Ultraheli homogenisaatorid on võimsad tööriistad tahke-vedela ja vedela tehissuspensioonide segamiseks ja homogeniseerimiseks. Ultraheli homogeniseerimine on mehaaniline protsess, et vähendada vedelikuosakesi, nii et need muutuvad ühtlaselt väikeseks ja ühtlaselt jaotunud.
Ultraheli homogenisaatorite mõju:
Kui ultraheli homogeerijaid kasutatakse rakendustes, nagu segamine, hajutamine ja emulgeerimine, on eesmärk vähendada väikeseid osakesi või tilgakesi vedelikus või lägas, et parandada segu ühtsust ja stabiilsust. Need osakesed (hajutamisfaas) võivad olla kas tahked või vedelad. Osakeste keskmise läbimõõdu vähenemine suurendab üksikute osakeste arvu. See vähendab osakeste keskmist kaugust ja suurendab osakeste pindala. Pilt (kliki suurema vaate jaoks) näitab korrelatsiooni osakeste läbimõõdu ja kogupindala vahel. Pindala ja keskmine osakeste kaugus võivad mõjutada vedeliku reoloogiat. Kui osakeste ja vedeliku erigravitatsioon on erinev, võib segu homogeensus mõjutada dispersiooni stabiilsust.
Kui osakeste suurus on enamiku osakeste puhul sarnane, väheneb aglomeraadi kalduvus settimise või tõusmise ajal, sest sarnaste osakeste kasvu- või settimiskiirus on sarnane.
Ultraheli homogenisaatorid on väga tõhusad pehmete ja kõvade osakeste vähendamiseks. Homogeniseerimine põhineb kavitatsioonil. Kui vedelikud puutuvad kokku intensiivse ultraheliga, levivad helilained läbi vedeliku, põhjustades vahelduvaid kõrgsurve- ja madalrõhutsükleid (umbes 20000 tsüklit sekundis). Madalrõhutsükli ajal tekivad vedelikus suure intensiivsusega väikesed vaakummullid, kui vedeliku aururõhk on saavutatud.
Kui mullid jõuavad teatud suuruseni, kukuvad nad kõrgsurvetsükli ajal ägedalt kokku. Selle imploion väga kõrge surve ja kiire vedelik joad on loodud kohapeal. Sellest tulenevad voolud ja turbulentsid häirivad osakeste aglomeraate ja põhjustavad vägivaldseid kokkupõrkeid üksikute osakeste vahel.
