Kas yra ultragarsinė emulsavimo įranga?

Ultragarsinė emulsavimo įranga yra aukšta - techninė įranga, kuri naudoja aukštą - dažnio ultragarsinę energiją, kad būtų galima vienodai maišyti ir emulsifikuoti skysčius. Palyginti su tradiciniais emulsijos metodais, tokiais kaip mechaninis maišymas ir didelis slėgio homogenizavimas, ultragarsinė emulsija turi didelių pranašumų, tokių kaip didelis efektyvumas, mažai energijos suvartojant ir geros emulsijos kokybės. Tai tapo nepakeičiama proceso įranga maisto, vaistų, kosmetikos ir cheminių medžiagų srityse.

Ultragarsinės emulsijos technologija atsirado XX amžiaus viduryje ir toliau tobulėjo tobulinant „Power Ultrage“ technologijas. Šiuolaikinė ultragarsinės emulsavimo įranga buvo sukurta nuo laboratorinio masto iki pramoninės gamybos sistemos, kurios perdirbimo pajėgumai svyruoja nuo kelių mililitrų iki kelių tonų, tenkinančių įvairių pramonės šakų gamybos poreikius.

1. Pagrindinis darbo mechanizmas
Pagrindinis ultragarsinės emulsinimo įrangos darbo mechanizmas yra pagrįstas „akustinės kavitacijos“ efektu. Kai aukštas - intensyvumo ultragarsinės bangos (paprastai 20 kHz - 100 kHz dažnių diapazone) perduodamos į skystą terpę per keitiklį, kintant aukštai - slėgiui ir žemi slėgio plotai yra suformuoti skystyje. Žemoje slėgio etape skystyje susidaro mažos vakuuminės burbuliukai; Esant aukštam slėgio stadijai, šie burbuliukai greitai griūva, sukuriant vietinę aukštą temperatūrą (apie 5000 k), aukštą slėgį (apie 1000Atm) ir stiprias šoko bangas.

Šis žiaurus kavitacijos efektas gali:

Suskaidyti išsklaidytus fazių lašelius
Skatinti medžiagų mainus tarp dviejų fazių sąsajų
Žymiai sumažinkite paviršiaus įtempimą
Pagerinti emulsijos stabilumą

2. Pagrindinė įrangos sudėtis
Išsami ultragarsinės emulsinimo sistema paprastai apima šiuos pagrindinius komponentus:

Ultragarsinis generatorius: konvertuoja tinklo elektrą aukštu - dažnio elektriniais signalais, su reguliuojamu dažniu ir galia
Keitiklio surinkimas: paverskite elektrinę energiją į mechaninę vibraciją, paprastai naudojant pjezoelektrines keramines medžiagas
Stiprintuvas (zondas): stiprina mechaninės vibracijos amplitudę ir tiesiogiai veikia gydymo terpę
Gydymo konteineris: suprojektuotas pagal proceso reikalavimus su aušinimo/šildymo striuke
Valdymo sistema: įgyvendina parametrų nustatymą, proceso stebėjimą ir duomenų įrašymą

3. Lyginant su tradicine emulsijos technologija, ultragarsinė emulsavimo įranga turi daug pranašumų:

3.1. Puiki emulsijos kokybė: gali paruošti emulsijas, kurių dydis yra mažas (iki nanometro lygio) ir siaurą pasiskirstymą bei gerą stabilumą
3.2. Tikslus proceso valdymas: Tikslus valdymas pasiekiamas koreguojant tokius parametrus kaip galia, dažnis ir apdorojimo laikas
3.3. Didelis energijos vartojimo efektyvumas: Energija tiesiogiai veikia emulsijos sistemą, šilumos nuostoliai yra nedideli, o energijos suvartojimas sumažėja 30 - 50%
3.4. Trumpas apdorojimo laikas: paprastai tik kelios minutės, kad būtų baigtas emulsijos procesas
3.5. Platus programų asortimentas: gali valdyti didelį klampumą ir aukštą kietą turinio sistemą ir yra draugiška šlyties - jautrioms medžiagoms
3.6. Lengvas valymas ir priežiūra: jokios sudėtingos mechaninės struktūros, sumažinta taršos rizika ir atitinka GMP reikalavimus
3.7. Gali būti naudojamas kartu su kitomis technologijomis: lengva derinti su mikrofluidikais, membranos emulsacija ir kitomis technologijomis, kad būtų sudarytas sudėtinis procesas