ارتفاع ضغط الخالطنماذج المنفعة هي المعدات التي تستخدم الضغط العالي لجعل المواد تمر من خلال تضييق الفجوة لتوليد قوة القص ، تأثير التجويف ، وبالتالي تحقيق رقيق و التجانس من المواد . ويستخدم على نطاق واسع في الغذاء والدواء ومستحضرات التجميل ، والتكنولوجيا الحيوية وغيرها من المجالات . وفيما يلي تحليل شامل من حيث المبدأ ، وتطبيق طريقة استخدام الضغط العالي الخالط .

مبدأ العمل من ارتفاع ضغط الخالط

المبدأ الأساسي من ارتفاع ضغط الخالط هو أن المواد تحت الضغط ( عادة ما تكون 10 ميغاباسكال - 200 ميغاباسكال ) من خلال صمام صغير أو هيكل micropore المجانسة ، مما اضطر المواد إلى التدفق السريع ، في وقت قصير جدا من خلال قوة ميكانيكية قوية ، وبالتالي تحقيق سحق الجسيمات ، مستحلب أو التشتت . وتشمل العمليات المحددة ما يلي :

نظام ضخ الضغط العالي :

استخدام مضخة المكبس للضغط على المواد إلى مجموعة الضغط .

متعددة اسطوانة مضخة المكبس موازية يمكن أن تضمن استمرار الانتاج المطرد من ارتفاع ضغط السائل .

وحدة متجانسة

المواد التي تمر من خلال ارتفاع ضغط صمام الجمعية متجانسة ، وعادة ما تتألف من مرحلة واحدة أو متعددة المراحل صمام ( على سبيل المثال ، مرحلة واحدة ، على مرحلتين متجانسة صمام ) .

في صمام ، لأن تدفق المرور فجأة يتقلص ، سرعة تدفق المواد زيادة حادة ، وارتفاع منطقة القص هو المشكلة .

بعد مرور التوسع ، ضغط المواد انخفضت فجأة ، مما أدى إلى تأثير التجويف ، مزيد من سحق الجسيمات أو قطرات .

الآلية الدقيقة :

تأثير عالية السرعة : المواد بين الجزيئات أو مع صمام الجدار تحطم بعنف .

قوة القص : القص قوية بسبب التدرج في سرعة مناسبة لأنّ مستحلب النظام .

التجويف تأثير : انخفاض الضغط يؤدي إلى تشكيل فقاعة و كسر على الفور ، والإفراج عن الطاقة وتدمير هيكل الجسيمات .

تطبيق الضغط العالي الخالط

ارتفاع ضغط التجانس التكنولوجيا المستخدمة على نطاق واسع في العديد من الصناعات لما لها من كفاءة عالية ، قوية التحكم وحسن تأثير العلاج .

صناعة الأغذية

منتجات الألبان : الحليب ، الزبادي ، الزبدة وغيرها من الدهون الكرة متجانسة ، ومنع التبطين ، وتحسين طعم والاستقرار .

عصير الفاكهة المشروبات : تحسين استقرار عصير الفاكهة ، والحد من هطول الأمطار ، وتحسين اللون والنكهة .

بهار : صلصة الصويا ، صلصة استحلاب الاستقرار .

البروتين النباتي المشروبات : مثل حليب الصويا ، حليب اللوز ، وما إلى ذلك ، من أجل تحسين طعم وتعليق الاستقرار .

صناعة المستحضرات الصيدلانية :

نانومتر مستحلب ، الحويصلية ، Microsphere الإعداد .

اللقاحات والانسولين ، الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، الخ .

تحسين القابلية للذوبان والتوافر البيولوجي من المخدرات .

مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية :

كريم مستحلب ، جوهر مستحلب متجانسة ، وتحسين دقة المنتج والاستقرار .

المنتجات التي تتطلب درجة عالية من صفاء الجسيمات ، مثل واقية من الشمس ، كريم الأساس ، الخ .

التكنولوجيا الحيوية

كسر الخلايا ( على سبيل المثال ، كولاي والخميرة ) لاستخراج المنتجات داخل الخلايا ( الإنزيمات والبروتينات المؤتلف ) .

تشتت و تعديل السطح من المواد متناهية الصغر .

المواد الكيميائية والمواد الجديدة :

التشتت والاستقرار الصباغ ، والحبر ، والطلاء .

مجالات الطاقة الجديدة مثل تشتت التجانس من بطارية ليثيوم الطين .

طريقة استخدام الضغط العالي الخالط

ارتفاع ضغط الخالط يجب أن تعمل بدقة وفقا للقواعد لضمان سلامة وكفاءة تشغيل وجودة المنتج . العمليات الأساسية هي كما يلي :

التحضيرات السابقة :

التحقق من حالة المعدات والتأكد من أن إمدادات الطاقة ، ونظام التبريد ، وخطوط الأنابيب متصلة بشكل صحيح .

