균질기 기본 원리

초음파 균질기 원리

초음파 균질기는 발진기·컨버터·혼으로 구성되며, 혼을 통해 용액 속으로 초음파 진동을 줌으로써 압력 차이에 의한 미세한 기포(캐비테이션) 을 발생시켜 용액 내 물질에 반복적으로 심한 충격을 가합니다.

1초에 2만회가 넘는 심한 충격파에 의해 용액 내의 물질에 다양한 영향이 발생함으로써 초음파를 이용하지 않는 타입의 균질기에 비해 나노 레벨에서의 세포파쇄, 유화분산, 화학반응의 촉진, 액체 중의 탈거품 및 살균이 가능하다는 것이 큰 특징입니다.

20kHz에서 미세화 분산의 경우, 대략적으로 100nm 정도까지의 분산능력이 있으며 초음파 캐비테이션 방식은 기계적 진동방식이나 고압장치를 이용한 다른 방식과 비교하여 보다 높은 에너지 레벨을 생성합니다.

또, 유리구슬 등 매체가 필요 없어 운영비도 절감한다.

초고속 균형은 Dr. Willems 원리에 따라 고속 분산~미쇄~균일화의 일련의 균형을 수행하는 시스템입니다.

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제너레이터(샤프트선단부분)는고정외날과회전내날로구성되어있습니다.

액중에서 안쪽 날이 고속 회전하면, 제너레이터내의 액이, 원심력으로 바깥날에 열린 창문에서 방사상으로 격렬하게 분사합니다.

동시에 제너레이터 내에 액이 들어가 용기 전체에 강력한 대류가 발생합니다.

이 대류 속에 시료가 들어가 안쪽 날 끝에서 조쇄, 안쪽 날에서 바깥날 창문을 통해 방출되기 직전에 안쪽 날과 바깥날 사이에 미쇄가 이루어지고 다시 고속 회전하면 안쪽 날과 바깥날 창문 사이에서 일어나는 초음파, 고주파 등의 효과로 미쇄, 균일화가 이루어집니다.

 

<고속 분산·혼합>

안쪽 날이 회전함에 따라 액이 아래쪽에서 발생기 내부로 빨려들어가 창문으로 격렬하게 분사하여 용기 내에 액의 대류가 발생합니다.

<조쇄>

큰 덩어리는 바깥날과 안쪽 날 선단에 의해 조쇄됩니다.

<미쇄>

안쪽 날 간격을 파고들 수 있는 작은 덩어리는 제너레이터 창과 회전하고 있는 안쪽 날 측면에서 잘게 부서집니다.

<극미쇄 균일화>

고속 회전하는 안쪽 칼날과 창문 사이에서 고주파, 초음파의 작용에 의한 윌렘 효과가 일어나 더욱 미쇄하고 균일화가 이루어집니다.

 

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