Proses mühendisliği danışmanlığı

Homojenizasyon tekniği ve rotor-stator sistemleri

Homojenizasyon tekniğinin yaygın biçimlerinden biri şudur: Profesör P. Willems'e göre rotor-stator sistemi. Farklı rotor ve stator tipleri, devir sayısına bağlı olarak dispersiyon sonucunu belirler. Rotor-stator sistemi, emülsiyon ve süspansiyonlara yönelik her karıştırma ve homojenizasyon tesisinin kalbidir.

Rotor-stator sistemi nasıl çalışır?

  1. 1EmmeÜrün, rotor-stator sistemine merkezden emilir.
  2. 2HızlandırmaYüksek hızda dönen rotor, ürünü merkezkaç etkisiyle dışa doğru hızlandırır.
  3. 3KesmeDişli halkalarda ürün güçlü biçimde hızlanır ve kesme aralığında neredeyse 0'a kadar yavaşlatılır.
  4. 4ParçalamaYüksek frekanslı kesme kuvvetleri şu etkileri optimum düzeyde sağlar: dispersiyonve emülsiyon.

Kararlı bir emülsiyon için mümkün olduğunca büyük bir toplam damlacık yüzeyi gerekir – bu ancak çok küçük damlacıklar ve uygun bir emülgatör ile mümkündür, örn. yağ/su veya su/yağ emülsiyonlarında.

Homojenizasyon tekniğinin kullanım alanları

Emülsiyon

Kararlı biçimde karışmayan iki sıvının karıştırılması: Hidrofobik bir faz (örn. yağ) ile hidrofilik bir faz (örn. su) kalıcı olarak birbirine karıştırılır.

Emülgatörler olmadan emülsiyonlar faz ayrışmasına eğilimlidir – en önemli özellikleri kararlılıktır.

Süspansiyon

Çözünmeyen bir katının bir sıvı içinde dağıtılması – çoğu zaman yüksek türbülans ve özel rotor geometrileriyle, örn. şunlar için: etken maddeler veya renk parçacıkları.

İlaç sektöründe bu şekilde süspansiyonlar çökelmeyi önlemek için homojen biçimde jeller ve yağlı merhemler içine karıştırılır.

Çözme

Maddelerin bir sıvı içinde çözülmesinde, verimli üretim sürelerine ulaşmak için genellikle yüksek türbülans gerekir.

Deaglomerasyon

Kuru parçacıkların (örn. tozların) sıvılara katılması ve parçalanması. Kuru tozlar topaklanmaya eğilimlidir.

Aglomeralar, dispersiyon sırasında mekanik olarak parçalanır – böylece ıslanma sırasında mümkün olan en büyük yüzey elde edilir.

İncelik için belirleyici olanlar: geometri, kesme aralığı ve çevresel hız

Emülsiyon, süspansiyon, çözelti veya deaglomerasyon fark etmez – bir homojenizatörle elde edilen sonucun ne kadar ince olacağını üç faktör belirler:

Doğru geometriÜrünün viskozitesine ve hassasiyetine bağlıdır. Emme davranışı, diş ve diş sırası sayısı ile diş boşluklarının boyutu önemlidir.
Kesme aralığıRotor ile stator arasındaki mesafe, ürünün ne kadar güçlü bir kesmeye maruz kalacağını belirler.
Çevresel hızÇevresel hız (m/s) ne kadar yüksekse, geometri ve kesme aralığıyla birlikte dispersiyon etkisi de o kadar büyük olur.

Rotor-stator sisteminin biçimi, optimum dispersiyon etkisi için belirleyicidir. Uzun yıllara dayanan deneyimiyle SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH uygulamanız için uygun dispersiyon sistemini tasarlar.

Rotor-stator tekniğinde mucit know-how'ı

Rotor-stator sistemlerine ilişkin bilgimizin köklü bir aile geçmişi vardır: Kurucumuz André Seefried'in babası Erwin Seefried, 1978'den bu yana homojenizatörlerle ilgili patentlerde mucit olarak yer almaktadır – aralarında rotor-stator dişlileri, labirent dişli bir dispersiyon rotoru, rotor üzerinde bir koruma düzeneği ve doğrudan rotor gözüne besleme de bulunmaktadır. Bu deneyimi bugün homojenizatörlerin tasarımında, optimizasyonunda ve onarımında kullanıyoruz. Patent listesine git →

Homojenizasyon tekniği hakkında sık sorulan sorular

Rotor-stator homojenizatör nasıl çalışır?

Rotor, dişli statorun önünden yüksek hızla geçer. Ürün merkezden emilir, dışa doğru hızlandırılır ve dişliler arasındaki kesme aralığında güçlü biçimde yavaşlatılır. Bu sırada oluşan kesme kuvvetleri damlacıkları ve parçacıkları parçalar ve optimum dispersiyon ve emülsiyon etkisi sağlar.

Bir emülsiyonun veya süspansiyonun inceliğini ne belirler?

Belirleyici olanlar; rotor-stator sisteminin geometrisi (diş ve diş sırası sayısı, diş boşluklarının boyutu), kesme aralığının büyüklüğü ve çevresel hızdır – her biri ürünün viskozitesine ve hassasiyetine göre ayarlanır.

Emülsiyon ile süspansiyon arasındaki fark nedir?

Emülsiyonda, kararlı biçimde karışmayan iki sıvı, örn. yağ ve su, genellikle bir emülgatör yardımıyla kalıcı olarak birbirine karıştırılır. Süspansiyonda ise çözünmeyen bir katı, bir sıvı içinde homojen biçimde dağıtılır.

Uygun homojenizatörün seçiminde destek veriyor musunuz?

Evet. Uzun yıllara dayanan deneyimimize dayanarak ürününüz ve proses gereksinimleriniz için uygun rotor-stator sistemini tasarlıyoruz.

Bir homojenizasyon prosesi planlamak veya optimize etmek mi istiyorsunuz?

Uygun rotor-stator sisteminin tasarımı ve seçiminde size destek oluyoruz – bize telefonla şu numaradan ulaşabilirsiniz: +49 4203 789492 veya e-posta ile: info@s-vt.net.