Која е ултразвучна опрема за емулгирање?

Ултразвучна опрема за емулгирање е висока - технолошка опрема што користи висока - фреквенција ултразвучна енергија за да се постигне униформа мешање и емулгирање на течностите. Во споредба со традиционалните методи на емулгирање, како што се механичко мешање и висока хомогенизација на притисок, ултразвучно емулгирање има значителни предности како што се висока ефикасност, ниска потрошувачка на енергија и добар квалитет на емулгирање. Таа стана неопходна опрема за процеси во областа на храна, фармацевтски производи, козметика и хемикалии.

Ултразвучна технологија за емулгирање потекнува од средината на 20 век и продолжи да се развива со напредок на ултразвучната технологија на моќност. Современата ултразвучна опрема за емулгирање се разви од лабораториска скала до системот за индустриско производство, при што капацитетот за преработка се движи од неколку милилитри до неколку тони, задоволувајќи ги производните потреби на различни индустрии.

1. Основен механизам за работа
Основниот работен механизам на ултразвучна опрема за емулгирање се заснова на ефектот „акустична кавитација“. Кога ултразвучните бранови со висок - интензитет (обично во фреквенцискиот опсег од 20kHz - 100kHz) се пренесуваат на течниот медиум преку трансдуцерот, наизменични високи - притисок и ниски - области на притисок се формираат во течноста. Во ниска фаза на притисок, во течноста се создаваат ситни вакуумски меури; Во високата фаза на притисок, овие меурчиња брзо пропаѓаат, генерирајќи локални високи температури (околу 5000к), високи притисоци (околу 1000atm) и силни шок бранови.

Овој насилен ефект на кавитација може:

Раскинете распрснати капки фази
Промовирајте размена на материјали помеѓу двете фази на интерфејси
Значително ја намалуваат напнатоста на површината
Подобрување на стабилноста на емулгирање

2. Основен состав на опремата
Комплетен ултразвучен систем за емулгирање обично ги вклучува следниве клучни компоненти:

Ултразвучен генератор: ја претвора електричната енергија во електрична енергија во висока - фреквенција електрични сигнали, со прилагодлива фреквенција и моќност
Собрание на трансдуцерот: ја претвора електричната енергија во механичка вибрација, најчесто со употреба на пиезоелектрични керамички материјали
Засилувач (сонда): Ја засилува амплитудата на механичка вибрација и директно делува на медиумот за третман
Контејнер за третман: Дизајниран според барањата за процеси, со јакна за ладење/греење
Контролен систем: Реализира поставување на параметрите, следење на процесите и снимање на податоци

3. Според традиционалната технологија за емулгирање, ултразвучната опрема за емулгирање има многу предности:

3.1. Одличен квалитет на емулгирање: Може да подготви емулзии со мала големина на честички (до ниво на нанометар) и тесна дистрибуција и добра стабилност
3.2. Точна контрола на процесите: Прецизната контрола се постигнува со прилагодување на параметрите како што се моќ, фреквенција и време на обработка
3.3. Висока енергетска ефикасност: Енергијата директно делува на системот за емулгирање, загубата на топлина е мала, а потрошувачката на енергија е намалена за 30 - 50%
3.4. Кратко време за обработка: Обично само неколку минути за да се заврши процесот на емулгирање
3.5. Широк спектар на апликации: Може да се справи со висока вискозност и системи со висока цврста содржина и е пријателски расположен за смолкнување - чувствителни супстанции
3.6. Лесно чистење и одржување: Нема сложена механичка структура, намален ризик од загадување и ги исполнува барањата за GMP
3.7. Може да се користи во комбинација со други технологии: Лесно се комбинира со микрофлуици, емулфикација на мембрана и други технологии за да се формира композитен процес