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GRS2000硅油乳化機(jī)
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GRS2000硅油乳化機(jī)
目前國(guó)內(nèi)常用的剪切式均質(zhì)機(jī)線(xiàn)速度多為10～25m/s。實(shí)踐證明其均質(zhì)效果并不理想。高剪切均質(zhì)機(jī)指線(xiàn)速度達(dá)到40～66m/s的剪切式均質(zhì)機(jī),其主要工作部件為1級(jí)或多級(jí)相互嚙合的定轉(zhuǎn)子,每級(jí)定轉(zhuǎn)子又有數(shù)層齒圈.
GRS2000硅油乳化機(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(chǎng),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(guò)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(xiàn)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(dòng)過(guò)程中受到越來(lái)越強(qiáng)烈地剪切、摩擦、沖擊和碰撞等作用而被粉碎得越來(lái)越細(xì)從而達(dá)到均質(zhì)乳化目的。
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
1分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）
2分散頭的剪切速率（越大，效果越好）
3分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）
4物料在分散墻體的停留時(shí)間，乳化分散時(shí)間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小，效果越好）
5循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）
線(xiàn)速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。
–剪切速率（s-1）=v速率（m/s）
g定-轉(zhuǎn)子間距（m）
由上可知，剪切速率取決于以下因素：
–轉(zhuǎn)子的線(xiàn)速率
–在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子間距。
SGN定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為0.2~0.4mm
速率V=3.14XD（轉(zhuǎn)子直徑）X轉(zhuǎn)速RPM/60
超高速分散均質(zhì)乳化機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，思峻公司在GRS2000系列的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出GRX2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過(guò)200.00rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專(zhuān)門(mén)研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒經(jīng)分布更窄。
同時(shí),在轉(zhuǎn)子中心負(fù)壓區(qū),當(dāng)壓力低于液體的飽和蒸汽壓（或空氣分離壓）時(shí),產(chǎn)生大量氣泡,氣泡隨液體流向定轉(zhuǎn)子齒圈中被剪碎或隨壓力升高而潰滅。潰滅瞬間,在汽泡的中心形成一股微射流,射流速度可達(dá)100m/s,甚至300m/s,其產(chǎn)生的沖擊力可用水錘壓力公式估算,即P=ρGaG,其中ρ為液體密度;Ga為液體中的聲速;G為微射流速度。設(shè)G為100m/s,則產(chǎn)生的脈沖壓力就接近200MPa,這就是空穴效應(yīng)。強(qiáng)大的壓力波可使軟性、半軟性顆粒被粉碎,或硬性團(tuán)聚的細(xì)小顆粒被分散。
由分析可知,物料在定轉(zhuǎn)子腔內(nèi)被均質(zhì)的機(jī)理較復(fù)雜,筆者認(rèn)為剪切起主導(dǎo)作用,其次是空穴作用。
硅油乳化機(jī)的機(jī)理1均質(zhì)機(jī)理分析
液體物料分散系中分散相顆?；蛞旱纹扑榈闹苯釉蚴鞘艿郊羟辛蛪毫Φ淖饔?。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(huì)引起分散相顆粒或液滴的剪切和拉長(zhǎng);
湍流效應(yīng)是在壓力波動(dòng)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(dòng)。
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