Многие пищевые продукты, лекарственные и косметические препараты, строительные материалы и химические
реактивы представляют собой порошкообразные сыпучие вещества, свойства которых во многом зависят от степени измельчения.
Эти материалы, как правило, растворяют в воде или других жидкостях, но при этом велика вероятность оседания твердых частиц
на дно, во избежание чего необходимо непрерывное перемешивание раствора. Для этих целей широко используются перемешивающие
устройства (мешалки магнитные и роторные).
Если частицы порошкообразного материала склонны к слипанию при смачивании, то простым перемешиванием не обойдешься;
необходимо разбивать (диспергировать) образующиеся сгустки. Для получения однородных, мелко измельченных смесей применяют
диспергаторы. При смешивании двух несмешивающихся жидкостей типа вода-масло, к таким
системам относятся молочные продукты, нефть, лекарственные препараты, крема и т.п. широко используются аналогичные
аппараты - гомогенизаторы.
Работа гомогенизаторов и диспергаторов основана на пропускании смеси (жидкость-жидкость и жидкость-твердое тело)
через маленькие отверстия или щели, при этом происходит раздробление частиц до 0,1-1,0 мкм и их равномерное распределение
по всему объему. Диспергирование может происходить в потоке (непрерывно) или в объеме (периодически).
Диспергаторы погружные (периодического действия) представляют собой устройство
роторно-статорного типа с различными распыляющими насадками. Диаметр насадок может варьироваться от 5 до 65 мм, что позволяет
использовать эти устройства как в пробирках, так и в больших объемах (до 50 л). Насадки выполнены из нержавеющей стали,
также имеются насадки из полимерных инертных материалов. Высокие скорости (от 5000 до 25000 об/мин) позволяют получать
мелкодисперсные однородные смеси. Как правило, диспергаторы закрепляются на штативе, но имеются ручные модели
(для небольших объемов).
В поточных диспергаторах за счет насоса жидкость перекачивается через деспергирующую
насадку, на выходе получаются эмульсии или суспензии. Скорость потока (по воде) может составлять 4,5 - 11,6 л/мин для
лабораторных установок и порядка 24 л/мин - для полузаводских. Поточные диспергаторы устроены таким образом, что позволяют
работать как при вакууме (до 1 мбар), так и под давлением (до 6 бар). Для получения сверхмелких частиц (в нано-диапазоне)
используются гомогенизаторы высокого давления (до 2000 бар).