Виды гомогенизаторов

Гомогенизаторы предназначаются для создания однородных устойчивых по своей структуре масс, ранее состоящих из компонентов различной плотности или различного состава. Основу гомогенизаторов составляют размельчающие механизмы и насосы, проталкивающие смесь через сита. С помощью гомогенизаторов перемешиваются твердые, жидкие и даже газообразные вещества в единую однородную смесь.

1. Механические гомогенизаторы представляют собой устройство, перемешивание в котором производится с помощью быстро вращающихся режущих ножей. Ножи выполняются из различных по твердости материалов, необходимых в каждом конкретном случае. Наиболее простыми бытовыми приборами, которые являются гомогенизаторами, являются кофемолки и мясорубки. На примере кофемолок и мясорубок, легко изучить внутреннее строение механических гомогенизаторов – они состоят из электрического привода, ножа различной конструкции и стационарного сита, через которое продавливается смесь, для создания однородной по плотности массы. Для лабораторных исследований применяются механические гомогенизаторы, способные перемешивать твердые, жидкие и полужидкие фазы вещества.
2. С помощью ультразвуковых гомогенизаторов производится перемешивание жидких фаз различных компонентов, путем создания эффекта кавитации. За счет работы высокочастотного излучателя, на конце зонда прибора создается высокочастотная звуковая волна с постоянной амплитудой. Зонды, приложенные к веществу, вызывают образование внутри вещества движения волн, переходящих от звуковой волны до образования волны в веществе. Во влажных веществах образуются пузырьки воздуха, которые всплывают на поверхность и лопаются. Ультразвуковой гомогенизатор способен перемешивать не только жидкие, но также и твердые фазы сыпучего вещества. Например, ультразвуковые гомогенизаторы применяются на зерновых токах, для перемешивания нижних и верхних слоев зерна, с целью уменьшения внутренней влажности. Из бытовых приборов, наиболее часто применяются увлажнители воздуха, где вода конденсируется в водяной пар, посредством воздействия ультразвуковых волн.
3. В промышленности особое значение отводится гомогенизаторам высокого давления, действие которых заключается в продавливании различных веществ под высоким давлением через регулируемые зазоры. Основу насосов высокого давления составляют плунжерные насосы, подающие вещество небольшими порциями значительное число раз (сопоставимое с вращением вала электродвигателя насоса). В результате многократной подачи вещества, в насосной камере создается высокое давление, которое выдавливает вещество через систему сит. Таким образом, достигается создание массы, однородной по плотности и составу. Примером использования гомогенизатора высокого давления, является молочный гомогенизатор, который при работе разбивает жировые шарики, делая молоко одинаковым по своей консистенции.

Кроме названных гомогенизаторов, сегодня существует большое количество перемешивающих устройств, использующие для работы другие принципы, например, термодинамические или гидродинамические. С помощью длительного перемешивания достигается создание однородной массы даже для абсолютно не перемешивающихся веществ, например, жиров, спиртов, газов и воды, для создания однородных гелей.