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Was ist der Unterschied zwischen Hochdruckhomogenisator und Mikrofluidisator?

Dec 24, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

1. Prinzipanalyse:

Hochdruckhomogenisator:Der Hochdruckhomogenisator besteht hauptsächlich aus einer Hochdruckhomogenisierungskammer und einem Druckmechanismus. Das Material wird von der Kolbenpumpe angesaugt und unter Druck gesetzt und gelangt unter der Wirkung des Kolbens mit einstellbarem Druck in die Ventilgruppe. Nach dem Passieren des strömungsbegrenzenden Spalts (Arbeitsbereich) einer bestimmten Breite spritzt das an Druck verlierende Material schlagartig mit sehr hoher Strömungsgeschwindigkeit heraus und kollidiert mit dem Kollisionsring eines der Ventilbauteile, wodurch ein Kavitationseffekt entsteht: extrem In dem durch den Kolben komprimierten Material wird hohe Energie angesammelt, und beim Durchgang durch den strömungsbegrenzenden Spalt verliert es sofort an Druck, was zu einer Freisetzung hoher Energie und einer Kavitationsexplosion führt, was zu einer intensiven Zerkleinerung und Verfeinerung des Materials führt.

HIgh pressure homogenizer

Mikrofluidizer:Es handelt sich um ein Gerät, das Hochdruck-Mikrofluidik-Technologie nutzt, um Materialhomogenisierung, Emulgierung, Zerkleinerung, Dispersion und andere Funktionen zu erreichen. Sein Funktionsprinzip besteht darin, das Material durch eine Hochdruckpumpe auf einen höheren Druck zu bringen und es dann mit hoher Geschwindigkeit durch einen Mikrokanal mit einer speziellen Innenstruktur (z. B. „Y“-Typ oder „Z“-Typ) zu leiten. Wenn das Material mit hoher Geschwindigkeit durch den Mikrokanal strömt, fällt der Druck in der Flüssigkeit stark ab und es entsteht eine Überschallströmungsgeschwindigkeit. Zu diesem Zeitpunkt treten in der Flüssigkeit Partikelkollisionen, Kavitation, Leckagen, Scherungen und andere Phänomene auf. Das Material wird hochfrequenter Scherung, Stößen, gegenseitiger Emission von Materialpartikeln und enormem Druck ausgesetzt, wodurch die Materialpartikelgröße schließlich verfeinert und gleichmäßig wird.

Microfluidics

2. Die Unterschiede zwischen Hochdruckhomogenisator und Mikrofluidisator

HochdruckhomogenisatorenVerwenden Sie hauptsächlich den hohen Druck des Drucksystems, um Materialien zusammenzudrücken, zu dehnen, zu stoßen und zu zerkleinern, wobei Sie sich hauptsächlich auf den Kavitationseffekt und den Turbulenzeffekt verlassen. Das Homogenisierungsventil des Homogenisators ist mit großem Spiel und niedrigem Homogenisierungsdruck ausgelegt. Beim Homogenisieren von Partikeln mit hoher Härte kann es leicht beschädigt werden und ist schwer zu reparieren. Der Vorteil ist, dass der Preis relativ niedrig ist. Hochdruckhomogenisatoren eignen sich besser für die Verarbeitung weicher und halbweicher körniger Materialien.

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MikrofluidizerVerwenden Sie Kanäle von etwa 100 Mikrometern, um Überschallstrahlen zu erzeugen. Die Strahlen kollidieren miteinander und üben eine extrem starke Scherung aus, um einen höheren Homogenisierungsdruck und eine bessere Partikelgrößenverteilung zu erzielen. Der Auslegungsdruck ist jedoch hoch, die Durchflussrate gering und die Kosten relativ hoch.

3. Anwendungsanalyse

01. Aufgrund von Druckbeschränkungen eignen sich Hochdruckhomogenisatoren besser für die Verarbeitung von weichen und halbweichen körnigen Materialien, sind jedoch nicht für hochviskose Materialien geeignet. Die Extraktionszeit ist kurz, die Prozessbedingungen sind stabil, die Beständigkeit gegenüber enzymatischer Hydrolyse wird verringert und die Stärkeverdaulichkeit wird verbessert. Der Hochdruckhomogenisator kann die Fettkügelchen in verschiedenen Milchgetränken deutlich verfeinern. Bei der Herstellung von Eiscreme und anderen Produkten kann es die Feinheit und Lockerheit der Materialflüssigkeit verbessern, die Schichtung der Materialflüssigkeit verhindern oder verringern und den Geschmack weicher machen.

