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三級高壓均質機和三級高剪切均質機有什么優缺點
2016-10-27 07:49:05 來源:上海依肯 三級高壓均質機和三級高剪切均質機有什么優缺點
三級均質機以高壓往復泵為動力傳遞及物料輸送機構,將物料輸送至工作閥(一級均質閥及二級乳化閥)部分。要處理物料在通過工作閥的過程中,在高壓下產生強烈的剪切、撞擊和空穴作用,從而使液態物質或以液體為載體的固體顆粒得到超微細化。
三級均質機主要由柱塞泵以及與其組合的泵體和均質閥組成。柱塞泵的作用是將一定粘度的液態物料吸入泵體,并對物料加壓。調壓裝置是使物料在特定的壓力下通過均質閥。"均質"是指物料在均質閥中發生的細化和均勻混和的加工過程。
三級均質機屬高功率機械設備,流量二噸的高壓均質機耗能量為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。例如高壓均質機40Mpa壓力下加工乳化劑時,添加活性劑的劑量為0.25%。應用其它均質器械,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量級。
三級均質機主要的優缺點
相對于離心式分散乳化設備(如膠體磨、高剪切混合乳化機等)),高壓均質機的特點是細化作用更為強烈。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;而離心式乳化設備的轉定子之間為滿足高速旋轉并且不產生過多的熱量,必然有較大的間隙(相對均質閥而言);同時,由于均質機的傳動機構是容積式往復泵,所以從理論上說,均質壓力可以無限地提高,而壓力越高,細化效果就越好。
三級均質機的細化作用主要是利用了物料間的相互作用,所以物料的發熱量較小,因而能保持物料的性能基本不變。
三級均質機能定量輸送物料,因為它依靠往復泵送料。
三級均質機耗能較大。
三級均質機的易損件較多,維護工作量較大,特別在壓力很高的情況下。三級均質機不適合于粘度很高的情況。
三級高剪切均質機就是高效、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。當外部能量輸入時,兩種物料重組成為均一相。由于轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能,使物料在定、轉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、氣相在相應成熟工藝和適量添加劑的共同作用下,瞬間均勻精細的分散乳化,經過高頻的循環往復,*終得到穩定的高品質產品。
處理量大,適合工業化在線連續生產;
◆ 粒徑分布范圍窄,勻度高;
◆ 省時、高效、節約能源;
◆ 精密鑄造的整體式機架和經精密動平衡測試的每道轉子,確保整機運行噪音低,運轉平穩;
◆ 消除批次間生產的品質差異;
◆ 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
均質機包括高壓均質機和高剪切均質機,高剪切均質機主要是由于定轉子之間相對的高速運動產生的高剪切作用 ,同時伴隨著較強的空穴作用對物料顆粒進行分散、細化、均質的 ;而高壓均質機主要是靠高壓流體產生的強烈、充分的空穴效應和湍流作用使流體分散相中的顆粒破碎達到均質目的。不難理解 ,由于極強烈的空穴作用 ,高壓均質機對處理軟性、半軟性的顆粒狀物料比較合適 ;研究發現對于纖維的粉碎*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 ,而高剪切均質機能對物料產生強烈的剪切與研磨作用 ,因此高剪切均質機比較適合處理含纖維較多或者理,容易出現稀奶油層 ,較硬的顆粒料。
影響均質結果的因素有以下幾點
1 均質頭的形式(批次式和連續式)(連續式比批次好)
2 均質頭的剪切速率 (越大,效果越好)
3 均質頭的齒形結構(分為初齒,中齒,細齒,超細齒,約細齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時間,均質時間(可以看作同等的電機,流量越小,效果越好)
5 循環次數(越多,效果越好,到設備的期限,就不能再好)
因此高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是*重要的。根據一些行業特殊要求,依肯公司在ERS2000系列的基礎上又開發出ERX2000高剪切均質機。其剪切速率可以超過21.000 rpm,轉子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內,由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。均質效果超過一般的國產高壓均質機400-500BAR壓力下均質的效果.
如客戶現場 花生奶一般采用高壓均質機,我們可以采用高剪切均質機 如
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