التنظيف والتطهير ( وخاصة بالنسبة للمواد الغذائية أو الأدوية ) : المركز الدولي للبطاطا ( التنظيف في الموقع ) / المسبار ( التعقيم في الموقع ) .

اختيار مجموعة الضغط المناسب ، والتحكم في درجة الحرارة و التجانس ( مرحلة واحدة / مزدوجة المرحلة ) وفقا لمتطلبات العملية .

تغذية

المواد الخام يجب أن تكون المعالجة ( مثل الاختلاط ، التسخين ، والترشيح ) لتجنب الشوائب تلف المعدات أو انسداد صمام .

استخدام مضخة تغذية أو خطورة تغذية المواد في ارتفاع ضغط الخالط .

إعدادات المعلمة :

مجموعة ضغط العمل ( على سبيل المثال ، 20 ميغاباسكال ، 40 ميغاباسكال ، 70 ميغاباسكال ، الخ . )

كل مرحلة الضغط ( على سبيل المثال ، 60 الآلام والكروب الذهنية في المرحلة الأولى و 10 الآلام والكروب الذهنية في المرحلة الثانية ) يمكن تعيين على التوالي في المراحل التجانس .

بدء تشغيل

تبدأ مضخة الضغط العالي ، وزيادة تدريجيا إلى مجموعة قيمة لتجنب تأثير .

مراقبة قياس الضغط ، مقياس الجريان ، وأجهزة الاستشعار درجة الحرارة لضمان التشغيل العادي .

ملاحظة أي ضجيج غير طبيعي أو تسرب المعدات .

جمع العينات والاختبار :

جمع المواد المتجانسة ، واختبار توزيع حجم الجسيمات ، والاستقرار ، اللزوجة وغيرها من المؤشرات .

ضبط المعلمات لتكرار المعالجة إذا لزم الأمر .

التوقف والتنظيف :

وقف التغذية ، اغلاق الجهاز المضيف بعد الضغط .

تنفيذ إجراءات التنظيف CIP ، تفكيك المكونات الرئيسية يدويا إذا لزم الأمر .

الحفاظ على سجلات الاستخدام وخطط الصيانة .

اختيار نوع و نقاط الاهتمام

عناصر الاختيار :

قدرة المعالجة ( ل / ح ) : اختيار نوع وفقا لمتطلبات القدرة .

أقصى ضغط العمل : التطبيقات المختلفة تتطلب ضغط مختلفة ( على سبيل المثال ، الأدوية تتطلب المزيد من الضغط ) .

سلسلة متجانسة : متعدد المراحل التجانس يمكن الحصول على أكثر دقة وأكثر استقرارا .

المواد : الاتصال المواد الغذائية الصف أو برنامج الرصد العالمي القياسية الفولاذ المقاوم للصدأ ( مثل 316L ) .

درجة الأتمتة : إذا كانت مجهزة مع المجلس التشريعي الفلسطيني السيطرة ، شاشة تعمل باللمس ، تسجيل البيانات وغيرها من المهام .

ملاحظة :

تجنب الخمول أو طحن جاف ، ومنع تلف الأختام والصمامات .

التحكم في درجة الحرارة تغذية عالية جدا يمكن أن يسبب المواد لمسخ أو تبخر .

استبدال الأجزاء الضعيفة ( مثل الختم الدائري ، صمام مقعد ، الغطاس ) بانتظام .

المشغلين يجب أن تكون مدربة تدريبا جيدا على قواعد السلامة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها المهارات .

المشاكل المشتركة والتدابير المضادة

مشكلة	الأسباب المحتملة	حل
تأثير التجانس الفقراء	عدم كفاية الضغط ، تفاوت التغذية ، صمام ارتداء	زيادة الضغط ، تغذية موحدة ، واستبدال صمام
انخفاض تدفق	انسداد مضخة ارتداء	تنظيف الأنابيب أو استبدال ختم المكبس
تسرب المواد	ختم الشيخوخة ، اتصال فضفاض	استبدال الختم ، إبزيم موصل
ارتفاع درجة الحرارة	عدم كفاية التبريد ، طويل القامة تحميل العملية	تعزيز عملية التبريد المتقطع

سادساً - ملاحظات ختامية

ارتفاع ضغط الخالط أصبحت واحدة من المعدات الحديثة في الصناعة بسبب كفاءة عالية التجانس المادي القدرة . فهم مبدأ العمل ، مألوفة مع عملية التشغيل ، واختيار معقول ، من أجل تحسين جودة المنتج ، وخفض تكلفة الإنتاج له أهمية كبيرة . في المستقبل ، مع تطور تكنولوجيا النانو والطب الحيوي ، وارتفاع ضغط التجانس التكنولوجيا سوف تستمر في التقدم في اتجاه الدقة والذكاء .