Ultrazvučni homogenizatori su moćni alati za miješanje i homogenizaciju suspenzija čvrste i tečne i tečne tečnosti. Ultrazvučna homogenizacija je mehanički postupak za smanjenje čestica u tečnosti tako da postanu jednoliko male i ravnomjerno raspoređene.
Utjecaj ultrazvučnih homogenizatora:
Kada se ultrazvučni homogeizeri koriste za primjene kao što su miješanje, raspršivanje i emulgiranje, cilj je smanjiti male čestice ili kapljice u tekućini ili kaši kako bi se poboljšala ujednačenost i stabilnost smjese. Te čestice (disperzna faza) mogu biti ili čvrste materije ili tečnosti. Smanjenjem srednjeg promjera čestica povećava se broj pojedinačnih čestica. To dovodi do smanjenja prosječne udaljenosti čestica i povećava površinu čestica. Grafika (kliknite za veći prikaz) prikazuje povezanost između pojedinačnog promjera čestica i ukupne površine. Površina i prosječna udaljenost čestica mogu utjecati na reologiju tečnosti. Ako postoji razlika u specifičnoj težini između čestica i tečnosti, homogenost smeše može uticati na stabilnost disperzije.
Ako je veličina čestica slična za većinu čestica, smanjuje se sklonost nakupljanju tokom taloženja ili dizanja, jer slične čestice imaju sličnu brzinu dizanja ili taloženja.
Ultrazvučni homogenizatori su vrlo efikasni za smanjenje mekih i tvrdih čestica. Homogenizacija se temelji na kavitaciji. Kada su tečnosti izložene intenzivnom ultrazvuku, zvučni talasi se šire kroz tečnost uzrokujući izmjenične cikluse visokog i niskog pritiska (približno 20000 ciklusa / sek.). Tokom ciklusa niskog pritiska, u tečnosti se stvaraju mali mehurići vakuuma visokog intenziteta, kako se postiže pritisak pare tečnosti.
Kad mjehurići dosegnu određenu veličinu, oni se naglo ruše tijekom ciklusa visokog pritiska. Tokom ove implozije lokalno se stvaraju vrlo visoki pritisci i mlaz tečnosti velike brzine. Nastale struje i turbulencije remete aglomerate čestica i dovode do nasilnih sudara između pojedinih čestica.
