสาหกรรม
- วิธีการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ 2 ประเภทมีอะไรบ้าง? วิธีการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์หลักสองประเภท ได้แก่ การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์โดยตรงและโดยอ้อม การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์โดยตรงคือการจุ่มโพรบลงในตัวอย่างโดยตรง ส่วนการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์โดยอ้อมเกิดขึ้นในอ่าง โดยใส่ตัวอย่างไว้ในภาชนะที่จุ่มอยู่ในของไหลที่เหมาะสำหรับการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ โดยทั่วไป การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์โดยตรงมีความเข้มสูงกว่าและมีประสิทธิผลในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันมากกว่าการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์โดยอ้อม
วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, 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.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.



