Máy đồng hóa là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Máy đồng hóa là thiết bị tác dụng giúp tạo ra sản phẩm chất lượng cao với độ mịn và đồng nhất tối ưu. Thiết bị này là một phần không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại như: Sản xuất mỹ phẩm, thực phẩm, dược phẩm,… Để tìm hiểu chính xác máy đồng hóa là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ứng dụng thực tế của thiết bị này, bạn đọc có thể tham khảo trong bài viết Cơ Khí Anpha – Anpha Tech chia sẻ dưới đây.

Máy đồng hóa là gì?

Trước khi tìm hiểu về máy đồng hóa, trước hết ta cần biết chính xác đồng hóa là gì.

Đồng hóa là quá trình pha trộn giữa hai hoặc nhiều hợp chất lại với nhau, làm giảm kích thước các hạt đã được phân tán đến mức siêu nhỏ và phân bố chúng đồng đều nhất có thể. Quá trình này giúp ổn định hệ nhũ tương, ngăn chặn sự tách lớp trở lại của một hỗn hợp.

Và máy đồng hóa (Homogenizer) là một thiết bị chuyên dụng được sử dụng để hỗ trợ cho quá trình phá vỡ các hạt trong một hỗn hợp chất lỏng. Mục tiêu chính của thiết bị này là tạo ra một dung dịch ổn định, có độ mịn và đồng nhất cao bằng cách tác động một lực cực lớn để xé nhỏ các phân tử trong hỗn hợp, khiến chúng phân bố đều và hòa quyện thành một thể thống nhất không thể tách rời.

Máy đồng hóa có cấu tạo chính như thế nào?

Một chiếc máy đồng hóa tiêu chuẩn thường được cấu thành từ những bộ phần chính gồm:

• Vỏ máy: Thường làm từ vật liệu có độ bền cao như gang hoặc thép để bảo vệ các chi tiết bên trong.
• Động cơ: Đây là bộ phần tạo ra năng lượng để cung cấp cho toàn bộ máy hoạt động.
• Bộ phận bơm áp suất cao: Sử dụng bơm piston hoặc bơm pít-tông, bộ phận này có nhiệm vụ tạo ra áp suất cao để đẩy hỗn hợp vào buồng đồng hóa.
• Buồng đồng hóa: Nơi diễn ra quá trình phá vỡ hạt để tạo thành một hỗn hợp mịn và đồng nhất.
• Bộ phận điều chỉnh áp suất: Đây là bộ phận cho phép người vận hành cài đặt áp suất mong muốn khi vận hành máy.
• Bộ phận van: Gồm van một chiều, van áp suất dùng để điều khiển dòng chảy của hỗn hợp và áp lực.

Nguyên lý hoạt động của máy đồng hóa

Trước tiên, chất lỏng sẽ được trộn đều trước khi được phun vào máy trộn bằng thiết bị chuyên dụng tốc độ cao.

Kế đến, chất lỏng được phun vào máy trộn ở dạng sương bằng thiết bị phun và quạt thổi cao áp. Và trước khi thực hiện đồng hóa thì các thành phần của chất lỏng đều đã được cân, đo kỹ lưỡng để đảm bảo tỷ lệ được cân bằng, hỗn hợp được trộn đều.

Tiếp theo, hỗn hợp được chuyển sang bồn đồng hóa để bắt đầu trộn hỗn hợp bằng bộ đồng hóa. Hỗn hợp sau khi đồng hóa xong sẽ được chuyển vào bồn chứa khác để chuẩn bị bơm vào máy trộn.

Cùng lúc đó thì một mẻ hỗn hợp các chất lỏng tiếp theo cũng được định lượng để bắt đầu lặp lại các bước đồng hóa như trên.

Phân loại máy đồng hóa

Trên thị trường hiện có khá nhiều loại máy đồng hóa khác nhau, chúng thường được phân loại dựa trên quy mô và ứng dụng. Dưới đây là một số loại được sử dụng phổ biến nhất.

