Ультразвуковой гомогенизатор для эмульсий и суспензий

Ультразвуковой гомогенизатор для эмульсий и суспензий

Капли 0,1–10 мкм без клапанов и высокого давления

от 5 млОбъём
0,1–10 мкмРазмер капель
18, 20 и 22 кГцЧастота
АтмосферноеДавление

Ультразвуковой гомогенизатор выравнивает состав смеси на микромасштабе: кавитация дробит капли и агломераты по всему объёму, а не только рядом с мешалкой. Результат — эмульсия или суспензия с одинаковой структурой в любой точке.

В линейке — аппараты от 60 ВА до 10 кВА, объём от 5 мл до промышленных партий, погружное и проточное исполнение. Один аппарат закрывает и гомогенизацию, и эмульгирование: режим задаётся параметрами, а не сменой оборудования.

Гомогенизаторы и эмульгаторы для смесей

Фото модели УЗТА-0,2/28-О
Серия «Волна»
Модель УЗТА-0,2/28-О
Назначение
Обработка жидкости в малых по размерам технологических объемах (от 5 мл до 50 мл) для перемешивания, диспергирования, эмульгирования, стерилизации и других процессов при подготовке проб для анализа и исследований.
Технические характеристики:
Мощность, ВА, не более60
Частота механических колебаний, кГц22±1,65
Интенсивность ультразвукового воздействия, Вт/см2до 150
Диаметр рабочего инструмента (max/min), мм4,5
Длина цилиндрической части диаметром 4,5 мм, мм130
Гомогенизатор подбирают по объёму, вязкости и составу продукта: погружные модели работают в ёмкости, проточные встраиваются в линию. Объём — от 5 мл в лабораторных пробах, мощность аппаратов — от 60 ВА до 10 кВА, основные частоты 18, 20 и 22 кГц. Лабораторные модели начинаются от 200 000 ₽. Режим подбираем на ваших образцах. Гарантия — 12 месяцев, кроме рабочих инструментов.

Одинаковая структура в любой точке объёма

Клапанный гомогенизатор греет весь объём и разрушает термолабильные компоненты
Ультразвук работает при атмосферном давлении, нагрев локальный — температуру держим термостатированием
От партии к партии меняется структура и срок хранения
Результат задаётся параметрами аппарата, а не навыком оператора
Эмульсия расслаивается через несколько дней после приготовления
Капли 0,1–10 мкм и подобранная рецептура удерживают структуру, а не только «размешивают» состав
ПараметрМеханическое перемешиваниеКлапанный гомогенизаторУльтразвук
Размер капель20–200 мкм0,1–2 мкм0,1–10 мкм
Давление в системеАтмосферное100–1500 барАтмосферное
Нагрев продуктаТребуется охлаждениеТребуется охлаждениеЛокальный, в зоне обработки; в малых объёмах нужен контроль температуры
Минимальный объёмОт сотен миллилитровОграничен загрузкойОт 5 мл
ВоспроизводимостьЗависит от оператораВысокаяВысокая
ОбслуживаниеПростоеУплотнения, клапаны, фильтрыПростое
Термолабильные компонентыОграничены нагревомЧастично разрушаютсяСохраняются при контроле температуры
Ультразвук даёт субмикронные капли при атмосферном давлении: продукт не проходит через клапан, а нагрев остаётся локальным в зоне кавитации. В малых и вязких объёмах температуру контролируют термостатированием или импульсным режимом — тогда термолабильные компоненты сохраняются.

