Якое ўльтрагукавое абсталяванне для эмульгацыі?

Ультрагукавое абсталяванне для эмульгацыі - гэта высокае - тэхнічнае абсталяванне, якое выкарыстоўвае высокую - частата ультрагукавой энергіі для дасягнення раўнамернага змешвання і эмульгацыі вадкасцяў. У параўнанні з традыцыйнымі метадамі эмульдыфікацыі, такімі як механічнае памешванне і высокае - гамагенізацыя ціску, ультрагукавая эмульгацыя мае значныя перавагі, такія як высокая эфектыўнасць, нізкая спажыванне энергіі і добрае якасць эмульгацыі. Гэта стала незаменным абсталяваннем для працэсу ў галінах харчавання, фармацэўтыкі, касметыкі і хімічных рэчываў.

Ультрагукавая тэхналогія эмульгацыі ўзнікла ў сярэдзіне - 20 стагоддзя і працягвае развівацца з прасоўваннем ультрагукавой тэхналогіі магутнасці. Сучаснае ультрагукавое абсталяванне для эмульгацыі распрацавана ад лабараторнай маштабу да сістэмы прамысловай вытворчасці, пры гэтым магутнасць апрацоўкі складае ад некалькіх мілілітраў да некалькіх тон, задавальняючы вытворчыя патрэбы розных галін.

1. Асноўны механізм працы
Асноўны механізм працы ўльтрагукавога абсталявання для эмульгацыі заснаваны на эфектах "акустычнай кавітацыі". Пры высокай - інтэнсіўнасці ультрагукавых хваль (звычайна ў дыяпазоне частот 20 кГц - 100 кГц) перадаюцца ў вадкую асяроддзе праз пераўтваральнік, пераменныя высокія - ціск і нізкі - у вадкасці ўтвараюцца вобласці ціску. У нізкай - стадыі ціску ў вадкасці генеруюцца малюсенькія вакуумныя бурбалкі; У высокай - стадыі ціску гэтыя бурбалкі хутка абвальваюцца, ствараючы мясцовыя высокія тэмпературы (каля 5000k), высокі ціск (каля 1000ATM) і моцныя ўдарныя хвалі.

Гэты эфект жорсткага кавітацыі можа:

Разбіць рассеяныя кроплі фазы
Садзейнічанне абмену матэрыяльнай паміж двума фазавымі інтэрфейсамі
Значна паменшыць павярхоўнае нацяжэнне
Палепшыць стабільнасць эмульгацыі

2. Асноўны склад абсталявання
Поўная ўльтрагукавая сістэма эмульсіфікацыі звычайна ўключае ў сябе наступныя ключавыя кампаненты:

Ультрагукавое генератар: пераўтварае электрычную электраэнергію ў высокія - частотныя электрычныя сігналы, з рэгуляванай частатой і магутнасцю
Збор пераўтваральніка: пераўтварае электрычную энергію ў механічную вібрацыю, звычайна выкарыстоўваючы п'езаэлектрычныя керамічныя матэрыялы
Узмацняльнік (зонда): узмацняе амплітуду механічнай вібрацыі і непасрэдна дзейнічае на асяроддзе лячэння
Кантэйнер для лячэння: распрацаваны ў адпаведнасці з працэсавымі патрабаваннямі, з астуджэннем/награвальнай курткай
Сістэма кіравання: рэалізуе налады параметраў, маніторынг працэсаў і запіс дадзеных

3. У параўнанні з традыцыйнай тэхналогіяй эмульдыфікацыі, ультрагукавое абсталяванне для эмульгацыі мае мноства пераваг:

3.1. Выдатная якасць эмульдыфікацыі: можа падрыхтаваць эмульсіі з невялікімі памерамі часціц (да ўзроўню нанаметра) і вузкае размеркаванне, а таксама добрай стабільнасці
3.2. Дакладны кантроль працэсу: Дакладны кантроль дасягаецца шляхам карэкціроўкі такіх параметраў, як харчаванне, частата і час апрацоўкі
3.3. Высокая энергаэфектыўнасць: Энергія непасрэдна дзейнічае на сістэму эмульгацыі, страта цяпла невялікая, а спажыванне энергіі зніжаецца на 30 - 50%
3.4. Кароткі час апрацоўкі: звычайна толькі некалькі хвілін для завяршэння працэсу эмульгацыі
3.5. Шырокі спектр прыкладанняў: можа справіцца
3.6. Лёгкая ачыстка і абслугоўванне: няма складанай механічнай структуры, зніжэння рызыкі забруджвання і адпавядае патрабаванням GMP
3.7. Можна выкарыстоўваць у спалучэнні з іншымі тэхналогіямі: лёгка спалучаць з мікрафлюіды, мембраннай эмульгацыяй і іншымі тэхналогіямі для фарміравання кампазітнага працэсу