Peralatan emulsifikasi ultrasonik adalah peralatan teknologi tinggi - yang menggunakan energi ultrasonik frekuensi tinggi untuk mencapai pencampuran yang seragam dan emulsifikasi cairan. Dibandingkan dengan metode emulsifikasi tradisional seperti pengadukan mekanis dan homogenisasi tekanan tinggi, emulsifikasi ultrasonik memiliki keunggulan yang signifikan seperti efisiensi tinggi, konsumsi energi yang rendah, dan kualitas emulsifikasi yang baik. Ini telah menjadi peralatan proses yang sangat diperlukan di bidang makanan, obat -obatan, kosmetik, dan bahan kimia.
Teknologi emulsifikasi ultrasonik berasal dari abad ke -20 dan terus berkembang dengan kemajuan teknologi ultrasonik listrik. Peralatan emulsifikasi ultrasonik modern telah berkembang dari skala laboratorium hingga sistem produksi industri, dengan kapasitas pemrosesan mulai dari beberapa mililiter hingga beberapa ton, memenuhi kebutuhan produksi berbagai industri.
1. Mekanisme kerja inti
Mekanisme kerja inti dari peralatan emulsifikasi ultrasonik didasarkan pada efek "kavitasi akustik". Ketika tinggi - intensitas gelombang ultrasonik (biasanya dalam kisaran frekuensi 20kHz - 100kHz) ditransmisikan ke media cair melalui transduser, bergantian tinggi - tekanan dan area tekanan rendah dibentuk dalam cairan. Pada tahap tekanan rendah, gelembung vakum kecil dihasilkan dalam cairan; Pada tahap tekanan tinggi, gelembung -gelembung ini runtuh dengan cepat, menghasilkan suhu tinggi lokal (sekitar 5000k), tekanan tinggi (sekitar 1000atm) dan gelombang kejut yang kuat.
Efek kavitasi kekerasan ini dapat:
Putus tetesan fase yang tersebar
Promosikan pertukaran material antara antarmuka dua fase
Secara signifikan mengurangi tegangan permukaan
Tingkatkan stabilitas emulsifikasi
2. Komposisi dasar peralatan
Sistem emulsifikasi ultrasonik lengkap biasanya mencakup komponen kunci berikut:
Generator Ultrasonik: Mengubah listrik listrik menjadi sinyal listrik frekuensi tinggi, dengan frekuensi dan daya yang dapat disesuaikan
Perakitan transduser: Mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis, biasanya menggunakan bahan keramik piezoelektrik
Amplifier (Probe): menguatkan amplitudo getaran mekanis dan secara langsung bekerja pada media perawatan
Wadah Perawatan: Dirancang sesuai dengan persyaratan proses, dengan jaket pendingin/pemanas
Sistem Kontrol: Menyadari Pengaturan Parameter, Pemantauan Proses, dan Perekaman Data
3. Dipaksa dengan teknologi emulsifikasi tradisional, peralatan emulsifikasi ultrasonik memiliki banyak keunggulan:
3.1. Kualitas emulsifikasi yang sangat baik: dapat menyiapkan emulsi dengan ukuran partikel kecil (hingga tingkat nanometer) dan distribusi sempit, dan stabilitas yang baik
3.2. Kontrol proses yang akurat: Kontrol yang tepat dicapai dengan menyesuaikan parameter seperti daya, frekuensi, dan waktu pemrosesan
3.3. Efisiensi Energi Tinggi: Energi langsung bertindak pada sistem emulsifikasi, kehilangan panas kecil, dan konsumsi energi berkurang 30 - 50%
3.4. Waktu pemrosesan singkat: biasanya hanya beberapa menit untuk menyelesaikan proses emulsifikasi
3.5. Berbagai aplikasi: dapat menangani viskositas tinggi dan sistem konten padat tinggi, dan ramah terhadap geser - zat sensitif
3.6. Pembersihan dan Pemeliharaan Mudah: Tidak ada struktur mekanis yang kompleks, mengurangi risiko polusi, dan memenuhi persyaratan GMP
3.7. Dapat digunakan dalam kombinasi dengan teknologi lain: Mudah digabungkan dengan mikrofluida, emulsifikasi membran dan teknologi lainnya untuk membentuk proses komposit






