Einführung des Hochdruckhomogenisators
Der Hochdruckhomogenisator ist eine Art Maschine zur superfeinen Homogenisierung. In vielen Anwendungen, etwa in der Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik-, Biotechnologie- und Chemieindustrie, muss die Partikelgröße im Nanometerbereich liegen. Für diese Aufgabe ist ein Hochdruckhomogenisator bestens geeignet. Es handelt sich um eine der effektivsten Produktionsanlagen für die Herstellung von Nanomaterialien durch Anwendung nanotechnologischer Verfahren und ihr Anwendungsbereich ist sehr breit.
Der Hochdruckhomogenisator von SeFluid besteht hauptsächlich aus einer Hochdruckhomogenisierungskammer und einem Booster-Mechanismus. Der Innenraum der Hochdruckhomogenisierungskammer weist eine speziell gestaltete Geometrie auf. In der Homogenisatorkammer wird durch eine oder mehrere Hochdruckpumpen Hochdruck erzeugt. Der Hochdruck wird dann in einem sehr engen, einstellbaren Spalt innerhalb des Homogenisierungsventils abgelassen.

Spezifikation
Leistung
5,5-45 kW
Kapazität
500-5000 l/h
Max. Druck
200 MPa
Material
SS304, SS316
Prinzip des Hochdruckhomogenisators
Unter der Wirkung des Verstärkermechanismus strömt die Hochdrucklösung schnell durch die Arbeitskammer des Hochdruckhomogenisators. Danach wird das Rohmaterial gleichzeitig mechanischen Kräften wie Hochgeschwindigkeitsscherung, Hochfrequenzoszillation und konvektivem Aufprall ausgesetzt. Dadurch können mechanische und chemische Einwirkungen zu Veränderungen der physikalischen, chemischen und strukturellen Eigenschaften der Materialmakromoleküle führen. Schließlich erreicht das Material den Effekt der Homogenisierung.
Merkmale des Hochdruckhomogenisators
1
Ausreichende Durchflussrate, keine Änderung des Durchflusses bei hohem Druck.
2
Superfeine Partikelgröße mit Mikrometer Φ0,01-2 nach der Verarbeitung.
3
Geräuscharm, Kurbelarm-Übertragungsgetriebe, hoher Durchfluss und Doppelwellen-Dynamo.
4
Zuverlässige Abdichtung und kein Leckrisiko, einfache Demontage und Wartung.
5
Konischer Ventiloberflächenkontakt für Einwegventil, keine Leckage, gleichmäßiger Druck und ausreichender Durchfluss.
Max. Druck des Hochdruckhomogenisators
Generell gilt: Je höher der Homogenisierungsdruck, desto besser. Erstens: Je höher der Homogenisierungsdruck, desto kleiner und gleichmäßiger ist die Partikelgröße des homogenisierten Materials. Dadurch wird die Ausrüstung effizienter und der gewünschte Effekt kann mit weniger Zyklen erzielt werden; Zweitens: Je höher der Homogenisierungsdruck, desto mehr Arten von Materialien können verarbeitet werden. Beispielsweise erfordern einige flüssige Emulsionen nur 20.000 psi, um auf unter 100 nm zu homogenisieren, während einige Suspensionen, die Feststoffpartikel mit höherer Dichte enthalten, mindestens 26.000 psi oder mehr benötigen, um auf den Nanometermaßstab zu verarbeiten.
Gleichzeitig ist jedoch zu beachten, dass je höher der Homogenisierungsdruck, desto größer der Heizwert und die hohe Temperatur die Homogenisierungswirkung des Materials beeinflusst. Daher ist im Allgemeinen ohne Kühlmaßnahmen 30.000 psi der höchste Druck für die Ultrahochdruckhomogenisierung.
Prüfung der Qualität der Hochdruckhomogenisierung
Wenn das vom Hochdruckhomogenisator verarbeitete Material die gewünschte Partikelgröße erreicht, sollte die Partikelgrößenverteilung zentralisiert sein und die Partikelgrößenverteilung sollte nicht zwischen mehreren zehn Nanometern und mehreren Mikrometern liegen. Besonderes Augenmerk sollte auf den Gehalt an großen Partikeln im Nachqualitätsmaterial gelegt werden. Die große Partikelverteilung in pharmazeutischen Emulsionen ist in den Arzneibüchern vieler Länder klar definiert.
Für den Effekt der Materialhomogenisierung ist es am besten, einen geeigneten Partikelgrößenanalysator zum Testen auszuwählen. Beim Nachweis von Emulsionen in der Pharmaindustrie schreibt das US-Pharmakopöe beispielsweise eindeutig vor, dass die Extinktionsmethode zur Bestimmung der Verteilung von Materialien mit großer Partikelgröße in Emulsionen verwendet werden sollte. Daher sollten Anwender in verschiedenen Branchen den entsprechenden Partikelgrößenanalysator zum Testen gemäß den Standards ihrer jeweiligen Branche auswählen.
Anwendung eines Hochdruckhomogenisators

Pharmaindustrie
Herstellung von Mikroemulsionen, Liposomen, Suspensionen und Mikrokapseln.

Bioingenieurwesen
Zellzerkleinerung, Extraktion und Homogenisierung intra- und extrazellulärer Substanzen.

Lebensmittel- und Getränkeindustrie
Emulgierung und Homogenisierung zur Verbesserung der Produktstabilität.

Kosmetik- und Feinchemieindustrie
Homogenisierung und Dispergierung von Produkten für ein höheres Qualitätsniveau.