3 دقیقه زمان مطالعه (690 واژه)

هموژنایزر

20210908-065224

 هموژنایزر به دلیل تاثیری که در همگن سازی مواد دارند نقش غیرقابل انکاری در صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی به خود اختصاص داده است. انتخاب هموژنایزر مناسب در هر یک از این صنایع تاثیر بسیار مهمی بر کیفیت محصول نهایی خواهد داشت. پیش از انتخاب هموژنایزر مناسب نیاز است تا انواع مختلف هموژنایزر، کاربردها و خصوصیات آنها را بشناسیم.

معرفی هموژنایزر 

هموژنایزر ابزاریست که برای همگن سازی یک محلول، امولسیون یا سوسپانسیون استفاده می شود. همگن سازی نیز یکی از فرایندهای مکانیک سیالات است که هدف آن ریز کردن اندازه ذرات به ابعاد میکرون و ایجاد امولسیون یا سوسپانسیون پایدار است. بیشترین استفاده از انواع همگن سازها در صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و دارویی می‌باشد.

هموژنایزرهای صنعتی به سه دسته کلی قابل تفکیک هستند: 

  • هموژنایزرهای فشار بالا
  • هموژنایزرهای مکانیکی یا هموژنایزرهای برشی
  • هموژنایزرهای اولتراسونیک 

هموژنایزرهای فشار بالا 

 ساس کار این نوع هموژنایزرها عبور سیال از داخل یک کانال بسیار باریک تحت فشار بسیار زیاد است. در این روش به‌ وسیله پیستون‌های رفت و برگشتی،سیال پشت یک شیر فشار قوی فشرده می شوند که دارای فاصله قابل تنظیمی برای عبور ذرات است. ذراتی که از این محل عبور می‌کنند، به‌واسطه اختلاف فشاری که بین دو طرف شیر وجود دارد، دچار تلاطم (توربولانس) شده و در اثر برخورد به یکدیگر با سرعت بالا باعث خرد شدن ذرات می‌شوند. این دسته از هموژنایزرها کاربردهای وسیعی دارند که صنایع لبنیات یکی از اصلی ترین آنهاست.

مهمترین فاکتورهای موثر بر کارایی این هموژنایزرها بدین شرح است: 

  • فشار
  • دما
  • تعداد خروجی ها
  • طراحی و شکل شیرها
  • دبی سیال 

هموژنایزرهای مکانیکی 

 هموژنایزرهای مکانیکی خود به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

  • هموژنایزرهای روتور استاتور
  • هموژنایزرهای پره ای معمولی
  • هموژنایزرهای مهره ای

 هموژنایزرهای روتور استاتور

اساس کار این دسته از هموژنایزرها اعمال نیروی برشی شدید به سیال است که باعث کاهش اندازه ذرات خواهد شد.از این دسته از هموژنایزها برای تهیه امولسیون ها و سوسپانسیون هایی استفاده می شود که در حالت عادی با یکدیگر امتزاج پذیر نیستند و در هم حل نمی شوند. در هموژنایزر برشی کلمه برش به پدیده اختلاف سرعت یک منطقه از سیال نسبت به سطح سیال اشاره دارد.

دستگاه همگن ساز مکانیکی از یک مجموعه روتور استاتور تشکیل شده که حرکت روتور با سرعت زیاد باعث له کردن و فشردن و شکستن ذرات درهم می شود که این امر قابلیت همگن کردن مواد غلیظ و سوپر ویسکوز تا (cps 50000) را در مدت زمان بسیار کم فراهم می نماید. 

متغیرهایی که بیشترین تاثیر را بر کاری این دسته از هموژنایزرها دارند به شرح زیر هستند:

  • طراحی و ابعاد روتور و استاتور
  • سرعت چرخش روتور
  • اندازه ذرات نمونه اولیه
  • ویسکوزیته سیال
  • زمان فرایند یا سرعت جریان
  • حجم و غلظت مواد
  • شکل مخزن و نحوه قرار گیری هموژنایزر 

کاربرد اصلی این دسته از هموژنایزرها صنایع غذایی (ساخت سس ها)، صنایع آرایشی و بهداشتی و صنایع شیمیایی است. 

 هموژنایزرهای پره ای معمولی

این نوع هموژنایزرها از نظر کارایی خیلی ضعیفتر از هموژنایزرهای روتو استاتور هستند. هموژنایزرهای پره ای که با نام بلندر هم شناخته می شوند در واقع قدیمی ترین نوع هموژنایزر است. 

 هموژنایزرهای اولتراسونیک

یکی از روش‌هایی که به‌طور گسترده برای تخریب سلول و همگن‌سازی استفاده می‌شود، اولتراسونیک است. این دستگاه با ایجاد امواج شدید فشاری در یک محیط مایع کار می‌کند. امواج فشاری باعث جریان در مایع شده و تحت شرایط مناسب موجب تشکیل سریع میکرو حباب می گردد که رشد و یکی شدن این حباب‌ها تا رسیدن به اندازه بیشینه و در نهایت ترکیدن آن‌ها حرارت شدیدی ایجاد می نماید. به این پدیده کاویتاسیون گفته می‌شود.

عوامل موثر بر کارایی این هموژنایزرها به شرح زیر است:

  • دامنه و شدت امواج
  • دما
  • غلظت سیال
  • فشار
  • ظرفیت و شکل مخزن اصلی

منابع

۱- واحد طراحی و مهندسی شرکت فناوران صادق اسپادانا
۲- https://proscientific.com
۳- https://fa.wikipedia.org/

0

مقالات مرتبط

 

نظر

هنوز کسی نظری نداده ! شما نفر اول باشید
Guest
شنبه, 24 مهر 1400

By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://fansadco.com/