Princip činnosti
Vysokostřižný mixér:
Vysokosmykové mísiče fungují hlavně prostřednictvím vytváření intenzivních smykových sil. Obvykle má konfiguraci rotor - stator. Rotor se otáčí vysokou rychlostí a když produkt prochází úzkou mezerou mezi rotorem a statorem, je vystaven vysokému smykovému namáhání. Toto střihové působení rozbíjí částice, kapičky nebo aglomeráty.
Homogenizátor:
Homogenizátory fungují na principu zmenšování velikosti částic nebo kapiček k rovnoměrnější distribuci. Existují různé typy homogenizátorů. Například ve vysokotlakém homogenizátoru je kapalná směs protlačována velmi úzkým otvorem při vysokém tlaku. Když kapalina prochází tímto zúžením, vysokotlaká ztráta způsobuje kavitaci (tvorbu a kolaps dutin naplněných parou) a turbulence. Tyto jevy rozbíjejí částice, jako jsou tukové kuličky v mléce, na velmi malé a jednotné velikosti. Dalším typem je ultrazvukový homogenizátor, který využívá ultrazvukové vlny k vytvoření kavitace a smykových sil k dosažení homogenizace.
Intenzita léčby
Vysokostřižný mixér:
Může poskytovat poměrně široký rozsah smykových intenzit v závislosti na konstrukci a provozních podmínkách. Některé vysokosmykové mixéry mohou pracovat při nižších úrovních smyku pro jemné míchání a dispergaci, zatímco jiné mohou vytvářet velmi vysoké smykové síly pro agresivnější emulgaci nebo redukci velikosti částic. Smykové síly jsou koncentrovanější v oblasti mezi rotorem a statorem a celkové zpracování nemusí být v některých případech tak rovnoměrné v celém objemu směsi jako v homogenizátoru.
Homogenizátor:
Homogenizátory obecně poskytují intenzivnější a jednotnější ošetření celého objemu vzorku. Zejména vysokotlaké homogenizátory vystavují celý proud kapaliny procházející otvorem stejným vysokotlakým podmínkám a výsledným kavitačním a turbulentním účinkům. To vede k konzistentnějšímu snížení velikosti částic a homogennějšímu produktu. Například při homogenizaci mléka může vysokotlaký homogenizátor zajistit redukci tukových kuliček na velmi jemnou a jednotnou velikost v celém objemu mléka.
Aplikace
Vysokostřižný mixér:
Často se používá pro emulgaci, zejména pro vytváření emulzí s poměrně širokým rozsahem velikostí kapiček. Je také dobrý pro rozptýlení pevných částic v kapalině, jako je disperze pigmentů v barvě. V potravinářském průmyslu se z něj mohou vyrábět salátové dresinky a omáčky, kde je potřeba určitého stupně emulgace a disperze. V chemickém průmyslu pomáhá při míchání a dispergování přísad v polymerních taveninách nebo roztocích.
Homogenizátor:
Homogenizátory se častěji používají, když je rozhodující velmi jemná a rovnoměrná velikost částic nebo kapiček. V mlékárenském průmyslu se používají k homogenizaci mléka, aby se zabránilo tvorbě smetany a aby se získala hladká textura. Ve farmaceutickém průmyslu se používají k přípravě lékových suspenzí s konzistentní velikostí částic pro lepší biologickou dostupnost a stabilitu. Při výrobě vysoce kvalitní kosmetiky zajišťují homogenizátory, že produkty na bázi emulze mají velmi jemnou a stabilní texturu.
Konstrukce a složitost zařízení
Vysokostřižný mixér:
Vysokostřižné mísiče mohou mít relativně jednoduchou konstrukci, zejména ty vsázkové. Obvykle se skládají ze sestavy motor - poháněný rotor - stator a míchací nádoby. Některé řadové mixéry s vysokým střihem jsou složitější a mají další funkce, jako jsou ventily pro řízení průtoku a vícestupňové konfigurace rotoru a statoru pro přesnější střih a míchání. Celkově ale může být návrh méně složitý než u některých homogenizátorů.
Homogenizátor:
Homogenizátory mohou mít složitější konstrukci. Vysokotlaké homogenizátory vyžadují vysokotlaké čerpadlo, které protlačí kapalinu přes homogenizační ventil pod vysokým tlakem. Samotný ventil je precizně navržený komponent, který musí odolávat vysokým tlakům a poskytovat konzistentní výkon. Ultrazvukové homogenizátory potřebují spolehlivý ultrazvukový generátor a převodní systém pro efektivní produkci a přenos ultrazvukových vln, což zvyšuje složitost zařízení.