Konsultasi rekayasa proses

Teknologi homogenisasi dan sistem rotor-stator

Salah satu bentuk umum teknologi homogenisasi adalah sistem rotor-stator menurut Profesor P. Willems. Berbagai jenis rotor dan stator menentukan hasil dispersi, tergantung pada kecepatan putarnya. Sistem rotor-stator merupakan jantung setiap sistem pencampuran dan homogenisasi untuk emulsi dan suspensi.

Cara kerja sistem rotor-stator

  1. 1PengisapanProduk diisap di bagian tengah sistem rotor-stator.
  2. 2PercepatanRotor yang berputar cepat mempercepat produk ke arah luar secara sentrifugal.
  3. 3PenggeseranPada cincin bergigi, produk dipercepat dengan kuat lalu diperlambat hingga hampir 0 di celah geser.
  4. 4PemecahanGaya geser berfrekuensi tinggi menghasilkan efek optimal untuk dispersidan emulsifikasi.

Emulsi yang stabil memerlukan luas permukaan total droplet sebesar mungkin – hal ini hanya dapat dicapai dengan droplet yang sangat kecil dan emulsifier yang sesuai, misalnya pada emulsi minyak dalam air atau air dalam minyak.

Bidang penerapan teknologi homogenisasi

Emulsifikasi

Pencampuran dua cairan yang tidak dapat bercampur secara stabil: fase hidrofobik (misalnya minyak) dan fase hidrofilik (misalnya air) dicampur secara permanen.

Tanpa emulsifier, emulsi cenderung mengalami pemisahan fase – sifat terpentingnya adalah stabilitas.

Pembuatan suspensi

Penyebaran padatan yang tidak larut ke dalam cairan – sering kali dengan turbulensi tinggi dan geometri rotor khusus, misalnya untuk bahan aktif atau partikel warna.

Di bidang farmasi, dengan cara ini suspensi dicampurkan secara merata ke dalam gel dan salep berbasis lemak untuk mencegah sedimentasi.

Pelarutan

Pelarutan zat ke dalam cairan umumnya memerlukan turbulensi tinggi agar waktu produksi efisien.

Deaglomerasi

Pencampuran dan pemecahan partikel kering (misalnya serbuk) ke dalam cairan. Serbuk kering cenderung menggumpal.

Selama proses dispersi berlangsung, aglomerat dihancurkan secara mekanis – untuk memperoleh luas permukaan sebesar mungkin saat pembasahan.

Penentu kehalusan: geometri, celah geser, dan kecepatan keliling

Baik emulsi, suspensi, larutan, maupun deaglomerasi – tiga faktor menentukan seberapa halus hasil yang dicapai dengan homogenizer:

Geometri yang tepatTergantung pada viskositas dan sensitivitas produk. Yang penting adalah perilaku pengisapan, jumlah gigi dan baris gigi, serta ukuran celah antargigi.
Celah geserJarak antara rotor dan stator menentukan seberapa kuat produk mengalami penggeseran.
Kecepatan kelilingMakin tinggi kecepatan keliling (m/s), makin besar efek dispersinya – dalam kombinasi dengan geometri dan celah geser.

Bentuk sistem rotor-stator sangat menentukan efek dispersi yang optimal. Dengan pengalaman bertahun-tahun, SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH merancang sistem dispersi yang tepat untuk kebutuhan Anda.

Keahlian penemu dalam teknologi rotor-stator

Pengetahuan kami tentang sistem rotor-stator berakar pada sejarah keluarga: sejak tahun 1978, Erwin Seefried, ayah pendiri kami André Seefried, tercatat sebagai penemu dalam paten-paten terkait homogenizer – antara lain gigi rotor-stator, rotor dispersi dengan gigi labirin, perangkat pelindung pada rotor, dan saluran masuk langsung ke mata rotor. Kini kami memanfaatkan pengalaman ini dalam perancangan, optimasi, dan perbaikan homogenizer. Lihat daftar paten →

Pertanyaan umum tentang teknologi homogenisasi

Bagaimana cara kerja homogenizer rotor-stator?

Rotor berputar dengan kecepatan tinggi melewati stator bergigi. Produk diisap di bagian tengah, dipercepat ke arah luar, lalu diperlambat dengan kuat di celah geser di antara gigi-gigi. Gaya geser yang timbul memecah droplet dan partikel serta menghasilkan efek dispersi dan emulsifikasi yang optimal.

Apa yang menentukan kehalusan emulsi atau suspensi?

Faktor penentunya adalah geometri sistem rotor-stator (jumlah gigi dan baris gigi, ukuran celah antargigi), lebar celah geser, dan kecepatan keliling – masing-masing disesuaikan dengan viskositas dan sensitivitas produk.

Apa perbedaan antara emulsifikasi dan pembuatan suspensi?

Pada emulsifikasi, dua cairan yang tidak dapat bercampur secara stabil, misalnya minyak dan air, dicampur secara permanen – biasanya dengan bantuan emulsifier. Pada pembuatan suspensi, padatan yang tidak larut disebarkan secara merata ke dalam cairan.

Apakah Anda membantu dalam pemilihan homogenizer yang tepat?

Ya. Berdasarkan pengalaman kami selama bertahun-tahun, kami merancang sistem rotor-stator yang sesuai untuk produk dan kebutuhan proses Anda.

Ingin merencanakan atau mengoptimalkan proses homogenisasi?

Kami mendukung Anda dalam perancangan dan pemilihan sistem rotor-stator yang tepat – melalui telepon di +49 4203 789492 atau melalui email ke info@s-vt.net.