袁天剛
總經理
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GRS2000硅油乳化機
目前國內常用的剪切式均質機線速度多為10～25m/s。實踐證明其均質效果并不理想。高剪切均質機指線速度達到40～66m/s的剪切式均質機,其主要工作部件為1級或多級相互嚙合的定轉子,每級定轉子又有數層齒圈.
GRS2000硅油乳化機工作原理:轉子帶有葉片高速旋轉產生強大的離心力場,在轉子中心形成很強的負壓區(qū),料液（液液、或液固相混合物）從定轉子中心被吸入,在離心力的作用下,物料由中心向四周擴散,在向四周擴散過程中,物料首先受到葉片的攪拌,并在葉片端面與定子齒圈內側窄小間隙內受到剪切,然后進入內圈轉齒與定齒的窄小間隙內,在機械力和流體力學效應的作用下,產生很大的剪切、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?；蛞旱纹扑椤ｋS著轉齒的線速度由內圈向外圈逐漸增高,粉碎環(huán)境不斷改善,物料在向外圈運動過程中受到越來越強烈地剪切、摩擦、沖擊和碰撞等作用而被粉碎得越來越細從而達到均質乳化目的。
影響分散乳化結果的因素有以下幾點
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分散頭的齒形結構（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）
4物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）
5循環(huán)次數（越多，效果越好，到設備的期限，就不能再好）
線速度的計算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
–剪切速率（s-1）=v速率（m/s）
g定-轉子間距（m）
由上可知，剪切速率取決于以下因素：
–轉子的線速率
–在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子間距。
SGN定-轉子的間距范圍為0.2~0.4mm
速率V=3.14XD（轉子直徑）X轉速RPM/60
超高速分散均質乳化機的高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是zui重要的。根據一些行業(yè)特殊要求，思峻公司在GRS2000系列的基礎上又開發(fā)出GRX2000超高速剪切乳化機機。其剪切速率可以超過200.00rpm，轉子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強，乳液的粒經分布更窄。
同時,在轉子中心負壓區(qū),當壓力低于液體的飽和蒸汽壓（或空氣分離壓）時,產生大量氣泡,氣泡隨液體流向定轉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100m/s,甚至300m/s,其產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G為100m/s,則產生的脈沖壓力就接近200MPa,這就是空穴效應。強大的壓力波可使軟性、半軟性顆粒被粉碎,或硬性團聚的細小顆粒被分散。
由分析可知,物料在定轉子腔內被均質的機理較復雜,筆者認為剪切起主導作用,其次是空穴作用。
硅油乳化機的機理1均質機理分析
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淖饔谩Ｒ鸺羟辛蛪毫ψ饔玫木唧w流體力學效應主要有層流效應、湍流效應和空穴效應。
層流效應會引起分散相顆?；蛞旱蔚募羟泻屠L;
湍流效應是在壓力波動作用下引起分散相顆?；蛞旱蔚碾S意變形;
空穴效應是使形成的小氣泡瞬間破碎產生沖擊波,而引起劇烈攪動。
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