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上海合柱機(jī)械有限公司
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閱讀：293發(fā)布時(shí)間：2022-6-24
工業(yè)生產(chǎn)攪拌體系中乳化機(jī)起到主要的作用，特別是在油水乳化、液液混合、固液混合、剪切研磨、分散均質(zhì)方面有著極其重要的應(yīng)用。之所以稱其為乳化機(jī)是應(yīng)為能夠?qū)崿F(xiàn)乳化的作用。油水兩相介質(zhì)的*混合后形成乳液，分為油包水或水包油兩種體系，要實(shí)現(xiàn)乳化，有至少兩方面的要求：一是強(qiáng)烈的機(jī)械切割分散作用，將水相與油相的流體介質(zhì)同時(shí)切割打散為小顆粒，然后再匯攏合并時(shí)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(dāng)媒介橋梁的作用，通過(guò)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望的時(shí)間穩(wěn)定存放。
現(xiàn)在乳化機(jī)的應(yīng)用不單單局限于“乳化"，由于其*的剪切作用，對(duì)粉粒體在液體中的粉碎撞擊最終細(xì)化到理想的粒徑，從而使固體質(zhì)充分摻混到液體中并形成相對(duì)穩(wěn)定的懸浮液，這種過(guò)程也就是“分散"。當(dāng)然與乳化劑一樣，添加了分散劑后，懸浮液的穩(wěn)定性就能得到增強(qiáng)。當(dāng)某種固體物質(zhì)通過(guò)一定時(shí)間與液體的接觸能夠被液體*溶解，那么，經(jīng)剪切撞擊而形成的小顆料將更快地被液體所溶解，因?yàn)槠浔缺砻娣e增大了好多倍了。
當(dāng)人們習(xí)慣了通過(guò)高壓均質(zhì)機(jī)（壓縮、高壓瞬間釋放、射流撞擊）來(lái)獲得微細(xì)顆粒后，“細(xì)化"就與“均質(zhì)"劃上了等號(hào)，因而乳化機(jī)對(duì)物料的細(xì)化及充分摻混的作用也就是“均質(zhì)"的過(guò)程了。所以，我們也可以把乳化機(jī)稱為均質(zhì)機(jī)，為便于區(qū)分，一般可冠于高速或者高剪切均質(zhì)機(jī)，以至于對(duì)乳化機(jī)有很多種叫法：高剪切乳化機(jī)、高剪切均質(zhì)機(jī)、高剪切分散乳化機(jī)、高剪切均質(zhì)乳化機(jī)、高剪切均質(zhì)分散乳化機(jī)。
乳化機(jī)的剪切作用的強(qiáng)弱直接影響到最終細(xì)度，經(jīng)過(guò)分析，主要與刀刃鋒利程度，硬度，轉(zhuǎn)定子間隙，切割的兩刀口的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度及允許通過(guò)的粒徑等有關(guān)，通常情況下，刀刃鋒利程度、硬度、轉(zhuǎn)定子間隙及允許通過(guò)的粒徑基本已定型或不想改變了，那么，刀口的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度就是影響的因素，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子的圓周線速度（因?yàn)槎ㄗ邮遣粍?dòng)的），該線速度高，則對(duì)徑向流動(dòng)的流體的切割或撞擊的密度就高，因而細(xì)化作用就強(qiáng)，反之亦然。但該線速度不是越大越好的，當(dāng)達(dá)到很高值時(shí)，有形成阻擋流動(dòng)的趨勢(shì)（就象本領(lǐng)高強(qiáng)的武士能夠轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)抵擋射來(lái)的箭一樣），因而流量變得很小，而發(fā)熱很高，有些物料反過(guò)來(lái)又會(huì)聚集，使結(jié)果并不理想。
那么平時(shí)我們說(shuō)的攪拌轉(zhuǎn)速是否就是剪切速度呢？學(xué)過(guò)高中物理的都知道，速度分為角速度和線速度，剪切速度當(dāng)然是指線速度，線速度=角速度×直徑×π，所以，為什么工業(yè)生產(chǎn)用的乳化機(jī)的轉(zhuǎn)速（角速度）一般只有3000rpm或者1500rpm，而實(shí)驗(yàn)室乳化機(jī)轉(zhuǎn)速有10000rpm或280000rpm之高，就是考慮了直徑的因素，從而使兩者剪切線速度接近，最終的效果也就接近了。從另一個(gè)角度來(lái)看，實(shí)驗(yàn)室做試驗(yàn)的特點(diǎn)是量少，因而轉(zhuǎn)定子的物理尺寸要適應(yīng)對(duì)應(yīng)的少量的話，直徑必然就小，為了彌補(bǔ)因直徑小對(duì)線速度的負(fù)面影響，必然要提高轉(zhuǎn)子的角速度，由此就形成了實(shí)驗(yàn)儀器的“高轉(zhuǎn)速"了。
從以上可以看出，乳化機(jī)的轉(zhuǎn)速（角速度）是要與實(shí)際處理量聯(lián)合考慮的，但是居于現(xiàn)有加工水平及生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，18.5KW以下的常采用2極電機(jī)的3000rpm轉(zhuǎn)速，而22KW到55KW通常為4極電機(jī)的1500rpm，超過(guò)75KW就可以考慮6極電機(jī)的1000rpm了。
綜上
1.乳化效果的好壞，與轉(zhuǎn)速有關(guān)，但并非轉(zhuǎn)速越高越好。很多乳液在超高速的剪切作用下會(huì)產(chǎn)生破乳的情況；
2.高壓均質(zhì)與高剪切乳化屬于不同方式的乳化工具。前者適合納米級(jí)乳化，后者則基本停留在微米級(jí)；兩者可以相輔相成；
3.國(guó)產(chǎn)乳化機(jī)與進(jìn)口品牌還是有一定差距，主要體現(xiàn)在效果，穩(wěn)定性，泄露等方面。當(dāng)然，要求不高的場(chǎng)合，可以根據(jù)自己的需要選擇性價(jià)比高的國(guó)產(chǎn)品牌。
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