Ein Hochdruck-Homogenisierer ist ein Gerät, das die Homogenisierung von Materialien unter ultrahohem Druck ermöglicht. Das Arbeitsprinzip besteht darin, dass das Material im Zustand der Suspension durch einen sehr hohen Druck (bis zu 60.000 psi) durch eine spezielle innere Struktur (Hochdruck-Homogenerhöhle) mit hoher Geschwindigkeit fließt, wodurch eine Reihe von Veränderungen der physikalischen, chemischen und strukturellen Eigenschaften des Materials ausgelöst wird, um letztlich einen homogenen Effekt zu erreichen.
Hauptstruktur von Hochdruckhomogenen
Die Hauptstruktur des Hochdruck-Homogenisierers umfasst Teile wie Drei-Kolumn-Umlaufpumpen, Homogenisierventile, Antriebe und Gehäuse. Diese Komponenten arbeiten zusammen und ermöglichen es dem Hochdruck-Homogenisierer, ein effizientes Material unter ultrahohem Druck zu homogenisieren:
• Drei-Kolben-Umkehrpumpe: Der Pumpenkörper ist ein Rechteck mit drei Pumpenräumen, die Kolben bewegen sich in der Pumpenräume, um das Material zu atmen und nach Druck in das Homogenventil zu fließen. Pumpenkörper und Kolben sind in der Regel aus Edelstahl gefertigt und sind mit einer Füllstoffdichtung versehen, um Flüssigkeitsleckage zu verhindern. Jede Pumpe ist mit zwei Ventilen ausgestattet, die den Druck in der Pumpe durch die Kolbenbewegung ändern, so dass das Ventil abwechselnd geöffnet oder geschlossen wird, um die Funktion der Einatmung und Ableitung von Flüssigkeiten zu erfüllen.
• Homogenventil: Homogenventil ist ein Schlüsselbestand für die Homogenbehandlung, bestehend aus Ventilsitzen, Ventilkern und Schlagringen, die in der Regel aus hochdruckbeständigen, korrosionsbeständigen Materialien wie Keramik, statische Legierungen, Diamanten usw. hergestellt werden. Ein Homogenventil kann den Druck der Flüssigkeit regulieren, indem er den Druck der Feder auf den Ventilkern einstellt, um die Homogenität des Materials zu kontrollieren.
• Antriebsmittel: Antriebsmittel werden verwendet, um die Stromquelle zu liefern, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt und die Kolbenpumpe antreibt. Ein Antriebsmittel besteht in der Regel aus Komponenten wie Elektromotoren, Verbindungen und Kurbelwellen, die durch die Synergie dieser Komponenten die Kraft an den Pumpenkörper und das Homogenventil übertragen, um eine homogene Verarbeitung des Materials zu erreichen.
Gehäuse: Das Gehäuse ist ein Gehäuseteil des Hochdruck-Homogenizers, der die innere Struktur schützt. Das Gehäuse ist in der Regel aus Metallmaterialien gefertigt und hat eine gute Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, um den stabilen Betrieb und den langfristigen Gebrauch der Geräte zu gewährleisten.
Anwendungen von Hochdruckhomogenen
Biologischer Bereich:
• Zellbrechen: Hochdruck-Homogenizer können verwendet werden, um verschiedene mikrobielle Zellen (wie Bakterien, Hefe usw.) zu brechen und biologisch aktive Substanzen wie Proteine, Enzyme, Nukleinsäuren und andere in der Zelle freizugeben. In der Fermentationsindustrie werden beispielsweise Fermentationsprodukte durch Zerbrechen mikrobieller Zellen extrahiert oder Proben für anschließende Analysetests bereitgestellt.
• Pflanzenzellen Zerbrechen: Gleiches gilt für Pflanzenzellen, die wirksame Bestandteile in den Zellen freisetzen, wie natürliche Produkte, Pigmente, Polyzucker usw. Zum Beispiel extrahieren Sie medizinische Inhaltsstoffe wie Zitronol aus Pflanzenzellen und natürliche Farbstoffe wie Anthocyanin.
• Tierische Zellbrechnung: In der Biotechnologie können Hochdruck-Homogenizer verwendet werden, um tierische Zellen zu zerstören, um Zellenbestandteile wie Antikörper, Enzyme usw. aus Säugetierzellen zu extrahieren. Da tierische Zellen aber verletzlich sind, müssen Druck und Bedingungen beim Betrieb kontrolliert werden.
Lebensmittelbereich:
• Milchverarbeitung: Hochdruck-Homogenometer können die Fettkugeln in der Milch gleichmäßig verteilen und die Stabilität und den Geschmack der Milch verbessern. Beispielsweise wird bei der Herstellung von pasteurisierter Milch, Ultrahochtemperatur-Sterilisierungsmilch usw. in der Regel eine homogene Behandlung mit Hochdruck durchgeführt.
• Joghurtproduktion: Bei der Joghurtproduktion kann Hochdruckhomogenisierung das Fermentiermittel und die Milch vollständig vermischen, die Fermentierungseffizienz und die Qualität des Joghurts verbessern und die Qualität des Joghurts feiner und glatter machen.
• Saft-Getränke-Verarbeitung: Für trübe Safte wie Orangensaft, Mangosaft usw. kann ein Hochdruck-Homogenator die Fruchtfleischpartikel in dem Saft gleichmäßig verteilen und die Stabilität und den Geschmack des Safts verbessern.
Medizinischer Bereich:
• Herstellung von pharmazeutischen Emulsionen: Die Herstellung von pharmazeutischen Emulsionen muss mit einem Ultrahochdruck-Homogenizer erfolgen (Druck von mindestens 20.000 psi oder mehr).