Ultrahochdruck-Homogenisator für Pilotversuche

Übersicht über den Ultrahochdruck-Homogenisator

Das Design des Ultrahochdruckhomogenisators berücksichtigt die Flexibilität von Laborgeräten und die Stabilität von Industrieanlagen und bildet eine wichtige Brücke zwischen Labor und industrieller Produktion.

Merkmale

• Hochdrucksystemdesign: Drei bis vier hochfeste Keramikkolben treiben das System abwechselnd an, sorgen für eine stabile Impulsausgabe und reduzieren Materialdruckschwankungen erheblich. Das System ist standardmäßig mit einem Schmier- und Kühlsystem ausgestattet, das die Lebensdauer der Kolben- und Dichtungskomponenten erheblich verlängert.
• Intelligente Steuerungsplattform: Ausgestattet mit einem hochempfindlichen Touchscreen-Steuerungssystem, den Hauptsteuerungskomponenten der deutschen Marke Siemens, einer intuitiven Benutzeroberfläche, Unterstützung für Rezepturspeicherung, automatische Druckanpassung, Temperaturüberwachung, Rückverfolgbarkeit von Betriebsdaten und anderen Funktionen. Es ist mit einer dreistufigen Berechtigungsverwaltung ausgestattet, die für die Anforderungen des Forschungs- und Entwicklungsmanagements auf Unternehmensebene geeignet ist.
• Sicherheits- und Überwachungssystem: Ausgestattet mit digitalen Druck- und Temperatursensoren, Echtzeitüberwachung wichtiger Betriebsparameter. Mit Überspannungs-, Übertemperatur-, Leerlaufstart-, abnormaler Stromausfall- und anderen Mehrfachschutz-Alarmmechanismen, um die Sicherheit des Gerätebetriebs und die Sicherheit des Personals zu gewährleisten.
• Starke Prozessanpassungsfähigkeit: Flexibler Verarbeitungsvolumenbereich, Verarbeitungsvolumen von 15 Litern, geeignet für Pilotversuche mit kleinen Chargen von 100 bis 500 Litern. Arbeitsdruck bis zu 1800 bar, geeignet für eine Vielzahl von hohen Scheranforderungen des Materials.
• Sauberes Prozessdesign: Die mit dem Material in Kontakt kommenden Teile bestehen aus 316L-Edelstahl, Keramik, Zirkoniumoxid, Diamant und anderen korrosionsbeständigen Materialien und entsprechen den Anforderungen der FDA- und GMP-Zertifizierung. Es unterstützt die CIP-Online-Reinigungsfunktion, um den Anforderungen eines sterilen und sauberen Prozesses gerecht zu werden.
• Kühl- und Temperaturregelungstechnologie: Online-Kühlmodul in Kombination mit einem hocheffizienten hygienischen Rohrwärmetauscher zur Realisierung einer Niedrigtemperaturregelung im Hochdruckhomogenisierungsprozess, geeignet für die Verarbeitung wärmeempfindlicher Wirkstoffe wie Enzympräparate, Impfstoffe, biologische Produkte usw.
• Energieeinsparung und geringer Wartungsaufwand: Durch den Einsatz eines Frequenzumrichter-Motorantriebs in Verbindung mit einem automatischen energiesparenden Drehzahlregelungsmechanismus wird ein stabilerer Betrieb, ein geringerer Energieverbrauch und geringere Wartungskosten erreicht. Modulares Design der Komponenten, leicht zu demontieren und auszutauschen.

Funktionsprinzip

1. Scherwirkung: Wenn die Hochdruckflüssigkeit durch den schmaleren Kanal strömt, steigt die Durchflussrate stark an, und es kommt zu einer starken Scherung zwischen den Flüssigkeitsschichten, was zu Partikelbruch und -verfeinerung führt.
2. Kavitationseffekt: Im Bereich des homogenen Ventil-Hochgeschwindigkeitskanals zerstört die durch lokale Kavitation verursachte momentane Druckdifferenz die Partikelstruktur, indem Blasen platzen und Schockwellen bilden.
3. Kollision und Aufprall: Durch den Hochgeschwindigkeitsaufprall des Materials auf die homogene Ventiloberfläche oder durch die Kollision der Partikel untereinander wird die Partikelstruktur weiter depolymerisiert, um eine Partikelgrößenverteilung im Mikrometer- bis Nanometerbereich zu erreichen.
4. Durch diese Reihe physikalischer Prozesse werden die festen Partikel im Material, Flüssigkeitströpfchen oder Zellwände schnell aufgebrochen oder emulgiert, um eine stabile Dispersion und eine gleichmäßige Partikelgröße zu erreichen.

Anwendungen

• Pharmazeutische Industrie: Impfstoffe, Liposomen, Nanomedikamente, Proteinlösungen, Zelllyse, Injektionen, Emulsionen usw.
• Biotechnologie: Enzympräparate, Zerkleinerung mikrobieller Zellen, Homogenisierung biologischer Fermentationsflüssigkeiten.
• Lebensmittel und Getränke: Fruchtsäfte, Milchprodukte, pflanzliche Proteingetränke, Gewürze, Saucen und andere Mikroemulsionsbehandlungen.
• Kosmetik und Haushaltschemikalien: Nanoemulsionen, Cremes, Seren, Aromaeemulsionen usw.
• Chemie und neue Energien: Nanopaste, Graphen-Dispersion, Lithium-Batteriematerialien, Batteriepaste, Beschichtungsfarbe usw.