Áhrifaþættir og kostir ultrasonic fleytibúnaðar til að búa til fleyti

Fleyti er dreifing tveggja óblandanlegra vökva, annar þeirra er dreift í hinn í formi fínra dropa eða agna, sem myndar blandaðan vökva. Ferlið við að dreifa einum óblandanlegum vökva í annan óblandanlegan vökva er kallað fleyti. Myndun fleyti krefst nauðsynlegt ferli fljótandi fleyti, sem notar vélræna klippingu til að brjóta upp dreifðan fasa stórra dropa í samfellda fasanum.

húðkrem

Ultrasonic fleyti er tæknileg aðferð við fleyti, það er, hátíðni titringur er beitt á höfuð verkfæra í gegnum úthljóðs transducer, þannig að tveir óblandanlegir vökvar eru blandaðir saman til að mynda fleyti. Í samanburði við hefðbundna fleytitækni, þ.e. venjulega vélræna hræringu, getur hljóðgreining myndað dropa af smærri stærð og phacoemulsification krefst venjulega minna magns af yfirborðsvirku efni til að veita stöðuga fleyti en aðrar aðferðir.

01

Þættir sem hafa áhrif á Ultrasonic fleyti

Ýmsir þættir sem hafa áhrif á og stjórna hljóðflutningi eru meðal annars úthljóðsstyrkur, tími, tíðni hljóðgjafar og hitastig fleytisins.

hljóð tíðni

Tíðnin 20 til 40 kHz framleiðir bestu fleytuna, það er að við lægri tíðni hefur klippukrafturinn meiri áhrif á fleytuna. Þegar úthljóðstíðnin eykst minnkar tíminn sem þarf fyrir loftbólur til að stækka og hrynja og dregur þannig úr klippingu. Við hærri tíðni eykst kavitation þröskuldurinn og sonication ferlið er minna skilvirkt þar sem meira afl þarf til að hefja kavitation. Ultrasonic fleytibúnaður er hægt að velja frá 20 til 40 kHz tíðni og mismunandi tíðni tólhausa er hægt að velja í samræmi við sérstaka notkun.

Ultrasonic kraftur

Ultrasonic máttur er einn af helstu þáttum stjórna fleyti fleyti skilvirkni. Þegar úthljóðstyrkurinn eykst minnkar dropastærð dreifða fasans. Hins vegar, þegar aflmagnið er meira en 200 W, safnast smærri fleytidroparnir saman í stærri dropa. Þetta er vegna mikils fjölda kavitationsbóla, afar mikils orkuþéttleika, aukins dropastyrks og mikils árekstra milli dropa við þessar aðstæður. Þess vegna er mjög mikilvægt að ákvarða ákjósanlegasta kraftinn við phacoemulsification. Þegar einsleitunartíminn eykst eykst myndun lítilla dropa einnig. Með sama orkuþéttleika er hægt að bera saman fleytiaðferðirnar tvær til að skoða skilvirkni þeirra við stöðuga fleytimyndun.

Hitastig lausnar

Við phacoemulsification leiðir miðlungs aukning á hitastigi lausnarinnar til lækkunar á milliflataspennu og seigju lausnarinnar, sem gerir það auðveldara að blanda henni og fjölgar kavitation loftbólum. Þessi þróun er mjög gagnleg fyrir heildarfleytiferlið. Hins vegar geta áhrif stöðugt hækkandi hitastigs á fleyti einnig verið skaðleg: fjöldi kavitakjarna eykst með hækkandi hitastigi og loftþrýstingur inni í loftbólunum eykst einnig, sem leiðir til deyfingar höggbylgjunnar og myndar stóran fjölda. af bólum. Þetta dregur úr hámarksþrýstingi sem næst þegar kúlan springur. Vegna aukins magns uppgufunar í loftbólunum verður hrun loftbólnanna minna kröftugt, sem leiðir til minni skurðarkrafta og ýruvirkni.

Sonication tími

Almennt leiðir aukning á phacoemulsification tíma til minnkunar á stærð dreifðu fasadropanna. Með tímanum jókst magn úthljóðsorku í lausninni einnig, sem leiddi til aukningar á fjölda brotinna dropa og minnkandi stærð fleytidropa. Hins vegar, umfram ákveðinn vinnslutíma, þ.e. að fara yfir ákjósanlegan vinnslutíma, munu smærri dropar renna saman í stærri dropa vegna algengis mikils dropastyrks og árekstra milli dropa.

02

Kostir Ultrasonic fleyti

Ólíkt hefðbundinni fleytitækni og búnaði eru kostir phacoemulsification augljósir.

Bættu fleytiáhrif

Depending on the droplet size of the dispersed phase, emulsions can be classified into microemulsions (10–100 nm), nanoemulsions (100–1000 nm), and macroemulsions (0.5–100 μm). Ultrasound is an effective method to reduce the particle size of dispersions and emulsions. Ultrasonic emulsification equipment can obtain emulsions with small particle size (only 0.2–2 μm) and narrow droplet size distribution (0.1–10 μm), and the use of emulsifiers can also increase the concentration of the emulsion by 30 percent to 70 percent .

Aukinn stöðugleiki fleyti

Í meginatriðum eru fleyti hreyfingarfræðilega óstöðug, myndast ekki af sjálfu sér og skiljast í efnisfasa ef ekki er stjórnað á stöðugleika þeirra. Þess vegna, til að koma á stöðugleika nýmyndaðra dropa dreifða fasans gegn sameiningu, er ýru- og sveiflujöfnunarefnum bætt við fleytið. Phacoemulsification krefst lítið sem ekkert ýruefni til að fá stöðugt fleyti. Eftir hljóðgjöf getur fleytið verið stöðugt í nokkra mánuði eða meira en hálft ár.

Stjórna tegund fleyti

Under certain conditions, both "water-in-oil" and "oil-in-water" types of emulsions can be produced by ultrasonic techniques. The traditional emulsification method can only control the properties of the emulsion by adding an emulsifier, and the type of the emulsion cannot be changed simply by mechanical methods. Ultrasonic emulsification equipment makes the emulsification process more convenient and flexible.

Lítil orkunotkun

The power consumption of ultrasonic emulsification is smaller, and the power consumption required to manufacture the same volume of emulsion is smaller than that of a high-pressure homogenizer. To manufacture an emulsion with a capacity of 4.55 m3/h and droplets of 1 μm size, such as using ultrasonic emulsification technology, only a driving force of 57 HP can be required at a working pressure of 10.514.1kg/cm2, but a high-pressure homogenizer is 70.3351.6kg. However, a driving force of 4050 HP is required at a working pressure of / cm2, so the use of phacoemulsification technology can reduce a lot of energy consumption.

Bættu skilvirkni fleytisins

Ultrasonic emulsification can produce emulsions that cannot be produced by ordinary emulsification methods. As the energy density increases, the droplet size decreases. At appropriate energy density levels, phacoemulsification technology can achieve average droplet sizes of less than 1 μm. Ultrasound makes the entire emulsification process faster and produces a higher-purity emulsion.