دستگاه برش بالا همگن کننده خلاء
Oct 19, 2022
1. پیدایش همگن سازی و امولسیون سازی
در محل کار، فرآیند امولسیون روغن-آب معمولاً با استفاده از یک امولسیفایر برای ایجاد پراکندگی و همگنی مورد نظر در صورت وجود دو مایع غیرقابل اختلاط یا اجزاء جامد-مایع به پایان می رسد. غیرممکن است که آب در روغن یا روغن در آب به شکل های محیط دو فاز روغن-آب به طور پایدار وجود داشته باشد. برای افزایش کشش سطحی سیستم، امولسیفایرهای مناسب مورد نیاز است. برای شکستن محیط به ذرات ریز در همان زمان، یک پراکندگی برش قوی لازم است. پس از آن، یک سیستم پخش پایدار و یکنواخت ایجاد می شود تا یک اثر امولسیون سازی خوب ایجاد کند.
استفاده از دستگاه های امولسیون ساز در حال حاضر فقط برای امولسیون سازی نیست. دستگاه امولسیون دارای اثر برشی قدرتمندی است که می تواند ذرات پودر را تحت ضربه بشکند، به اندازه ذرات ریز تصفیه کند و سپس ذرات جامد را به طور کامل با مایع مخلوط کند تا یک سوسپانسیون نسبتاً ثابت تشکیل دهد. هنگامی که ظرافت مواد به سطح میکرون یا حتی در مقیاس نانو نزدیک می شود، می توان این سیستم را همگن در نظر گرفت.
همگن شدن با فشار بالا می تواند مواد را به ذرات بسیار کوچک تبدیل کند و به طور همزمان امولسیون و همگن شود تا امولسیون های پایدار ایجاد کند. بنابراین امولسیفایر را می توان به عنوان امولسیفایر همگن نیز نامید.
2. اصل هموژنایزر
نیروی برشی و فشار نیروی محرکه اصلی هموژنایزر هستند. اثر جریان آرام در طول فرآیند همگن سازی ایجاد می شود، که باعث می شود ذرات یا قطرات فاز پراکنده بریده شوند، کشیده شوند و خرد شوند. تحت تأثیر اثر تلاطم، ذرات یا قطرات به طور تصادفی در پاسخ به تغییرات فشار تغییر شکل می دهند. تحت تأثیر اثر کاویتاسیون، حباب های ریز در حضور فشار بالا به سرعت می ترکند و انرژی آزاد می کنند و در نتیجه شوک و لرزش هیدرولیکی موضعی ایجاد می کنند. در نتیجه این عملیات ترکیبی، مواد به طور مساوی پخش می شوند.
3. اصل امولسیفایر برشی بالا
روتور و استاتور سر برشی را تشکیل می دهند. روتور و استاتور با هم مشبک می شوند. در هر مرحله از استاتور و روتور چندین لایه حلقه دنده وجود دارد. یک ناحیه فشار منفی قوی زمانی ایجاد می شود که روتور به سرعت می چرخد تا نیروی گریز از مرکز قوی ایجاد کند. در شکاف استاتور و روتور، مواد به داخل محفظه کار کشیده میشوند، جایی که تحت فشارهای مختلفی از جمله برش، اکستروژن گریز از مرکز، پارگی ضربه، آشفتگی و غیره قرار میگیرند که منجر به کشش قطرات شکافنده میشود. فشار یک بار دیگر پس از خروج مایع از سوراخ استاتور افزایش می یابد و اثر کاویتاسیون را ایجاد می کند. چرخش با سرعت بالا قیچی سر همگن کننده، پراکنده، و ضربه بر مواد.
هنگام پردازش مواد دانه ای با الیاف یا مواد سخت بیشتر، دستگاه امولسیون برشی بالا مناسب تر است. هموژنیزاسیون، استریلیزاسیون و اختلاط همگی می توانند به طور همزمان انجام شوند. با کمک فناوری امولسیون سازی با برش بالا، توسعه یافته توسط لیو جونمی و دیگران، پروتئین سویا به طور قابل توجهی در اندازه ذرات پروتئین کاهش یافت و در معرض گروه های آبگریز قرار گرفت، که تشکیل شبکه های ژل را تشویق کرد و توانایی ژل ایزوله پروتئین سویا را برای نگهداری آب افزایش داد. . Guo Weijing و همکاران با استفاده از فناوری امولسیون برشی با سرعت بالا برای پودر گلوتن ذرت. خواص فیزیکی پودر پروتئین را تغییر داد. این فرآیند می تواند به طور قابل توجهی اندازه ذرات را کاهش دهد، رئولوژی و حلالیت را بهبود بخشد، سرعت تجزیه نشاسته و درجه هیدرولیز پروتئین را بهبود بخشد و با موفقیت از طبقه بندی آب میوه و سبزیجات جلوگیری کند.دستگاه امولسیون برشی بالا به طور گسترده در محصولاتی با ویسکوزیته بالا و ملزومات امولسیون بالا مانند مربا، چای میوه و غیره استفاده می شود.