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02. Der Mikrofluidizer sorgt dafür, dass die Partikel des Mediums extrem verfeinert werden (die durchschnittliche Partikelgröße der Flüssig-Flüssig-Homogenisierung beträgt weniger als 1). Das homogenisierte Produkt kann auch die Vorteile keiner Sedimentation, hoher Gelatinefähigkeit und hoher Stabilität erzielen, wodurch das Endprodukt besser wird. Das Erscheinungsbild wurde ebenfalls erheblich verbessert und ist für Branchen wie neue Nanomaterialien, Pharmazeutika, Biotechnologie, Kosmetik usw. geeignet. und hochwertige Getränke.

4. Wie wählt man auf Grundlage der obigen Analyse die richtige Homogenisierungsausrüstung aus?

Die folgenden Abmessungen dienen als Referenz:

① Homogenisierungsdruck: Stellen Sie während des Homogenisierungsprozesses sicher, dass die Druckerhöhungspumpe in gutem Zustand ist und die Homogenisierungskammer nicht blockiert ist. Überprüfen Sie, ob der vom behandelten Material tatsächlich erreichte Druck nahe am eingestellten Druck liegen kann und ob der Druck stabil ist .

② Verarbeitungsfluss: Der Verarbeitungsfluss der Ausrüstung hängt von Faktoren wie der Zugangsspannung, dem Homogenisierungsdruck, der Materialviskosität oder der Konzentration ab. Es sollte beobachtet werden, ob der tatsächliche Verarbeitungsablauf während des Demoprozesses stabil ist und ob er mit den Werbematerialien übereinstimmt.

③ Temperaturkontrolle: Bei vielen temperaturempfindlichen Materialien mit temperaturbeeinflussten Eigenschaften ist es eine Frage, ob das Gerät die Temperatur der Einlass- und Auslassmaterialien in Echtzeit überwachen kann und ob der Temperaturkontrolleffekt seines Kondensatorrohrs den Anforderungen gerecht werden kann der wichtigen Funktionen, die nicht ignoriert werden können.

④ Kontinuierlicher Betrieb: Eine beträchtliche Anzahl von Hochdruck-Mikrostrahlhomogenisatoren muss zur Wärmeableitung abgeschaltet werden, nachdem sie nur eine Stunde oder sogar Dutzende Minuten ununterbrochen gearbeitet hat; Wenn die Temperatur des Motoröls zu hoch ist und die Ausrüstung einen Zugang zur Kaltwasserzirkulation zur Kühlung des Getriebemoduls bieten kann, ist eine kontinuierliche Hochdruckhomogenisierungsarbeit über mehr als zehn Stunden kein Problem. Daher reicht die bloße Untersuchung des Verarbeitungsablaufs nicht aus, um die tatsächliche Produktionskapazität zu messen.

⑤Druckanzeige: Die Art und Weise, wie das Öldruckmessgerät den Homogenisierungsdruck anzeigt, kommt unweigerlich mit dem Material in Kontakt und führt zu einem gewissen Grad an Verschmutzung. Gleichzeitig kann die Genauigkeit des Öldruckmessers nur wenige Monate aufrechterhalten werden, da es sich um ein kurzlebiges Verbrauchsmaterial handelt. Immer mehr Hersteller nutzen digitale Bildschirme zur Druckanzeige.

⑥Arbeitsgeräusche: Herkömmliche Hochdruckhomogenisatoren können Geräusche nicht kontrollieren. Doch von Forschern in Präzisionslabors bis hin zu Bedienern in Produktionswerkstätten führt eine langfristige Belastung durch laute Umgebungen zu irreversiblen Hörschäden.

⑦Interaktiver Hohlraum: Das ist der Homogenisierungshohlraum, der als Kernkomponente des Hochdruck-Mikrostrahlhomogenisators bezeichnet werden kann. Seine interne feste geometrische Winkelstruktur spielt eine direkte Rolle im fertigen Produkt.

 

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