Ultrazvučna oprema za emulgiranje je visoka tehnološka oprema koja koristi visoku - frekvencijsku ultrazvučnu energiju za postizanje jednoličnog miješanja i emulgiranja tečnosti. U usporedbi s tradicionalnim metodama emulgiranja kao što su mehanička miješanja i visoka - pritiska homogenizacije, ultrazvučno emulgiranje ima značajne prednosti poput visoke efikasnosti, niske potrošnje energije i kvalitet dobre emulgiranje. Postala je neophodna procesna oprema u poljima hrane, lijekova, kozmetike i hemikalija.
Tehnologija ultrazvučne emulgacije nastala je sredinom 20. stoljeća i nastavila se razvijati sa napretkom ultrazvučnoj tehnologiji električne energije. Savremena ultrazvučna oprema za emulgiranje razvila se iz laboratorijske razmjere do industrijskog proizvodnog sustava, a prerađivački kapacitet u rasponu od nekoliko mililitara do nekoliko tona, ispunjavajući proizvodne potrebe različitih industrija.
1. Osnovni radni mehanizam
Osnovni radni mehanizam opreme za ultrazvučnu emulgiranje zasnovan je na efektu "zvučne kavitacije". Kada se ultrazvučni valovi visokog intenziteta (obično u frekvencijskom rasponu od 20kHz - 100kHz) prenose se u tekući medij kroz pretvarač, naizmjeničnim visokim pritiskom i niskim tlačnim površinama formiraju se u tečnosti. U fazi niskog pritiska, u tečnosti se generiraju maleni vakuumski mjehurići; U visokoj ekspanzijskoj fazi, ovi mjehurići brzo se sakupljaju, generiraju lokalne visoke temperature (oko 5000k), visoki pritisci (oko 1000:00) i jakih udarnih talasa.
Ova nasilna efekt kavitacije može:
Razbiti dispergene fazne kapljice
Promicati razmjenu materijala između dva fazna sučelja
Značajno smanjiti površinsku napetost
Poboljšajte stabilnost emulgiranja
2. Osnovni sastav opreme
Kompletan sistem ultrazvučnog emulgacije obično uključuje sljedeće ključne komponente:
Ultrazvučni generator: Pretvara mrežni električnu energiju u visoke - frekvencijske električne signale, s podesivom frekvencijom i napajanjem
Sklop pretvarača: Pretvara električnu energiju u mehaničku vibraciju, obično koristeći piezoelektrični keramički materijali
Pojačalo (sonda): pojačava amplitudu mehaničke vibracije i direktno djeluje na mediju za liječenje
Kontejner za liječenje: Dizajniran prema zahtjevima procesa, sa jaknom za hlađenje / grijanje
Kontrolni sistem: ostvaruje postavku parametara, nadgledanje procesa i snimanje podataka
3.Komerveno sa tradicionalnom tehnologijom emulgiranja, ultrazvučna oprema za emulgiranje ima mnogo prednosti:
3.1. Izvrsna kvaliteta emulgiranja: može pripremiti emulzije s malom veličinom čestica (do nivoa nanometara) i uskoj distribuciji i dobru stabilnost
3.2. Precizna kontrola procesa: precizna kontrola postiže se podešavanjem parametara poput snage, frekvencije i vremena obrade
3.3. Visoka energetska efikasnost: Energija direktno djeluje na emulgacijskom sustavu, gubitak topline je mali, a potrošnja energije smanjena za 30 - 50%
3.4. Kratko obrađivanje: obično samo nekoliko minuta da se dovrši proces emulgacije
3.5. Širok spektar primjene: Može se nositi sa visokim viskoznostima i visokim čvrstim sadržajem, a prijateljski je za smicanje - osjetljivih supstanci
3.6. Jednostavno čišćenje i održavanje: Nema složene mehaničke strukture, smanjeni rizik zagađenja i zadovoljava GMP zahtjeve
3.7. Može se koristiti u kombinaciji s drugim tehnologijama: lako se kombinirati sa mikrofluidikom, membranskim emulgiranjem i drugim tehnologijama za formiranje kompozitnog procesa






