Hai công nghệ đồng hóa khác nhau ở nguyên lý

Máy đồng hóa áp suất cao

• Một bơm piston thể tích tạo áp suất rất cao, thường có 3 đến 5 piston.
• Sản phẩm bị ép qua một khe cực hẹp, khoảng 0,1 mm, với tốc độ từ 100 đến 400 m/s.
• Ở khe này, giọt và hạt bị xé nhỏ bởi chênh lệch tốc độ.
• Với sữa, hạt béo giảm từ khoảng 3,5 µm xuống dưới 1 µm. Áp suất đồng hóa thường 10–25 MPa (100–250 bar) ở tầng thứ nhất, khoảng 3 MPa ở tầng thứ hai để tách các cụm hạt béo.
• Nhiệt độ làm việc thường 55–80 °C.

Bơm đồng hóa rotor-stator

• Rotor quay tốc độ cao ngay sát stator cố định, giữa hai chi tiết là khe hở rất nhỏ.
• Rotor hút nguyên liệu vào buồng làm việc, đẩy qua khe giữa rotor và stator. Tại đây nguyên liệu bị cắt, phân tán, nhũ hóa.
• Lực cắt phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ ở đầu rotor và độ nhỏ của khe hở. Loại thông thường đạt khoảng 3.000–4.000 ft/phút, loại cắt rất cao đến khoảng 11.000 ft/phút.
• Có thể có một hoặc nhiều cặp rotor-stator trong cùng buồng để tăng cường độ cắt.
• Áp suất đầu ra thấp, không phải áp suất cao như máy đồng hóa piston.

Xem thêm: Bơm đồng hóa là gì: cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

So sánh theo từng tiêu chí

Độ mịn và độ bền của nhũ

• Máy áp suất cao tạo được hạt rất nhỏ và đồng đều, làm các nhũ khó mà rotor-stator không đạt được.
• Rotor-stator cho độ mịn đủ dùng cho phần lớn nhu cầu phân tán, nhũ hóa, trộn thông thường, nhưng không thay thế được máy áp suất cao khi sản phẩm đòi hỏi hạt dưới 1 µm và độ ổn định lâu dài, như sữa tươi.

Áp suất và năng lượng

• Máy áp suất cao cần bơm piston và động cơ công suất lớn. Phần lớn năng lượng chuyển thành nhiệt trong khe đồng hóa.
• Rotor-stator dùng động cơ quay trực tiếp, cấu tạo đơn giản hơn nhiều.

Lưu lượng và cách lắp

• Rotor-stator lắp được trực tiếp trên đường ống (inline) hoặc chạy tuần hoàn qua bồn.
• Máy áp suất cao là một cụm máy riêng, có lưu lượng thấp hơn so với rotor-stator.

Loại sản phẩm

• Máy áp suất cao phù hợp chất lỏng đã được xử lý trước, ít hạt rắn, vì khe hẹp dễ tắc.
• Rotor-stator xử lý được nhiều loại hơn: nhũ thông thường, dung dịch có bột, sản phẩm nhớt, vật liệu cần phân tán và hòa tan.

Vệ sinh và bảo trì

• Rotor-stator đơn giản, dễ bảo trì, làm CIP được.
• Máy áp suất cao có nhiều chi tiết chịu áp, cần vệ sinh kỹ và bảo trì chuyên môn hơn.

Chi phí

• Rotor-stator là giải pháp kinh tế hơn về đầu tư và vận hành.
• Máy áp suất cao có chi phí cao hơn, đổi lại cho độ mịn mà rotor-stator không đạt được.

Ứng dụng phù hợp cho từng loại

Nên dùng máy đồng hóa áp suất cao khi

• Đồng hóa sữa tươi quy mô công nghiệp, nơi cần hạt béo nhỏ hơn 1 µm để sữa không tách béo.
• Nhũ cần độ mịn rất cao và ổn định lâu.
• Sản xuất liên tục, quy mô lớn, sản phẩm sạch, ít hạt rắn.

Nên dùng bơm đồng hóa rotor-stator khi

• Cần phân tán, hòa trộn, hòa tan bột hoặc chất rắn vào chất lỏng.
• Làm nhũ ở mức độ mịn thông thường trong thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, mỹ phẩm.
• Muốn lắp inline hoặc xử lý tuần hoàn bồn, dễ vệ sinh CIP và chi phí đầu tư thấp.
• Sản phẩm nhớt hoặc có hạt mà máy áp suất cao dễ bị tắc.

Trường hợp cần kết hợp

• Có dây chuyền dùng rotor-stator để tạo nhũ sơ bộ, sau đó chuyển sang máy áp suất cao để tinh chỉnh độ mịn. Cách làm này tùy từng sản phẩm, cần thử nghiệm thực tế trước khi quyết định.

Xem thêm: Chọn bơm đồng hóa 1 tầng hay 3 tầng

Bơm đồng hóa rotor-stator Carten HDP và HDP3

Carten Pump Vietnam phân phối hai dòng bơm đồng hóa rotor-stator, đều là bơm inline, dùng cho thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, mỹ phẩm và hóa chất tinh:

• HDP: dòng inline tiêu chuẩn, 10 model từ HDP-10 đến HDP-100. Phù hợp đồng nhất cơ bản, phân tán thông thường, hòa tan chất rắn hoặc chất lỏng tan vào chất lỏng.
• HDP3: ba cặp rotor-stator trong buồng làm việc, 8 model. Lực cắt mạnh hơn, có tùy chọn răng thô, trung, mịn. Răng mịn dùng cho phân tán, nhũ hóa mịn và đồng nhất. Phù hợp khi cần độ mịn cao.

Cả hai dòng chạy được inline liên tục hoặc xử lý tuần hoàn qua bồn. Lưu ý rotor-stator Carten không phải máy đồng hóa áp suất cao: nếu sản phẩm là sữa tươi quy mô công nghiệp hoặc nhũ cần hạt dưới 1 µm, cần máy đồng hóa áp suất cao.

Lưu lượng đo bằng nước, áp suất ra ≤ 0,2 MPa. Sản phẩm chảy chậm cần bơm cấp phù hợp ở đầu vào.

Xem thêm: 

• Bơm đồng hóa Carten
• Chọn bơm đồng hóa theo quy mô sản xuất
• Giá bơm đồng hóa inline: tham khảo và cách nhận báo giá

Để chọn đúng loại và cỡ bơm, doanh nghiệp gửi cho Carten Pump Vietnam tên sản phẩm, độ nhớt, nhiệt độ, lưu lượng, độ mịn mong muốn và kiểu lắp (inline hay tuần hoàn bồn). Kỹ sư sẽ đối chiếu với các model HDP và HDP3 để đề xuất phương án phù hợp, và cho biết rõ khi nào sản phẩm cần máy đồng hóa áp suất cao thay vì rotor-stator. Liên hệ hotline 0908 095 139 hoặc gửi yêu cầu qua trang báo giá.