结构,各种均质腔的内部结构细节上虽然各有不同, 碰撞型:A.穴蚀喷嘴型——直接引用了高压切割和航空航天推进技术中的气蚀喷嘴结构,但是由于在超高压的作用下,物料溶液经过孔径很微小的阀心时会产生几倍音速的速度,并与阀心内部结构发生激烈的磨擦与碰撞,因此其使用寿命较短,并伴随有金属微粒残落。Y形交互型——根本的区别在于其应用了对射流的原理。利用特有的Y形结构,使高压溶液中高速运动的物料自相碰撞,较大程度上提高了腔体的使用寿命,并解决了金属微粒残落的问题。高压微射流均质机的均质效果明显,产品质量可靠。试验型高压微射流均质机原理
碰撞阀体型——通过碰撞阀(Impact valve)和碰撞环(Impactring)结构的引入,降低了局部磨损,延长了均质腔的使用寿命。但是由于其根本原理上还是通过溶液中的物料和高硬度金属(如钨合金)结构碰撞,所以金属微粒的磨损残落问题没有彻底解决。碰撞型在后期发展中为了避免金属微粒残落和使用寿命较短的问题,在制作喷嘴和阀体时进一步采用了特殊质地的高硬度非金属材料,如钻石,蓝宝石,纳米陶瓷等。新型材料的应用使上述两个问题得到了改善,但同时也增加了加工难度和制造成本。试验型高压微射流均质机原理高压微射流均质机利用高速微射流将流体打散成微小液滴。
微射流均质机。高压均质机是物料通过柱塞泵吸入并加压,在柱塞好处下进入压力大小可调治的阀组中,经由特定宽度的限流裂缝(工作区)后,刹时失压的物料以极高的流速(1000至1500米/秒)喷出,碰撞在阀组件之一的碰撞环上。微射流均质机主要是用户食品、药品、化妆品等行业的原料制备。常见的应用主要在脂肪乳、脂质体、纳米混凝液的制备,细胞内物质的提取(细胞破碎)食品、化妆品的均质乳化,以及新能源产品(石墨烯电池导电浆料、太阳能浆料)领域。
高压射流磨和高压微射流均质机的区别:1. 原理不同,高压射流磨利用气体射流产生高速冲击,使物料得到磨碎;而高压微射流均质机则是利用高压泵水平推动物料流经微孔道,利用高速剪切作用使物料得到均质。2. 应用领域不同,高压射流磨主要用于矿山、机械等领域,适用于硬度较高的材料,如金属、陶瓷等;而高压微射流均质机主要应用于生物制药、化工等领域,适用于颗粒均质、分散等场景。3. 设备结构不同,高压射流磨是旋转式结构,结构简单、易于维护;而高压微射流均质机则是微流道结构,结构相对复杂,较难进行维护。高压微射流均质机能够将粒子或液滴大小均匀分布在整个物料中,提高产品质量。
其中:液体的回复压力;蒸汽压力;ρ液体的密度;液体缝隙处的平均速度。高压均质机通过压力装置对液体物料施加高压进行挤压、延伸、撞击、破碎的过程,主要依靠空穴效应和湍流效应。优点是价格相对较低。适用于柔性、半柔性的颗粒状物料。高剪切机靠定转子之间的相对高速运动产生的高剪切作用,使物料剪切、撕裂和混合。同时,较强的空穴作用对物料颗粒进行分散、细化、均质。优点是处理量大,稳定性好,设备耐用易维修。微射流均质机利用几十到几百微米左右喷嘴形成超音速射流,进行相互对撞和极强烈的剪切,在较高的均质压力, 产生较好的粒径分布效果。优点是高压条件下可以连续化作业。高压微射流均质机的流量、压力、温度等参数可以根据需要进行调节。广东小型高压微射流均质机型号
高压微射流均质机还可以避免浆体凝聚、沉降和分层现象,确保产品的稳定性和一致性。试验型高压微射流均质机原理
固定内部形状金刚石交互容腔式,微射流交互腔内部结构示意(实际通道形状相对更复杂一些),不同于均质阀式的分体设计,微射流金刚石交互容腔是一个整体式的内部结构固定的Y或者Z型的微通道,孔道大小在50um到几百微米之间,原始的交互腔孔道材质的有陶瓷材质的,但后来多为金刚石材质所取代。其原理为液液或者固液混悬样品通过动力单元加压后,经过金刚石交互腔前端通道部分加速,到达金刚石为孔道处射流速度可达500m/s,弹子一样的高速射流经过固定形状的金刚石微通道经过高频剪切+撞击+物料粒子间对射爆破+巨大的压力降(可达2000bar或者更高),较终使得物料粒径细化均一。试验型高压微射流均质机原理