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三級高壓均質(zhì)機和三級高剪切均質(zhì)機有什么優(yōu)缺點
2016-10-27 07:49:05 來源:上海依肯三級高壓均質(zhì)機和三級高剪切均質(zhì)機有什么優(yōu)缺點
三級均質(zhì)機以高壓往復(fù)泵為動力傳遞及物料輸送機構(gòu),將物料輸送至工作閥(一級均質(zhì)閥及二級乳化閥)部分。要處理物料在通過工作閥的過程中,在高壓下產(chǎn)生強烈的剪切、撞擊和空穴作用,從而使液態(tài)物質(zhì)或以液體為載體的固體顆粒得到超微細(xì)化。
三級均質(zhì)機主要由柱塞泵以及與其組合的泵體和均質(zhì)閥組成。柱塞泵的作用是將一定粘度的液態(tài)物料吸入泵體,并對物料加壓。調(diào)壓裝置是使物料在特定的壓力下通過均質(zhì)閥。"均質(zhì)"是指物料在均質(zhì)閥中發(fā)生的細(xì)化和均勻混和的加工過程。
三級均質(zhì)機屬高功率機械設(shè)備,流量二噸的高壓均質(zhì)機耗能量為45kw,而同樣流量的膠體磨的耗能量只有7.5kw。以加工乳化液為例,行業(yè)不同,使用的表面活性劑也各不相同,但有一點是共同的,即乳化液所添加的表面活性劑劑量的多少,取決于乳化過程中所獲得的能量的大小。所獲能量越大,所添加的劑量越少。例如高壓均質(zhì)機40Mpa壓力下加工乳化劑時,添加活性劑的劑量為0.25%。應(yīng)用其它均質(zhì)器械,如用膠體磨加工乳化液,由于從膠體磨獲得的能量小得多,因此,添加劑的劑量必須在2.25%,二者之差近乎于一個數(shù)量級。
三級均質(zhì)機主要的優(yōu)缺點
相對于離心式分散乳化設(shè)備(如膠體磨、高剪切混合乳化機等)),高壓均質(zhì)機的特點是細(xì)化作用更為強烈。這是因為工作閥的閥芯和閥座之間在初始位是緊密貼合的,只是在工作時被料液強制擠出了一條狹縫;而離心式乳化設(shè)備的轉(zhuǎn)定子之間為滿足高速旋轉(zhuǎn)并且不產(chǎn)生過多的熱量,必然有較大的間隙(相對均質(zhì)閥而言);同時,由于均質(zhì)機的傳動機構(gòu)是容積式往復(fù)泵,所以從理論上說,均質(zhì)壓力可以無限地提高,而壓力越高,細(xì)化效果就越好。
三級均質(zhì)機的細(xì)化作用主要是利用了物料間的相互作用,所以物料的發(fā)熱量較小,因而能保持物料的性能基本不變。
三級均質(zhì)機能定量輸送物料,因為它依靠往復(fù)泵送料。
三級均質(zhì)機耗能較大。
三級均質(zhì)機的易損件較多,維護工作量較大,特別在壓力很高的情況下。三級均質(zhì)機不適合于粘度很高的情況。
三級高剪切均質(zhì)機就是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體、氣體)進入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程。而在通常情 況下各個相是互不相溶的。當(dāng)外部能量輸入時,兩種物料重組成為均一相。由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應(yīng)帶來的強勁動能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用,形成懸浮液(固/液),乳液(液體/液體)從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝和適量添加劑的共同作用下,瞬間均勻精細(xì)的分散乳化,經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù),*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。
處理量大,適合工業(yè)化在線連續(xù)生產(chǎn);
◆ 粒徑分布范圍窄,勻度高;
◆ 省時、高效、節(jié)約能源;
◆ 精密鑄造的整體式機架和經(jīng)精密動平衡測試的每道轉(zhuǎn)子,確保整機運行噪音低,運轉(zhuǎn)平穩(wěn);
◆ 消除批次間生產(chǎn)的品質(zhì)差異;
◆ 無死角,物料100%通過粉碎分散剪切;
◆ 具有短距離、低揚程輸送功能;
◆ 使用簡單,維修方便;
◆ 可實現(xiàn)自動化控制;
◆ 集裝式機械密封,保證物料無泄漏;
◆ 單機處理量從1~120m3/h。
但是
均質(zhì)機包括高壓均質(zhì)機和高剪切均質(zhì)機,高剪切均質(zhì)機主要是由于定轉(zhuǎn)子之間相對的高速運動產(chǎn)生的高剪切作用 ,同時伴隨著較強的空穴作用對物料顆粒進行分散、細(xì)化、均質(zhì)的 ;而高壓均質(zhì)機主要是靠高壓流體產(chǎn)生的強烈、充分的空穴效應(yīng)和湍流作用使流體分散相中的顆粒破碎達(dá)到均質(zhì)目的。不難理解 ,由于極強烈的空穴作用 ,高壓均質(zhì)機對處理軟性、半軟性的顆粒狀物料比較合適 ;研究發(fā)現(xiàn)對于纖維的粉碎*有效的力場是剪切力和研磨力 ,常溫下沖擊力對纖維是無能為力的 ,而高剪切均質(zhì)機能對物料產(chǎn)生強烈的剪切與研磨作用 ,因此高剪切均質(zhì)機比較適合處理含纖維較多或者理,容易出現(xiàn)稀奶油層 ,較硬的顆粒料。
影響均質(zhì)結(jié)果的因素有以下幾點
1 均質(zhì)頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
2 均質(zhì)頭的剪切速率 (越大,效果越好)
3 均質(zhì)頭的齒形結(jié)構(gòu)(分為初齒,中齒,細(xì)齒,超細(xì)齒,約細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時間,均質(zhì)時間(可以看作同等的電機,流量越小,效果越好)
5 循環(huán)次數(shù)(越多,效果越好,到設(shè)備的期限,就不能再好)
因此高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是*重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,依肯公司在ERS2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERX2000高剪切均質(zhì)機。其剪切速率可以超過21.000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。均質(zhì)效果超過一般的國產(chǎn)高壓均質(zhì)機400-500BAR壓力下均質(zhì)的效果.
如客戶現(xiàn)場 花生奶一般采用高壓均質(zhì)機,我們可以采用高剪切均質(zhì)機 如
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