homogénéisateur à ultra-haute pression pour les essais à l’échelle pilote

Aperçu de l’homogénéisateur à ultra-haute pression

La conception de l’homogénéisateur à ultra-haute pression tient compte de la flexibilité de l’équipement de laboratoire et de la stabilité de l’équipement industriel, et constitue un pont important entre le laboratoire et la production industrialisée.

Caractéristiques

• Conception du système à haute pression : trois ou quatre pistons en céramique à haute résistance sont utilisés pour entraîner le système en alternance, ce qui permet d’obtenir des impulsions stables et de réduire considérablement les fluctuations de la pression du matériau. Le système est équipé en standard d’un système de lubrification et de refroidissement qui prolonge considérablement la durée de vie du piston et des composants d’étanchéité.
• Plate-forme de contrôle intelligente : équipée d’un système de contrôle à écran tactile de haute sensibilité, les principaux composants de contrôle utilisent la marque allemande Siemens, l’interface est intuitive, prend en charge le stockage des recettes, le réglage automatique de la pression, la surveillance de la température, la traçabilité des données d’exploitation et d’autres fonctions. Il est équipé d’une gestion de l’autorité à trois niveaux, qui convient aux besoins de gestion de la recherche et du développement au niveau de l’entreprise.
• Système de sécurité et de surveillance : équipé de capteurs numériques de pression et de température, il surveille en temps réel les principaux paramètres de fonctionnement. Avec des mécanismes d’alarme de surtension, de surchauffe, de démarrage à vide, de panne de courant anormale et d’autres mécanismes de protection multiples pour assurer la sécurité du fonctionnement de l’équipement et la sécurité du personnel.
• Forte adaptabilité des processus : gamme flexible de volumes de traitement, volume de traitement de 15 litres, adapté à l’échelle pilote de 100 litres à 500 litres d’essais continus par petits lots. La pression de travail peut atteindre 1 800 bars, ce qui permet de répondre à diverses exigences de cisaillement élevé du matériau.
• Conception de processus propre : les pièces en contact avec les matériaux sont en acier inoxydable 316L, en céramique, en zircone, en diamant et autres matériaux résistant à la corrosion, conformément aux exigences de certification de la FDA et des BPF. Il prend en charge la fonction de nettoyage en ligne CIP pour répondre à la demande de processus stérile et propre.
• Technologie de refroidissement et de contrôle de la température : le module de refroidissement en ligne est associé à un échangeur de chaleur à tube sanitaire à haute efficacité pour réaliser un contrôle à basse température dans le processus d’homogénéisation à haute pression, ce qui convient au traitement des substances actives sensibles à la chaleur telles que les préparations enzymatiques, les vaccins, les produits biologiques, etc.
• Économie d’énergie et faible entretien : L’entraînement par moteur à conversion de fréquence est assorti d’un mécanisme de régulation automatique de la vitesse permettant d’économiser de l’énergie. Le fonctionnement est plus stable, la consommation d’énergie est plus faible et les coûts de maintenance sont moins élevés. Conception modulaire des composants, facile à démonter et à remplacer.

Principe de fonctionnement

1. Effet de cisaillement : lorsque le fluide à haute pression passe dans le canal le plus étroit, le débit augmente fortement et un cisaillement important se produit entre les couches de fluide, ce qui entraîne la fracture et le raffinement des particules.
2. Effet de cavitation : dans la zone homogène du canal à grande vitesse de la soupape, la différence de pression instantanée causée par la cavitation locale, l’éclatement des bulles pour former des ondes de choc, détruisant la structure des particules.
3. Collision et impact : l’impact à grande vitesse des matériaux sur la surface homogène de la valve ou la collision entre eux, la structure des particules se dépolymérise davantage, ce qui permet d’obtenir une distribution granulométrique de l’ordre du micron ou du nanomètre.
4. Grâce à cette série de processus physiques, les particules solides du matériau, les gouttelettes de liquide ou les parois cellulaires sont rapidement brisées ou émulsifiées, de manière à obtenir une dispersion stable et un effet d’uniformisation de la taille des particules.

Applications

• Industrie pharmaceutique : vaccin, liposome, nanomédicament, solution protéique, lyse cellulaire, injection, émulsion, etc.
• Biotechnologie : préparation d’enzymes, broyage de cellules microbiennes, homogénéisation de liquides de fermentation biologique.
• Alimentation et boissons : jus de fruits, produits laitiers, boissons à base de protéines végétales, condiments, sauces et autres traitements par microémulsification.
• Cosmétiques et produits chimiques quotidiens : nano-émulsion, crème, sérum, émulsification des arômes, etc.
• Produits chimiques et énergies nouvelles : nanopâte, dispersion de graphène, matériaux pour batteries au lithium, pâte pour batteries, encre de revêtement, etc.