Hệ thống khuấy cao tốc là phương pháp thơng dụng và đơn giản nhất để đồng hĩa hệ nhũ tương khi đi trực tiếp từ pha dầu và pha nước.
3.2.2.1 Cơ sở khoa học
Trong quá trình hoạt động, các hạt của pha phân tán va đập vào cánh khuấy và sẽ bị giảm kích thước đồng thời sự quay nhanh của cánh khuấy làm xuất hiện gradient vận tốc theo chiều dọc, quay vịng và xuyên tâm đi trong lịng nhũ tương làm nhũ tương được trộn lẫn và bị chia nhỏ làm các hạt bé hơn. Tuy nhiên hiệu quả đồng hĩa là khơng cao khi sử dụng phương pháp này. Phương pháp này dùng để đồng hĩa sơ bộ hệ nhũ tương trước khi chuyển vào đồng hĩa bằng các phương pháp khác như: đồng hĩa bằng áp lực cao hoặc bằng thiết bị nghiền keo.
3.2.2.2 Thiết bị
Cĩ cấu tạo đơn giản, bao gồm cánh khuấy dạng guồng (turbine) hoặc dạng chong chĩng (propeller) được đặt trong thùng chứa, phần trên của cánh khuấy được nối với trục quay, tốc độ quay của cánh khuấy được điều khiển bởi bộ phận chỉnh tốc độ. Đối với thiết bị khuấy cao tốc thì thể tích của thùng chứa cĩ thể được thiết kế từ vài cm3 đến vài m3, được sử dụng trong phịng thí nghiệm hoặc trong cơng nghiệp. Tốc độ của cánh khuấy cĩ thể lên đến 3600 radian.phút−1.
Các thành phần nguyên liệu cĩ thể cho vào ngay lúc bắt đầu quá trình hoặc cho vào theo thứ tự để chúng phân bố đều và giảm thời gian đồng hĩa. Thiết bị cĩ thể hoạt động từng mẻ hoặc liên tục. Nếu hoạt động liên tục thì lưu lượng bơm vào và tháo sản phẩm ra cĩ thể từ vài lít đến vài trăm lít trên 1 giờ. Trong cơng nghiệp, thiết bị hoạt động theo kiểu liên tục và được thiết kế sao cho tránh tạo ra nhiều bong bĩng khí trong suốt thời gian đồng hĩa, điều này ảnh hưởng đến thuộc tính của hệ nhũ tương.
Thiết bị khuấy cao tốc thích hợp trong việc tạo ra các hệ nhũ tương thơ (cĩ độ nhớt thấp) cĩ đường kính của giọt phân tán từ 2÷10µm, nĩ cũng thích hợp trong việc tăng hiệu quả phân tán và hịa tan các thành phần nguyên liệu, đặc biệt là các loại bột.
3.2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến đồng hĩa
Tốc độ quay của cánh khuấy: Tốc độ quay của cánh khuấy càng lớn thì
gradient vận tốc xuất hiện càng lớn và xác xuất va đập của các hạt thuộc pha phân tán càng lớn và giọt nhỏ tạo ra cĩ kích thước càng bé nên hệ nhũ tương càng bền.
Cấu tạo của cánh khuấy: Cĩ ảnh hưởng đến dạng chuyển động của dịng nhũ
tương trong hệ thống, chuyển động càng rối và hỗn loạn thì hiệu quả đồng hĩa là cao. Cĩ ba kiểu chính của cánh khuấy là dạng tấm mỏng (blades), dạng chong chĩng (propellers) và dạng guồng (turbines). Một điểm đáng lưu ý nữa là tư thế đặt của cánh khuấy, với tư thế đặt đứng và đặt ngang tạo ra được những mặt cắt luồng phân phối đều nhũ tương trong tồn bộ thùng chứa.