جهاز تجانس الضغط العالي للغاية للاختبار على نطاق تجريبي

نظرة عامة على جهاز التجانس فائق الضغط

يأخذ تصميم جهاز التجانس فائق الضغط في الاعتبار مرونة معدات المختبرات واستقرار المعدات الصناعية، وهو جسر مهم بين المختبرات والإنتاج الصناعي.

الميزات

• تصميم نظام الضغط العالي: يتم استخدام ثلاثة إلى أربعة مكابس خزفية عالية القوة لتشغيل النظام بالتناوب، مما يوفر خرج نبضي مستقر ويقلل بشكل كبير من تقلبات ضغط المواد. يأتي النظام قياسيًا مع نظام تشحيم وتبريد، مما يطيل بشكل كبير من عمر المكبس ومكونات الإغلاق.
• منصة تحكم ذكية: مزودة بنظام تحكم بشاشة تعمل باللمس عالية الحساسية، ومكونات التحكم الرئيسية من ماركة Siemens الألمانية، والواجهة سهلة الاستخدام، وتدعم تخزين الوصفات، وتعديل الضغط تلقائيًا، ومراقبة درجة الحرارة، وتتبع بيانات التشغيل، ووظائف أخرى. وهي مزودة بإدارة سلطة من ثلاثة مستويات، مما يجعلها مناسبة لاحتياجات إدارة تطوير الأبحاث على مستوى المؤسسة.
• نظام السلامة والمراقبة: مزود بأجهزة استشعار رقمية للضغط ودرجة الحرارة، ومراقبة في الوقت الفعلي لمعلمات التشغيل الرئيسية. مزود بآليات إنذار حماية متعددة ضد الجهد الزائد، ودرجة الحرارة الزائدة، وبدء التشغيل بدون حمل، وانقطاع التيار الكهربائي غير الطبيعي، وغيرها لضمان سلامة تشغيل المعدات وسلامة الموظفين.
• قدرة قوية على التكيف مع العمليات: نطاق مرن لحجم المعالجة، حجم معالجة 15 لترًا، مناسب لاختبار مستمر على نطاق تجريبي من 100 لتر إلى 500 لتر من الدفعات الصغيرة. ضغط عمل يصل إلى 1800 بار، مناسب لمتطلبات القص العالية للمواد.
• تصميم عملية نظيف: الأجزاء الملامسة للمواد مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L والسيراميك والزركونيا والماس ومواد أخرى مقاومة للتآكل، بما يتماشى مع متطلبات شهادات FDA و GMP. يدعم وظيفة التنظيف عبر الإنترنت CIP لتلبية متطلبات العملية المعقمة والنظيفة.
• تقنية التبريد والتحكم في درجة الحرارة: وحدة تبريد عبر الإنترنت مقترنة بمبادل حراري أنبوبي صحي عالي الكفاءة لتحقيق التحكم في درجة الحرارة المنخفضة في عملية التجانس عالية الضغط، وهو ما يناسب معالجة المواد الفعالة الحساسة للحرارة مثل مستحضرات الإنزيمات واللقاحات والمنتجات البيولوجية وما إلى ذلك.
• توفير الطاقة وصيانة منخفضة: اعتماد محرك محول التردد، مقترن بآلية تنظيم السرعة التلقائية الموفرة للطاقة، وتشغيل أكثر استقرارًا، واستهلاك أقل للطاقة وتكلفة صيانة أقل. تصميم مكونات معياري، سهل الفك والاستبدال.

مبدأ العمل

1. تأثير القص: عندما يمر السائل عالي الضغط عبر القناة الأضيق، يزداد معدل التدفق بشكل حاد، ويحدث قص قوي بين طبقات السائل، مما يؤدي إلى كسر الجسيمات وصقلها.
2. تأثير التجويف: في منطقة القناة عالية السرعة للصمام المتجانس، يحدث فرق ضغط فوري بسبب التجويف المحلي، وتنفجر الفقاعات لتشكل موجات صدمية، مما يؤدي إلى تدمير بنية الجسيمات.
3. التصادم والتأثير: تأثير المواد عالية السرعة على سطح الصمام المتجانس أو تصادمها مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى مزيد من تحلل بنية الجسيمات، لتحقيق توزيع حجم الجسيمات من الميكرون إلى النانومتر.
4. من خلال هذه السلسلة من العمليات الفيزيائية، يتم كسر أو استحلاب الجسيمات الصلبة في المادة أو قطرات السائل أو جدران الخلايا بسرعة، وذلك لتحقيق تشتت مستقر وتأثير توحيد حجم الجسيمات.

التطبيقات

• صناعة الأدوية: اللقاحات، الليبوزومات، الأدوية النانوية، محاليل البروتين، تحلل الخلايا، الحقن، المستحلبات، إلخ.
• التكنولوجيا الحيوية: تحضير الإنزيمات، سحق الخلايا الميكروبية، تجانس سائل التخمير البيولوجي.
• الأغذية والمشروبات: عصير الفاكهة، منتجات الألبان، مشروبات البروتين النباتي، التوابل، الصلصات وغيرها من معالجات الاستحلاب الدقيق.
• مستحضرات التجميل والكيماويات اليومية: مستحلبات نانوية، كريمات، سيروم، استحلاب النكهات، إلخ.
• الكيمياء والطاقة الجديدة: معجون نانوي، تشتت الجرافين، مواد بطاريات الليثيوم، معجون البطاريات، حبر الطلاء، إلخ.