超高線速度乳化機是一種利用高轉(zhuǎn)子線速度(通常可達30–60 m/s,甚至更高)產(chǎn)生強大剪切、撞擊和空穴效應(yīng),從而實現(xiàn)物料超細(xì)分散、均質(zhì)與乳化的高d混合設(shè)備,廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化妝品、納米材料、鋰電池漿料及精細(xì)化工等領(lǐng)域,特別適用于制備粒徑微?。蛇_亞微米級)、穩(wěn)定性高的乳液、懸浮液或膏體。
其工作原理是:物料在高壓或泵送作用下進入定子與轉(zhuǎn)子之間的狹窄間隙,在轉(zhuǎn)子以每分鐘上萬轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)下,受到強烈的剪切力、離心力和高頻振動,使液滴或顆粒被迅速破碎、細(xì)化并均勻分布。超高線速度顯著提升了能量輸入密度,使傳統(tǒng)乳化難以處理的高黏度、高固含量或難相容體系(如油包水、水包油、納米填料分散等)也能高效乳化。
1、電機與傳動系統(tǒng):
電機:作為動力源,驅(qū)動轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。超高線速度乳化機通常配備高功率、高轉(zhuǎn)速的電機,以滿足轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的需求。
傳動系統(tǒng):將電機的動力傳遞給轉(zhuǎn)子,確保轉(zhuǎn)子能夠穩(wěn)定、高效地旋轉(zhuǎn)。傳動系統(tǒng)可能包括皮帶、齒輪等部件,具體設(shè)計取決于乳化機的型號和規(guī)格。
2、定轉(zhuǎn)子工作頭:
定子:固定在乳化機內(nèi)部,與轉(zhuǎn)子配合形成狹窄的間隙。定子的設(shè)計對乳化效果有重要影響,其形狀、尺寸和材質(zhì)等參數(shù)需根據(jù)具體應(yīng)用場景進行優(yōu)化。
轉(zhuǎn)子:在電機的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn),與定子之間的狹窄間隙中產(chǎn)生強烈的剪切力、沖擊力和湍流。轉(zhuǎn)子的線速度是超高線速度乳化機的關(guān)鍵參數(shù)之一,通??蛇_數(shù)十米每秒,甚至更高。
多級定轉(zhuǎn)子組合:部分超高線速度乳化機采用多級定轉(zhuǎn)子組合設(shè)計,通過多級剪切和混合,進一步提高乳化效果。
3、容器與進料系統(tǒng):
容器:用于盛放待乳化的物料。容器的材質(zhì)需具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能,以適應(yīng)不同物料的處理需求。
進料系統(tǒng):將待乳化的物料均勻、穩(wěn)定地輸送到定轉(zhuǎn)子工作頭處。進料系統(tǒng)可能包括泵、管道、閥門等部件,具體設(shè)計取決于物料的性質(zhì)和乳化機的規(guī)格。
4、冷卻與溫控系統(tǒng):
冷卻系統(tǒng):由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生大量熱量,因此需要配備冷卻系統(tǒng)以防止設(shè)備過熱。冷卻系統(tǒng)可能采用水冷或風(fēng)冷方式,具體選擇取決于設(shè)備的使用環(huán)境和散熱需求。
溫控系統(tǒng):監(jiān)測并控制乳化過程中的溫度,確保物料在適宜的溫度范圍內(nèi)進行乳化。溫控系統(tǒng)可能包括溫度傳感器、加熱器和冷卻器等部件。
5、控制系統(tǒng):
控制面板:用于設(shè)置乳化機的運行參數(shù),如轉(zhuǎn)速、溫度、時間等??刂泼姘逋ǔ2捎糜|摸屏或按鈕式設(shè)計,操作簡便直觀。
PLC或微電腦控制器:實現(xiàn)乳化機的自動化控制,根據(jù)預(yù)設(shè)程序自動調(diào)節(jié)運行參數(shù),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
6、密封與安全裝置:
密封裝置:防止物料泄漏和外界雜質(zhì)進入乳化機內(nèi)部。密封裝置可能采用機械密封或填料密封等方式,具體選擇取決于設(shè)備的規(guī)格和使用環(huán)境。
安全裝置:包括過載保護、漏電保護、緊急停機等裝置,確保設(shè)備在運行過程中的安全性。
