高壓均質(zhì)機和高剪切均質(zhì)機的均質(zhì)機理區(qū)別
高壓條件下的混懸液,高速通過一個可調(diào)節(jié)裂縫的均質(zhì)閥,高速撞擊、剪切和失壓爆炸等概括效應(yīng),將較大的顆粒摧毀成很小的微粒,它們的直徑在0.01~2μm局限內(nèi)。這個純粹的物理歷程保持產(chǎn)品原有的括性,與此同時,獲得相對穩(wěn)定的乳化液。
實驗室用高壓均質(zhì)機是行使高壓條件下混懸液,通過一個可調(diào)節(jié)的限流均質(zhì)閥裂縫失壓伸展爆炸、剪切和高速撞擊等概括效應(yīng),將存在于液體中的顆粒和油滴摧毀成很小尺寸,直徑φ0.1~2μm,平衡φ≤1μm,獲得理想的乳化液或疏散液。這個歷程中集內(nèi)流、超聲波均質(zhì)機,膠體磨、球磨機等功效道理于一體。產(chǎn)品保持原有的活性,穩(wěn)定性、混合性和易吸收性、營養(yǎng)值、保質(zhì)期、口味、顏色都可在均質(zhì)機中得以實現(xiàn)。
一、高壓均質(zhì)機的均質(zhì)機理
高壓均質(zhì)機是行使高壓使得液料高速流過局促的裂縫時而受到壯大的剪切力、液料被打擊到金屬環(huán)上而發(fā)生壯大撞擊力以及因靜壓力突降與突升而發(fā)生的空穴爆炸力等等概括力的好處,把本來顆粒相對粗壯的乳濁液或懸浮液加工成顆粒很細微的穩(wěn)定的乳濁液或懸浮液的歷程。被均質(zhì)物料通過閥座與閥桿間大小可調(diào)的間隙h(一般為011毫米)時,其流速在瞬間被加快到200~300m/s,從而發(fā)生龐大的壓力降,當壓力降低到工作溫度下液體的飽和蒸汽壓(或空氣分開壓)時,液體就開始“沸騰",迅速“汽化",里面發(fā)生大批汽泡。高壓均質(zhì)機含有大批微汽泡的液體朝裂縫出口流出,流速漸漸降低,壓力又隨之進步,壓力增加到必然值時,液體中的汽泡突然破滅而從新凍結(jié),汽泡在瞬時大批生成和潰滅就形成了空穴現(xiàn)象。空穴現(xiàn)象似多數(shù)的微型zha彈,能量強烈釋放發(fā)生強烈的高頻振動,同時伴跟著強烈的湍流發(fā)生的強烈的剪切力,液體中的軟性、半軟性顆粒就在空穴、湍流的剪切力的共同好處下被摧毀成微粒,此中空穴效應(yīng)所起好處被覺得較大。被摧毀的微粒接著又高速打擊到打擊環(huán)上,被進一步摧毀和疏散。
二、高剪切均質(zhì)機的均質(zhì)機理
當前國內(nèi)常用的剪切式均質(zhì)機線速率多為10~25m/s。實際證實其均質(zhì)結(jié)果并不睬想。高剪切均質(zhì)機指線速率到達40~66m/s的剪切式均質(zhì)機,其主要工作部件為1級或多級互相嚙合的定轉(zhuǎn)子,每級定轉(zhuǎn)子又稀有層齒圈。
工作道理:轉(zhuǎn)子帶有葉片高速扭轉(zhuǎn)發(fā)生壯大的離心力場,在轉(zhuǎn)子中間形成很強的負壓區(qū),料液(液液、或液固相混合物)從定轉(zhuǎn)子中間被吸入,在離心力的好處下,物料由中間向四周疏散,在向四周疏散歷程中,物料開始受到葉片的攪拌,并在葉片端面與定子齒圈內(nèi)側(cè)局促間隙內(nèi)受到剪切,而后進入內(nèi)圈轉(zhuǎn)齒與定齒的局促間隙內(nèi),在機械力和流膂力學效應(yīng)的好處下,發(fā)生很大的剪切、沖突、撞擊以及物料間的互相碰撞和沖突好處而使疏散相顆?;蛞旱纹扑椤8邏壕|(zhì)機跟著轉(zhuǎn)齒的線速率由內(nèi)圈向外圈漸漸增高,摧毀環(huán)境接續(xù)改進,物料在向外圈運動歷程中受到越來越強烈地剪切、沖突、打擊和碰撞等好處而被摧毀得越來越細從而到達均質(zhì)乳化目標。
同時,在轉(zhuǎn)子中間負壓區(qū),當壓力低于液體的飽和蒸汽壓(或空氣分開壓)時,發(fā)生大批氣泡,氣泡隨液體流向定轉(zhuǎn)子齒圈中被剪碎或隨壓力抬高而潰滅。潰滅瞬間,在汽泡的中間形成一股微射流,射流速率可達100m/s,乃至300m/s,其發(fā)生的打擊力可用水錘壓力公式預(yù)算,即P=ρCaC,此中ρ為液體密度;Ca為液體中的聲速;C為微射流速率。設(shè)C為100m/s,則發(fā)生的脈沖壓力就接近200MPa,這即是空穴效應(yīng)。壯大的壓力波可使軟性、半軟性顆粒被摧毀,或硬性團聚的微細顆粒被疏散。