Mis on ultraheli emulgeerimise seadmed?

Ultraheli emulgeerimisseadmed on kõrge - tehnikaseadmed, mis kasutavad kõrge - sagedusega ultraheli energiat vedelike ühtlase segamise ja emulgeerimise saavutamiseks. Võrreldes selliste traditsiooniliste emulgeerimismeetoditega nagu mehaaniline segamine ja kõrge - rõhu homogeniseerumine, on ultraheli emulgeerimisel olulised eelised nagu kõrge efektiivsus, väike energiatarbimine ja hea emulgeerimise kvaliteet. Sellest on saanud hädavajalik protsessivarustus toidu, farmaatsia, kosmeetika ja kemikaalide valdkonnas.

Ultraheli emulgeerimise tehnoloogia sai alguse 20. sajandi keskpaigast ja on edasi arenenud võimu ultraheli tehnoloogia edendamisel. Kaasaegsed ultraheli emulgeerimisseadmed on välja töötatud laboratoorsetest tootmissüsteemini, töötlemisvõimsus ulatub mõnest milliliitrist kuni mitme tonnini, mis vastab erinevate tööstusharude tootmisvajadustele.

1. tuuma töömehhanism
Ultraheli emulgeerimisseadmete põhimehhanism põhineb "akustilisel kavitatsiooni" efektil. Kui kõrge - intensiivsusega ultrahelilained (tavaliselt sagedusvahemikus 20 kHz - 100 kHz) edastatakse vedeliku keskkonnale läbi muunduri, vaheldumisi kõrge - rõhk ja madalad - rõhupinnad moodustuvad vedelikus. Madala - rõhuastme korral genereeritakse vedelikus pisikesed vaakummullid; Kõrge - rõhuastmega varisevad need mullid kiiresti kokku, tekitades kohalikke kõrgeid temperatuure (umbes 5000k), kõrge rõhku (umbes 1000ATM) ja tugevaid lööklaineid.

See vägivaldne kavitatsiooniefekt võib:

Laguneda dispergeeritud faasipiisad
Soodustada materiaalse vahetust kahe faasi liidese vahel
Vähendage oluliselt pindpinevust
Parandage emulgeerimise stabiilsust

2. seadme põhikompositsioon
Täielik ultraheli emulgeerimissüsteem sisaldab tavaliselt järgmisi põhikomponente:

Ultraheligeneraator: teisendab vooluvõrku kõrgeks - sageduslikud elektrilised signaalid, reguleeritava sageduse ja võimsusega
Andurikomplekt: muundab elektrienergia mehaaniliseks vibratsiooniks, kasutades tavaliselt piesoelektrilisi keraamilisi materjale
Võimendi (sond): võimendab mehaanilise vibratsiooni amplituudi ja toimib otseselt töötlemiskeskkonnas
Ravimahuti: projekteeritud vastavalt protsessinõuetele, koos jahutamise/kütte jopega
Juhtimissüsteem: reameetrite seadistamine, protsesside jälgimine ja andmete registreerimine

3. Traditsioonilise emulgeerimistehnoloogiaga, on ultraheli emulgeerimisseadmetel palju eeliseid:

3.1. Suurepärane emulgeerimise kvaliteet: suudab ette valmistada emulsioone väikese osakeste suurusega (kuni nanomeetri tasemeni) ja kitsa jaotuse ning hea stabiilsusega
3.2. Protsessi täpne juhtimine: täpne juhtimine saavutatakse parameetrite, näiteks võimsuse, sageduse ja töötlemisaja kohandamise teel
3.3. Kõrge energiatõhusus: energia toimib otseselt emulgeerimissüsteemil, soojuskao on väike ja energiatarbimist vähendatakse 30 - 50%
3.4. Lühike töötlemisaeg: tavaliselt emulgeerimisprotsessi lõpuleviimiseks on tavaliselt vaid mõni minut
3.5. Lai valik rakendusi: saab hakkama kõrge viskoossusega ja kõrge tahke sisaldusega süsteemidega ning on sõbralik nihkele - Tundlikud ained
3.6. Lihtne puhastamine ja hooldus: puudub keeruline mehaaniline struktuur, vähendatud reostusrisk ja vastab GMP nõuetele
3.7. Saab kasutada koos teiste tehnoloogiatega: hõlpsasti kombineerida mikrovedeliku, membraani emulgeerimise ja muude tehnoloogiatega, et moodustada komposiitprotsess