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      分享乳化機的剪切作用
      編輯:杭州有限公司   時間:2021-09-14

        乳化機轉速是越高越好嗎?


        乳化機在工業設備攪拌體系中占有重要的作用,特別是在固液混合、液液混合、油水乳化、分散均質、剪切研磨方面有著極其重要的應用。之所以稱其為乳化機是因為它能夠實現乳化的作用。油水兩相介質的徹底混合后形成乳液,分為油包水或水包油兩種體系,要實現乳化,有至少兩方面的要求:一是強烈的機械切割分散作用,將水相與油相的流體介質同時切割打散為小顆粒,然后再匯攏合并時就有互相滲透摻混,形成乳液。二是合適的乳化劑,在油水分子間充當媒介橋梁的作用,通過其電荷及分子間力的作用,使油水混合乳液能夠按照我們所需要的時間穩定存放。


        現在乳化機的應用不單單局限于“乳化”,由于其獨特的剪切作用,對粉粒體在液體中的粉碎撞擊細化到理想的粒徑,從而使固體質充分摻混到液體中并形成相對穩定的懸浮液,這種過程也就是“分散”。當然與乳劑一樣,添加了分散劑后,懸浮液的穩定性就能得到增強。當某種固體物質通過一定時間與液體的接觸能夠被液體徹底溶解,那么,經剪切撞擊而形成的小顆料將更快地被液體所溶解,因為其比表面積增大了好多倍了。


        當人們習慣了通過高壓均質機(壓縮、高壓瞬間釋放、射流撞擊)來獲得微細顆粒后,“細化”就與“均質”劃上了等號,因而乳化機對物料的細化及充分摻混的作用也就是“均質”的過程了。所以,我們也可以把乳化機稱為均質機,為便于區分,一般可冠于高速或者高剪切均質機,以至于對乳化機有很多種叫法:高剪切乳化機、高剪切均質機、高剪切分散乳化機、高剪切均質乳化機、高剪切均質分散乳化機。


        乳化機的剪切作用的強弱直接影響到細度,經過分析,主要與刀刃鋒利程度,硬度,轉定子間隙,切割的兩刀口的相對運動速度及允許通過的粒徑等有關,通常情況下,刀刃鋒利程度、硬度、轉定子間隙及允許通過的粒徑基本已定型或不想改變了,那么,刀口的相對運動速度就是有影響的因素,表現為轉子的圓周線速度(因為定子是不動的),該線速度高,則對徑向流動的流體的切割或撞擊的密度就高,因而細化作用就強,反之亦然。但該線速度不是越大越好的,當達到很高值時,有形成阻擋流動的趨勢(就象本領高強的武士能夠轉動刀劍來抵擋射來的箭一樣),因而流量變得很小,而發熱很高,有些物料反過來又會聚集,使結果并不理想。


        那么平時我們說的攪拌轉速是否就是剪切速度呢?學過高中物理的都知道,速度分為角速度和線速度,剪切速度當然是指線速度,線速度=角速度×直徑×π,所以,為什么工業生產用的乳化機的轉速(角速度)一般只有3000rpm或者1500rpm,而實驗室乳化機轉速有9000rpm之高,就是考慮了直徑的因素,從而使兩者剪切線速度接近,后面的效果也就接近了。從另一個角度來看,實驗室做試驗的特點是量少,因而轉定子的物理尺寸要適應對應的少量的話,直徑必然就小,為了彌補因直徑小對線速度的負面影響,必然要提高轉子的角速度,由此就形成了實驗儀器的“高轉速”了。



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