超音波乳化装置は、液体の均一な混合と乳化を実現するために、高周波数超音波エネルギーを使用する高-技術装置です。機械的攪拌や高圧均質化などの従来の乳化法と比較して、超音波乳化は、高効率、低エネルギー消費、良好な乳化品質など、大きな利点があります。食品、医薬品、化粧品、化学物質の分野で不可欠なプロセス機器になりました。
超音波乳化技術は20世紀半ばに発生し、電力超音波技術の進歩により発展し続けています。最新の超音波乳化装置は、研究室スケールから工業生産システムまで開発されており、数ミリリットルから数トンまでの処理能力が発展し、さまざまな産業の生産ニーズを満たしています。
1。コア作業メカニズム
超音波乳化装置のコア作業メカニズムは、「音響キャビテーション」効果に基づいています。高-強度超音波(通常は20kHz - 100kHzの周波数範囲内)がトランスデューサーを介して液体培地に伝達されると、液体に高圧力と低い圧力領域が交互に形成されます。低い圧力段階では、液体内で小さな真空泡が生成されます。高い-圧力段階では、これらの気泡は急速に崩壊し、局所高温(約5000k)、高圧(約1000 atm)、強い衝撃波を生成します。
この暴力的なキャビテーション効果は次のとおりです。
分散位相液滴を分割します
2つの位相インターフェイス間の材料交換を促進します
表面張力を大幅に減らします
乳化安定性を改善します
2。機器の基本的な構成
完全な超音波乳化システムには、通常、次の重要なコンポーネントが含まれます。
超音波発電機:主電気を高-周波数の電気信号に変換し、調整可能な周波数と電力を備えています
トランスデューサーアセンブリ:電気エネルギーを機械的振動に変換し、一般的に圧電セラミック材料を使用して
アンプ(プローブ):機械的振動の振幅を増幅し、治療媒体に直接作用する
処理コンテナ:冷却/加熱ジャケットを使用して、プロセス要件に応じて設計されています
制御システム:パラメーターの設定、プロセス監視、データ記録を実現
3.従来の乳化技術と比較された超音波乳化装置には、多くの利点があります。
3.1。優れた乳化品質:粒子サイズが小さく(ナノメートルレベルまで)、狭い分布でエマルジョンを準備でき、安定性が良好です
3.2。正確なプロセス制御:電源、頻度、処理時間などのパラメーターを調整することにより、正確な制御が実現されます
3.3。高エネルギー効率:エネルギーは乳化システムに直接作用し、熱損失は小さく、エネルギー消費量は30 - 50%減少します
3.4。短い処理時間:通常、乳化プロセスを完了するのに数分しかかかりません
3.5。幅広いアプリケーション:高粘度と高ソリッドコンテンツシステムを処理でき、せん断に優しい-敏感な物質
3.6。簡単な清掃とメンテナンス:複雑な機械構造はなく、汚染リスクの低下、GMPの要件を満たす
3.7。他のテクノロジーと組み合わせて使用できます:マイクロフルイディクス、膜乳化、その他の技術と組み合わせて複合プロセスを形成することができます