Ультразвук против клапанного гомогенизатора

СмесьРезультатОсобенности работы
Масло и водаОтличноБазовая эмульсия, широкий диапазон соотношений фаз
Масло и вода с ПАВОтличноМелкие капли при меньшей дозировке эмульгатора
Кремовая эмульсияОтличноНагрев локальный, при термостатировании активы сохраняются
Суспензия наночастицОтличноРавномерное распределение по объёму
Молочная эмульсияОтличноГомогенизация белковой фазы при низком нагреве
Майонез, соусыОтличноОднородная структура без расслоения
Латексная эмульсияОтличноРавномерный размер частиц полимера
Полимерная композицияОтличноРавномерное распределение полимера и наполнителя

Долговременную устойчивость обеспечивает рецептура: ПАВ, загуститель или высокая вязкость среды. Ультразвук доводит структуру до нужного размера, а стабильность поддерживает химия состава.

Главное отличие от клапанного гомогенизатора — отсутствие высокого давления, а не полное отсутствие нагрева: акустическая энергия переходит в тепло, и в малых объёмах продукт греется заметно. Поэтому режим подбирают с контролем температуры, а не «на глаз».

Для эмульсий и суспензий режим подбирают на вашей среде: на результат влияют соотношение фаз, вязкость, тип ПАВ и требуемый размер капель.

Как проходит заказ аппарата

Прозрачный и отлаженный процесс — от первой консультации до поставки готового оборудования и технического сопровождения.

01
Консультация

Анализ задачи и подбор оптимального решения

02
Проектирование

Разработка технической документации и 3D-моделей

03
Изготовление

Производство и тестирование оборудования

04
Поставка

Доставка до клиента и техническое сопровождение

Гарантия качества и надежности

Все оборудование проходит многоступенчатый контроль качества и сертификацию Росстандарта. Гарантия 1 год и постгарантийное обслуживание. Мы несём полную ответственность за качество нашей продукции и предоставляем техническую поддержку на всех этапах эксплуатации.

Сертификаты и декларации ЕАС
Гарантия 1 год
Постгарантийное обслуживание

Вопросы об ультразвуковой гомогенизации

Требуется ли специальный эмульгатор?
Нет, подходят обычные ПАВ. Ультразвук часто позволяет снизить дозировку, потому что мелкие капли дают нужную текстуру при меньшем количестве эмульгатора. Дозировку подбираем на образце.
Сколько стоит ультразвуковой гомогенизатор?
Лабораторные аппараты — от 200 000 ₽, промышленные и проточные — дороже, цена зависит от мощности и рабочего инструмента. Цены на сайте с НДС, доставка входит в стоимость.
В чём преимущество ультразвукового гомогенизатора перед клапанным?
Ультразвук не создаёт высоких давлений: продукт не проходит через клапан и не греется по всему объёму. Нагрев локальный, в зоне кавитации, и в малых объёмах его контролируют термостатированием. Обслуживание проще: нет клапанов и уплотнений высокого давления.
Нагревается ли продукт при обработке?
Да, нагрев есть: акустическая энергия переходит в тепло, а в малом объёме с вязкой средой продукт может прогреться заметно. Поэтому температуру контролируем — термостатированием, охлаждением или импульсным режимом, а для термолабильных рецептур режим подбираем по температуре, а не только по размеру капель.
Подходит ли для косметических кремов?
Да, при контроле температуры: обработка идёт без клапанного нагрева, а локальный нагрев в малом объёме снимается термостатированием или импульсным режимом. Структура получается однородной, активы сохраняются.
Какой минимальный объём можно обработать?
От 5 мл в лабораторных пробах. Верхняя граница зависит от исполнения: проточные аппараты работают в непрерывном режиме, погружные — в ёмкости.
Можно ли масштабировать процесс?
Да: режим подбирается на пробе, затем переносится на промышленный аппарат или проточное исполнение. Меняется объём и рабочий инструмент, параметры обработки остаются те же.
Чем ультразвуковое эмульгирование отличается от механического?
Механический смеситель дробит капли сдвигом и даёт десятки микрометров. Ультразвук работает кавитацией и даёт 0,1–10 мкм при атмосферном давлении; нагрев остаётся локальным в зоне кавитации и контролируется термостатированием.

