Co je to ultrazvukové emulgační zařízení?

Ultrazvukové emulgační zařízení je vysokoemické technologické zařízení, které využívá vysokofrekvenční ultrazvukovou energii k dosažení rovnoměrného míchání a emulgace kapalin. Ve srovnání s tradičními emulgačními metodami, jako je mechanické míchání a homogenizace s vysokým tlakem, má ultrazvuková emulgace významné výhody, jako je vysoká účinnost, nízká spotřeba energie a dobrá kvalita emulgace. Stalo se nepostradatelným zařízením v oblasti potravin, léčiv, kosmetiky a chemikálií.

Technologie ultrazvukové emulgace vznikla v polovině 20. století a nadále se rozvíjela s rozvojem ultrazvukové technologie. Moderní ultrazvukové emulgační zařízení se vyvinulo z laboratorního stupnice po průmyslovou výrobní systém, přičemž zpracovatelská kapacita se pohybovala od několika mililitrů po několik tun a splňovalo výrobní potřeby různých průmyslových odvětví.

1. pracovní mechanismus jádra
Pracovní mechanismus jádra ultrazvukového emulgačního zařízení je založen na efektu „akustické kavitace“. Když se ultrazvukové vlny s vysokou intenzitou (obvykle ve frekvenčním rozsahu 20 kHz - 100 kHz) přenášejí do kapalného média přes převodník, v kapalině se vytvářejí střídavé vysoké tlakové a nízké tlakové oblasti. Ve fázi nízkého tlaku jsou v kapalině generovány malé vakuové bubliny; Ve vysokotlakém stádiu tlaku se tyto bubliny rychle zhroutí a vytvářejí lokální vysoké teploty (asi 5000k), vysoké tlaky (asi 1000Atm) a silné rázové vlny.

Tento násilný kavitační účinek může:

Rozdělit se rozptýlené fázové kapičky
Podporovat výměnu materiálu mezi dvěma fázovými rozhraními
Významně snížit povrchové napětí
Zlepšit stabilitu emulgace

2. Základní složení zařízení
Kompletní ultrazvukový emulgační systém obvykle zahrnuje následující klíčové komponenty:

Ultrazvukový generátor: Převádí síťovou elektřinu na vysokofrekvenční elektrické signály s nastavitelnou frekvencí a energií
Sestava převodníku: Převádí elektrickou energii na mechanické vibrace, obvykle používají piezoelektrické keramické materiály
Zesilovač (sonda): zesiluje amplitudu mechanických vibrací a přímo působí na léčebné médium
Ošetřovací kontejner: Navrženo podle požadavků na procesy, s chladicí/topnou bundou
Řídicí systém: Realizuje nastavení parametrů, sledování procesů a zaznamenávání dat

3. Ultrazvukové emulgifikační zařízení, které jsou spojeny s tradiční emulgační technologií, má mnoho výhod:

3.1. Vynikající kvalita emulgace: Může připravit emulze s velikostí malé částice (až na úroveň nanometru) a úzkou distribucí a dobrou stabilitou
3.2. Přesné řízení procesu: Přesné řízení je dosaženo úpravou parametrů, jako je napájení, frekvence a doba zpracování
3.3. Vysoká energetická účinnost: Energie přímo působí na emulgační systém, ztráta tepla je malá a spotřeba energie je snížena o 30 - 50%
3.4. Krátká doba zpracování: Obvykle jen několik minut pro dokončení emulgačního procesu
3.5. Široká škála aplikací: Dokáže zvládnout vysokou viskozitu a systémy s vysokým obsahem pevného obsahu a je přátelský k střihu - citlivé látky
3.6. Snadné čištění a údržba: Žádná složitá mechanická struktura, snížené riziko znečištění a splňuje požadavky GMP
3.7. Lze použít v kombinaci s jinými technologiemi: Snadno se kombinujte s mikrofluidikou, membránovou emulgací a dalšími technologiemi za vzniku kompozitního procesu