微射流均质机的关键部件是微孔喷嘴。微孔喷嘴是由许多微小的孔组成的,这些孔的直径通常在几微米到几十微米之间。当液体通过这些微孔时,会形成高速射流。微射流均质机通常会采用多级喷嘴的结构,通过多级射流的作用,可以更好地实现均质效果。微射流均质机的均质效果与喷嘴的参数有关。喷嘴的孔径、喷嘴间距、射流速度等参数都会影响均质效果。一般来说,孔径越小、喷嘴间距越小、射流速度越大,均质效果越好。但是,过小的孔径和过大的射流速度会增加设备的能耗,同时也会增加设备的使用成本。通过高压微射流均质机的处理,物料中的颗粒大小得到了有效控制,从而提高了产品的口感和营养价值。实验高压微射流均质机工作原理
固定内部形状金刚石交互容腔式,微射流交互腔内部结构示意(实际通道形状相对更复杂一些),不同于均质阀式的分体设计,微射流金刚石交互容腔是一个整体式的内部结构固定的Y或者z型的微通道,孔道大小在50u到几百微米之间,原始的交互腔孔道材质的有陶瓷材质的,但后来多为金刚石材质所取代。其原理为液液或者固液混悬样品通过动力单元加压后,经过金刚石交互腔前端通道部分加速,到达金刚石为孔道处射流速度可达500n/s,高速射流经过固定形状的金刚石微通道经过高频剪切+撞击+物料粒子间对射爆破+巨大的压力降(可达2000bar或者更高),较终使得物料粒径细化均一。疫苗高压微射流均质机现货直发高压微射流均质机具有节能环保、占地面积小等优势,在行业内备受认可。
“Y”型均质腔,物料流体在加速过程中被分为两股细流,通过微管通道后正面碰撞混合,在获得较高的结合相对速度时其本身所受的碰撞力较为柔和,有利于混合、乳化作用。“Z”型均质腔,物料流在高速通过微管通道时受到的高剪切力首先将自身粒径减小,紧接着其与均质腔内壁产生的高碰撞力进一步对物料进行去团聚、松团作用,有利于降低粒径分布、去团聚、分散等作用。高压射流磨主要应用于金属、陶瓷等硬度较高的材料的精细磨碎,常用于矿山、机械等行业;高压微射流均质机则主要应用于生物制药、化工等领域的物料颗粒均质和分散。
物料在经受微射流高压均质机处理的过程可简单分为:1)进样-2)加压-3)加速入腔-4)循环或收样:进样:液液或者固液混合物料经过微射流高压均质机自吸或者喂料泵进样,物料进入微射流高压均质机的高压缸内;加压:配合进样单向阀与出料单向阀的作用,高压缸内的物料经过动力单元加压后只能从出料单项阀进入微射流金刚石交互容腔;加速入腔:当物料在动力单元加压,经过微射流金刚石交互容腔百微米级别的金刚石微孔道时,以物料经受的压强在2000bar时为例,物料液流此时的速度可以达到500m/s,已经超越声速380m/s,液流此时也可称作高速微射流,微射流在微射流金刚石交互容腔内部的高频剪切区经受每秒千万次的剪切,在Y型微射流金刚石交互容腔内部的交叉碰撞区经受弹式对射爆裂作用,加上瞬间的压力降与空穴效应,经过瞬间超高能的复合物理作用,使得物料达到纳米级均一细化的效果;循环或收样:依据物料粒径检测结果确认增加处理次数或者进行样品收集。高压微射流均质机的采用优良材料制造,耐腐蚀性能好。
均质机的作用力主要为剪切力和压力。 在均质过程中,产生层流效应,分散相颗粒或液滴被剪切和延伸拉碎;受到湍流效应影响,颗粒或液滴在压力波动下产生随机变形;受到空穴效应的影响,较高的压力作用使小气泡迅速破裂,释放能量,从而引起局部液压冲击,造成振动。经过缝隙的液体,由于瞬间失压以极高的速度喷射出,撞击到均质部件上,产生了剪切、撞击和空穴三种效应。较高速度的液体流经均质腔缝隙时由于极大的速度梯度,会产生剧烈的剪切作用。分散相颗粒或液滴在强剪切力的作用下将发生变形,当剪切力大到一定程度时,分散相中的液滴发生破碎。高压微射流均质机能够实现对温度、压力、流速等参数的精细调控。辽宁量产型高压微射流均质机
高压微射流均质机的工作原理是利用高压气体将液体喷散成微小颗粒。实验高压微射流均质机工作原理
微射流高压均质机应用范围:制药:纳米乳、微乳、脂质体、纳米粒、脂肪乳、纳米混悬剂、微球等(医药里档次高复杂注射剂,因为高压均质机引入金属离子,且档次高复杂注射剂对粒径和PDI(粒径集中性、分布宽窄)要求极为严格,所以微射流均质机在该领域的样品研发与工业化生产过程种目前处理垄断地位。)生物技术:疫苗佐剂,各类细胞破碎提取。化妆品:纳米包惠原料,脂质体化妆品,成品细化透皮,纳米递送体系精细化工:导电高分子,碳纳米管,石墨,炭黑等新能源材料:各种纳米氧化物分散,碳载铂催化剂分散等食品饮品:植物蛋白饮料,功能性营养物质脂质体,食品大分子改性其他需要精致纳米粒径控制的领域。实验高压微射流均质机工作原理