Что такое ультразвуковая гомогенизация

Гомогенизация — получение системы с одинаковым составом по всему объёму: эмульсии, суспензии, пасты, геля. Мешалка выравнивает макроскопический состав, но не трогает микромасштаб: капли, пузырьки и комки в пограничном слое остаются.

Ультразвук работает именно на этом уровне. Кавитация дробит капли и агломераты, и состав выравнивается по всему объёму, куда доходит акустическое поле.

Граница с диспергированием простая: диспергирование — про твёрдые частицы в жидкости, гомогенизация — про смеси жидкостей и распределение фаз. Подробнее — на странице ультразвукового диспергатора.

Почему ультразвук даёт мелкие капли

Эмульсия устойчива только при достаточно мелких каплях: крупные сливаются под действием поверхностного натяжения, и это выглядит как расслоение. Механическое перемешивание даёт капли десятков микрометров — этого часто мало.

Ультразвук создаёт кавитационные полости: при схлопывании они дают импульсное давление и микроструи, которые дробят крупные капли. Образовавшиеся мелкие капли удерживаются на границе раздела фаз, если рецептура подобрана верно.

На выходе — капли 0,1–10 мкм при атмосферном давлении. Клапанный гомогенизатор даёт сопоставимый размер, но при 100–1500 бар и с нагревом всего объёма продукта.

Нужны ли ПАВ

Поверхностно-активные вещества снижают натяжение на границе фаз и мешают каплям сливаться, но не заменяют обработку. Роли распределяются так: ультразвук создаёт капли, ПАВ удерживает их от слияния.

На практике ультразвук позволяет работать при меньшей дозировке эмульгатора, потому что мелкие капли дают нужную текстуру при меньшем его количестве. Точную дозировку подбирают пробно: слишком мало — эмульсия расслаивается, слишком много — состав густой, липкий и дорогой.

Воспроизводимость результата

У механического смешивания результат зависит от скорости мешалки, порядка подачи фаз, времени и температуры: каждая партия получается немного другой. У ультразвука результат определяется параметрами — мощностью, временем, амплитудой и частотой.

Поэтому режим, подобранный на пробе, переносится на партию: меняется объём и рабочий инструмент, а структура остаётся той же.

Разрушение клеток

Смежная задача — разрушение клеточных оболочек: ультразвук высвобождает содержимое клетки в раствор. Так получают ферментные препараты, экстракты и питательные среды.

Операция идёт на тех же аппаратах, но с другим режимом: мощность и время подбирают по типу клеток и плотности биомассы, чтобы не разрушить целевые молекулы.

Применение по отраслям

  • Косметика. Кремы, лосьоны, сыворотки: обработка без клапанного нагрева, температуру держим термостатированием.
  • Фармацевтика. Эмульсии, мази, суспензии с контролем распределения частиц и температуры.
  • Пищевая промышленность. Майонез, соусы, напитки, молочные продукты.
  • Химическая промышленность. Латексы, эмульсии для полимеризации, герметики, удобрения.
  • Нефтехимия. Топливные и битумные эмульсии.

Как выбрать гомогенизатор

Порядок: объём и вязкость → погружное или проточное исполнение → мощность и частота. Для проб от 5 мл достаточно лабораторной модели, для партий нужен промышленный аппарат, для непрерывного процесса — проточное исполнение.

Лабораторные аппараты разобраны на странице лабораторного ультразвукового оборудования. Режим подбираем на ваших образцах: пришлите смесь, мы проведём обработку и зафиксируем параметры.

Оборудование выпускаем с 1994 года; аппараты поставляются с настроенной колебательной системой и рабочим инструментом под задачу.

Другие наши предложения

Нужна консультация по подбору оборудования?

Наши инженеры помогут подобрать оптимальное решение для ваших технологических задач. Получите бесплатную консультацию и расчет стоимости.

Нужна помощь с выбором оборудования? Опишите задачу, и мы подберём оптимальное решение.

Запросить консультацию