ในชีววิทยา, ยา, การแปรรูปอาหาร, และอุตสาหกรรมเคมี, homogenization เป็นกระบวนการที่สําคัญที่ทําให้การผสมผสานแบบเรียบร้อยของระยะที่ไม่เหมือนกันกระจายอนุภาคแข็งเป็นของเหลววิธีการประเพณีมักจะขาดความประสิทธิภาพและความสม่ําเสมอ สร้างความต้องการสําหรับการแก้ไขที่ทันสมัยเช่น homogenizers การตัดสูง

เรียกว่าเครื่อง homogenizer rotor-stator อีกด้วย อุปกรณ์เหล่านี้ใช้แรงกลเพื่อบรรลุการลดขนาดอนุภาคและการกระจายตัวอย่างเท่าเทียมกันรอเตอร์ความเร็วสูงดึงวัสดุเข้าไปในเรือน stator ที่หยุดนิ่ง, ที่แรงตัดที่เข้มข้นถูกผลิตเมื่อผสมผ่านช่องเปิดที่ออกแบบอย่างแม่นยํา

กระบวนการ homogenization เกิดขึ้นผ่าน 5 ขั้นตอนที่แตกต่างกัน

1. การรับประทานวัสดุ:พลังงานหมุนสร้างการดูดเพื่อดึงตัวอย่างเข้าไปในห้องแปรรูป
2. ความเร่ง:ตัวอย่างได้รับการเร่งเร็วผ่านช่องว่างหันแคบ-สเตาเตอร์
3. การลดอนุภาค:พลังตัดรวมกันและการชนกับผนังสแตตอร์ ทําให้เกิดการทําลายอนุภาคในระดับไมครอน
4. การผสมผสานที่วุ่นวาย:ไดนามิกของเหลวที่ซับซ้อน ทําให้ส่วนประกอบผสมกันอย่างละเอียด
5. การปลดปล่อยวัสดุที่ผ่านการแปรรูปออกผ่านช่องทางที่กําหนด

เครื่อง homogenizer ที่มีความเข้มข้นสูง มีข้อดีที่ชัดเจนเมื่อเทียบกับระบบประเพณี

• การลดอนุภาคสูงสุดถึงระดับใต้ไมครอน
• การประมวลผลเนื้อเยื่อชีววิทยาที่อ่อนโยนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• การสร้างเอมูลชั่นที่มั่นคงสําหรับการใช้ในอุปกรณ์ยาและอาหาร
• การทําลายเซลล์ที่ควบคุมได้ โดยรักษาความสมบูรณ์ของออร์แกเนล
• การออกแบบแบบโมดูล ที่รองรับปริมาณตัวอย่างและความแน่นที่แตกต่างกัน

ระบบเหล่านี้มีหน้าที่สําคัญในหลายสาขา:

• วิชาชีววิทยา:ลีซิสเซลล์ การแยกออร์แกเนล การพัฒนาวัคซีน
• ยา:การประกอบยานาโน ระบบการจัดส่งที่ใช้ไขมัน
• วิทยาศาสตร์อาหาร:การแปรรูปน้ํานม การผลิตซอส
• วิศวกรรมเคมี:การกระจายสี, การแปรรูปพอลิเมอร์

การตั้งระบบที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง:

• ลักษณะของวัสดุ (ความแน่น, ขนาดอนุภาค, ความรู้สึกต่ออุณหภูมิ)
• ปริมาณการผลิตที่จําเป็น
• การกระจายขนาดอนุภาคเป้าหมาย
• ความต้องการในการรับรองกระบวนการ
• ความต้องการด้านสุขอนามัยและการฆ่าเชื้อ

การบํารุงรักษาที่เหมาะสมจะทําให้การทํางานที่คงที่

• การตรวจสอบเป็นประจําของ รอเตอร์-สเตาเตอร์
• การปรับระดับความแม่นยําของเครื่องควบคุมความเร็ว
• การรับรองระบบการจัดการอุณหภูมิ
• การตรวจสอบระยะเวลาของการกระจายขนาดอนุภาค

ขณะที่ระบบเหล่านี้มีความหลากหลาย แต่มีข้อจํากัดเฉพาะ:

• ประสิทธิภาพที่ลดลงกับวัสดุที่มีเส้นใยสูง
• ความเป็นไปได้ในการทําความร้อนในพื้นที่ในการทํางานต่อเนื่อง
• จํากัดการผลิตในขนาดใหญ่
• ความต้องการเฉพาะสําหรับอุปกรณ์เสริมสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง

วิธีการ homogenization ตัวเลือกประกอบด้วย

• ระบบความดันสูง:มีประสิทธิภาพสําหรับวัสดุที่มีความรู้สึกต่อความร้อน แต่ต้องลงทุนทุนที่สําคัญ
• การประมวลผลด้วยเสียงฉาย:เหมาะสําหรับปริมาณขนาดเล็ก แต่ผลิตความร้อนที่สําคัญ
• เทคโนโลยีเครื่องบดขีด:เหมาะสําหรับวัสดุที่แข็งแรง แต่มีความเสี่ยงของการปนเปื้อนตัวอย่าง