物料的分散、均質(zhì)、乳化通常用到高剪切乳化機(jī)。液體物料分散系中分散相顆粒或液滴破碎的直接原因是受到剪切力和壓力的作用。
引起剪切力和壓力作用的具體流體力學(xué)效應(yīng)主要有層流效應(yīng)、湍流效應(yīng)和空穴效應(yīng)。層流效應(yīng)會引起分散相顆?；蛞旱蔚募羟泻屠L；湍流效應(yīng)是在壓力波動作用下引起分散相顆?；蛞旱蔚碾S意變形；空穴效應(yīng)是使形成的小氣泡瞬間破碎產(chǎn)生沖擊波,而引起劇烈攪動。
高剪切乳化機(jī)指線速度達(dá)到27-33m/s的高剪切乳化機(jī)，其主要工作部件為1級或多級相互嚙合的定轉(zhuǎn)子，每級定轉(zhuǎn)子又有數(shù)層齒圈。
高剪切乳化機(jī)工作原理:
轉(zhuǎn)子帶有葉片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力場，在轉(zhuǎn)子中心形成很強(qiáng)的負(fù)壓區(qū)，料液、液液、或液固相混合物從定轉(zhuǎn)子中心被吸入，在離心力的作用下，物料由中心向四周擴(kuò)散，在向四周擴(kuò)散過程中，物料首先受到葉片的攪拌，并在葉片端面與定子齒圈內(nèi)側(cè)窄小間隙內(nèi)受到剪切，然后進(jìn)入內(nèi)圈轉(zhuǎn)齒與定齒的窄小間隙內(nèi)，在機(jī)械力和流體力學(xué)效應(yīng)的作用下，產(chǎn)生很大的剪切、摩擦、撞擊以及物料間的相互碰撞和摩擦作用而使分散相顆粒或液滴破碎。隨著轉(zhuǎn)齒的線速度由內(nèi)圈向外圈逐漸增高,粉碎環(huán)境不斷改善,物料在向外圈運(yùn)動過程中受到越來越強(qiáng)烈地剪切、摩擦、沖擊和碰撞等作用而被粉碎得越來越細(xì)從而達(dá)到均質(zhì)乳化目的。
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