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三级高压均质机和三级高剪切均质机有什么优缺点
2016-10-27 07:49:05 来源:上海依肯三级高压均质机和三级高剪切均质机有什么优缺点
三级均质机以高压往复泵为动力传递及物料输送机构,将物料输送至工作阀(一级均质阀及二级乳化阀)部分。要处理物料在通过工作阀的过程中,在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用,从而使液态物质或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。
三级均质机主要由柱塞泵以及与其组合的泵体和均质阀组成。柱塞泵的作用是将一定粘度的液态物料吸入泵体,并对物料加压。调压装置是使物料在特定的压力下通过均质阀。"均质"是指物料在均质阀中发生的细化和均匀混和的加工过程。
三级均质机属高功率机械设备,流量二吨的高压均质机耗能量为45kw,而同样流量的胶体磨的耗能量只有7.5kw。以加工乳化液为例,行业不同,使用的表面活性剂也各不相同,但有一点是共同的,即乳化液所添加的表面活性剂剂量的多少,取决于乳化过程中所获得的能量的大小。所获能量越大,所添加的剂量越少。例如高压均质机40Mpa压力下加工乳化剂时,添加活性剂的剂量为0.25%。应用其它均质器械,如用胶体磨加工乳化液,由于从胶体磨获得的能量小得多,因此,添加剂的剂量必须在2.25%,二者之差近乎于一个数量级。
三级均质机主要的优缺点
相对于离心式分散乳化设备(如胶体磨、高剪切混合乳化机等)),高压均质机的特点是细化作用更为强烈。这是因为工作阀的阀芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的,只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝;而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量,必然有较大的间隙(相对均质阀而言);同时,由于均质机的传动机构是容积式往复泵,所以从理论上说,均质压力可以无限地提高,而压力越高,细化效果就越好。
三级均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用,所以物料的发热量较小,因而能保持物料的性能基本不变。
三级均质机能定量输送物料,因为它依靠往复泵送料。
三级均质机耗能较大。
三级均质机的易损件较多,维护工作量较大,特别在压力很高的情况下。三级均质机不适合于粘度很高的情况。
三级高剪切均质机就是高效、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体、气体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程。而在通常情 况下各个相是互不相溶的。当外部能量输入时,两种物料重组成为均一相。由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能,使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用,形成悬浮液(固/液),乳液(液体/液体)从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下,瞬间均匀精细的分散乳化,经过高频的循环往复,*终得到稳定的高品质产品。
处理量大,适合工业化在线连续生产;
◆ 粒径分布范围窄,匀度高;
◆ 省时、高效、节约能源;
◆ 精密铸造的整体式机架和经精密动平衡测试的每道转子,确保整机运行噪音低,运转平稳;
◆ 消除批次间生产的品质差异;
◆ 无死角,物料100%通过粉碎分散剪切;
◆ 具有短距离、低扬程输送功能;
◆ 使用简单,维修方便;
◆ 可实现自动化控制;
◆ 集装式机械密封,保证物料无泄漏;
◆ 单机处理量从1~120m3/h。
但是
均质机包括高压均质机和高剪切均质机,高剪切均质机主要是由于定转子之间相对的高速运动产生的高剪切作用 ,同时伴随着较强的空穴作用对物料颗粒进行分散、细化、均质的 ;而高压均质机主要是靠高压流体产生的强烈、充分的空穴效应和湍流作用使流体分散相中的颗粒破碎达到均质目的。不难理解 ,由于极强烈的空穴作用 ,高压均质机对处理软性、半软性的颗粒状物料比较合适 ;研究发现对于纤维的粉碎*有效的力场是剪切力和研磨力 ,常温下冲击力对纤维是无能为力的 ,而高剪切均质机能对物料产生强烈的剪切与研磨作用 ,因此高剪切均质机比较适合处理含纤维较多或者理,容易出现稀奶油层 ,较硬的颗粒料。
影响均质结果的因素有以下几点
1 均质头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)
2 均质头的剪切速率 (越大,效果越好)
3 均质头的齿形结构(分为初齿,中齿,细齿,超细齿,约细齿效果越好)
4 物料在分散墙体的停留时间,均质时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)
5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好)
因此高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是*重要的。根据一些行业特殊要求,依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX2000高剪切均质机。其剪切速率可以超过21.000 rpm,转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内,由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。均质效果超过一般的国产高压均质机400-500BAR压力下均质的效果.
如客户现场 花生奶一般采用高压均质机,我们可以采用高剪切均质机 如
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