Máy đồng hóa cầm tay

Máy đồng hóa cầm tay có thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt và dễ sử dụng. Loại máy này là lựa chọn rất thích hợp cho các phòng thí nghiệm thử nghiệm mẫu hoặc các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ. Thông thường, máy đồng hóa dạng cầm tay sẽ xử lý được các dung tích từ 1 đến 10 lít, rất tiện lợi cho việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm.

Máy đồng hóa dạng nồi

Loại máy đồng hóa dạng nồi này thường được tích hợp kèm với một nồi chứa có khả năng gia nhiệt. Đây là giải pháp hoàn hảo cho các sản phẩm cần được đun nóng trong quá trình đồng hóa, ví dụ như sản xuất sữa tươi tiệt trùng, sữa chua, hoặc các loại sốt cần phải nấu chín.

Máy đồng hóa dạng khối

Máy đồng hóa dạng khối là dòng máy công nghiệp, được thiết kế cho quá trình đồng hóa áp suất cao. Máy có cấu trúc dạng khối vững chắc, hoạt động bền bỉ, chuyên dùng để xử lý các mẻ sản phẩm lớn, yêu cầu độ mịn và độ chính xác tuyệt đối. Máy được dùng chủ yếu trong sản xuất dược phẩm hoặc hóa chất.

Ứng dụng của máy đồng hóa trong các ngành công nghiệp

Nhờ khả năng tạo ra sự đồng nhất vượt trội, máy đồng hóa đã trở thành một phần không thể thiếu trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất như:

• Ứng dụng máy đồng hóa trong lĩnh vực thực phẩm: Đây là lĩnh vực ứng dụng máy đồng hóa phổ biến nhất để sản xuất các sản phẩm như: Sữa, kem, các nước sốt, nước ép trái cây,…
• Ứng dụng của máy đồng hóa trong ngành sản xuất mỹ phẩm để tạo ra các sản phẩm như: Các loại kem dưỡng da, lotion, kem chống nắng có nền mịn, mượt. Đảm bảo sản phẩm không bị vón cục và dễ dàng thẩm thấu vào da, không bị tách nước trong quá trình sử dụng.
• Trong ngành dược phẩm, máy đồng hóa là yếu cầu bắt buộc sản xuất các loại thuốc mỡ, kem bôi, đảm bảo hoạt chất phân bố đều. Dùng để đồng hóa, sản xuất thuốc dạng tiêm, siro, giúp cơ thể hấp thụ thuốc hiệu quả hơn.
• Máy đồng hóa cũng được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khác như sản xuất mực in, sơn, keo dán, và chất bôi trơn. Thiết bị này giúp trộn đều các thành phần, tạo ra sản phẩm cuối cùng có chất lượng và hiệu quả cao.

Lợi ích và ưu điểm của máy đồng hóa

Đầu tư vào máy đồng hóa mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho các đơn vị sản xuất, cụ thể như:

Máy đồng hóa góp phần tạo sản phẩm đồng nhất về chất lượng, cấu trúc giữa các lô sản xuất. Điều này giúp nâng cao giá trị thương hiệu và sự hài lòng của khách hàng đối với sản phẩm.

Quá trình đồng hóa giúp ngăn chặn hiệu quả hiện tượng tách lớp, lắng cặn. Nhờ đó, sản phẩm có độ bền cao hơn, kéo dài thời gian bảo quản mà không làm giảm chất lượng của sản phẩm.

Đối với thực phẩm, quá trình đồng hóa phá vỡ các hạt chất béo và protein giúp cơ thể dễ dàng tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng hơn. Tương tự, với mỹ phẩm, sản phẩm mịn hơn sẽ thẩm thấu vào da và tóc tốt hơn, mang lại hiệu quả cao hơn.

Lời kết

Bạn đọc vừa tham khảo thông tin máy đồng hóa là gì, cấu tạo của máy, nguyên lý hoạt động, ứng dụng và những lợi ích mà thiết bị này mang lại trong nhiều quy trình sản xuất sản phẩm. Mong rằng những thông tin Cơ Khí Anpha chia sẻ trong bài viết trên sẽ có ích với bạn đọc.