гомогенізатор надвисокого тиску для пілотних випробувань

Огляд гомогенізатора надвисокого тиску

Конструкція гомогенізатора надвисокого тиску враховує гнучкість лабораторного обладнання та стабільність промислового обладнання і є важливим мостом між лабораторним та промисловим виробництвом.

Особливості

• Конструкція системи високого тиску: три-чотири високоміцні керамічні поршні використовуються для почергового приводу системи, забезпечуючи стабільний імпульсний вихід і значно зменшуючи коливання тиску матеріалу. Система стандартно оснащена системою змащення та охолодження, що значно подовжує термін служби поршня та ущільнювальних компонентів.
• Інтелектуальна платформа управління: оснащена високочутливою системою управління з сенсорним екраном, основними компонентами управління німецького бренду Siemens, інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом, підтримкою зберігання рецептів, автоматичним регулюванням тиску, моніторингом температури, відстеженням даних про роботу та іншими функціями. Вона оснащена трирівневим управлінням повноваженнями, що відповідає потребам управління розробкою досліджень на рівні підприємства.
• Система безпеки та моніторингу: оснащена цифровими датчиками тиску та температури, моніторинг ключових робочих параметрів у режимі реального часу. З механізмами сигналізації про перенапругу, перегрів, запуск без навантаження, ненормальне відключення електроенергії та іншими механізмами багаторівневого захисту для забезпечення безпеки роботи обладнання та персоналу.
• Висока адаптивність до процесів: гнучкий діапазон обсягу обробки, обсяг обробки 15 літрів, підходить для пілотних масштабів від 100 до 500 літрів для безперервного тестування невеликих партій. Робочий тиск до 1800 бар, підходить для різних вимог до високого зсуву матеріалу.
• Чистий дизайн процесу: деталі, що контактують з матеріалом, виготовлені з нержавіючої сталі 316L, кераміки, цирконію, алмазу та інших корозієстійких матеріалів, відповідно до вимог сертифікації FDA та GMP. Підтримує функцію онлайн-очищення CIP для задоволення потреб стерильного та чистого процесу.
• Технологія охолодження та контролю температури: онлайн-модуль охолодження в поєднанні з високоефективним санітарним трубчастим теплообмінником для реалізації контролю низької температури в процесі гомогенізації під високим тиском, що підходить для обробки чутливих до тепла активних речовин, таких як ферментні препарати, вакцини, біологічні продукти тощо.
• Енергозбереження та низькі витрати на технічне обслуговування: Застосування частотного приводу двигуна, поєднаного з автоматичним енергозберігаючим механізмом регулювання швидкості, забезпечує більш стабільну роботу, нижче енергоспоживання та менші витрати на технічне обслуговування. Модульна конструкція компонентів, легка в розбиранні та заміні.

Принцип роботи

1. Ефект зсуву: коли рідина під високим тиском проходить через вужчий канал, швидкість потоку різко збільшується, і між шарами рідини виникає сильний зсув, що призводить до руйнування та подрібнення частинок.
2. Ефект кавітації: в області однорідного клапана з високошвидкісним каналом миттєва різниця тиску, спричинена локальною кавітацією, призводить до розриву бульбашок з утворенням ударних хвиль, що руйнують структуру частинок.
3. Зіткнення та удар: матеріал під дією високої швидкості ударяється об однорідну поверхню клапана або зіштовхується один з одним, структура частинок піддається подальшій деполімеризації, що дозволяє досягти розподілу частинок за розміром від мікрон до нанометр.
4. Завдяки цій серії фізичних процесів тверді частинки в матеріалі, краплі рідини або клітинні стінки швидко руйнуються або емульгуються, що дозволяє досягти стабільної дисперсії та однорідності розміру частинок.

Застосування

• Фармацевтична промисловість: вакцини, ліпосоми, нанопрепарати, білкові розчини, лізис клітин, ін’єкції, емульсії тощо.
• Біотехнологія: підготовка ферментів, подрібнення мікробних клітин, гомогенізація біологічної ферментаційної рідини.
• Харчові продукти та напої: фруктові соки, молочні продукти, рослинні білкові напої, приправи, соуси та інші мікроемульгаційні обробки.
• Косметика та побутова хімія: наноемульсії, креми, сироватки, емульгування ароматизаторів тощо.
• Хімія та нові джерела енергії: нанопасти, дисперсії графену, матеріали для літієвих батарей, пасти для батарей, фарби для покриттів тощо.