其中:液体的回复压力;蒸汽压力;ρ液体的密度;液体缝隙处的平均速度。高压均质机通过压力装置对液体物料施加高压进行挤压、延伸、撞击、破碎的过程,主要依靠空穴效应和湍流效应。优点是价格相对较低。适用于柔性、半柔性的颗粒状物料。高剪切机靠定转子之间的相对高速运动产生的高剪切作用,使物料剪切、撕裂和混合。同时,较强的空穴作用对物料颗粒进行分散、细化、均质。优点是处理量大,稳定性好,设备耐用易维修。微射流均质机利用几十到几百微米左右喷嘴形成超音速射流,进行相互对撞和极强烈的剪切,在较高的均质压力,产生较好的粒径分布效果。优点是高压条件下可以连续化作业。经微射流均质,产品的质地更细腻。黑龙江中试型微射流技术
微射流均质机在锂电行业中发挥着重要作用,特别是在处理锂离子电池负极材料方面。锂离子电池负极材料的性能对电池的能量密度和循环稳定性至关重要。硅材料因其高理论比容量被视为有前途的负极材料,但其嵌锂过程中的体积膨胀问题限制了其应用。微射流均质机通过高压微射流技术,将硅材料细化至纳米级别,有效缓解了硅颗粒的体积膨胀问题,提高了硅负极材料的循环稳定性和电池性能。这种技术不仅能减小硅颗粒的尺寸,还能实现材料的均匀分散,避免了团聚现象,从而提升了锂离子电池的整体性能。因此,微射流均质机在锂电行业中具有广阔的应用前景,是提升锂离子电池性能的关键设备之一。黑龙江中试型微射流技术微射流均质机适用于食品、医药、化妆品等行业。
微射流均质机的原理,微射流高压均质机主要是由分散单元和增压机构组成。在增压机构的作用下,利用液压泵产生的高压,流体经过孔径很微小的阀芯,产生几倍音速的流体,并在分散单元的狭小缝隙间快速通过,进行强烈的高速撞击。在撞击过程中,流体瞬间转化其大部分能量,流体内压力的急剧下降而形成超声速流体,流体内的粒子碰撞、空化和湍流,剪切力作用于纳米大小的细微分子,使流体的成分以完全均质的状态存在。微射流均质机利用百微米左右孔道形成超音速射流,射流间相互对撞,进行极强烈的剪切,得到更高的均质压力,产生更好的粒径分布效果。但是,其设计压力高,流量较小,造价相对偏高。
微射流均质机使介质的颗粒极度细化(液—液均质平均粒度在1以下),均质后的产品还能得到不沉淀、高胶状、高稳定性等优点,从而使成品的外观也较大程度上改善,适用于纳米新材料、制药、生物技术、化妆品、档次高饮品等行业。郭晓君等采用超高压微射流技术对山药汁进行处理,发现可明显改善山药汁的物理稳定性,物料中可溶性固形物含量无明显变化;亮度值明显增大,山药汁中颗粒平均粒径明显减小,浊度和非酶褐变度逐渐降低。研究发现,超高压微射流处理能较好地保持山药汁中的营养成分,在80MPa压力下,氨基酸增加,还原糖、总酸和黄酮呈较小幅度降低。王小媛等研究表明,高压微射流对铁棍山药汁中微生物有较好的杀菌效果。微射流均质机可形成纳米乳剂,除了灭菌之外还可破碎提取细胞中的有用营养成分,可以将纤维素的某一维度尺寸缩小至100nm以内,形成纳米纤化纤维素。微射流均质机是十分重要的加工微射流均质机。
人体吸收是由于酶的作用,进入人体的物质其颗粒度越小则与酶接触起反应的表面积越大,吸收的效率就越高。能够高效率地破碎细胞壁,从而提取其内含物,对提高人体的吸收率有很大的意义。因此,选择合适的均质设备成为生产过程中的关键。各设备均有利弊,单独使用高压均质机,由于压力较小,达不到分散研磨的良好效果,单独使用微射流均质机,其流量较小,高剪切乳化机的搅拌作用强烈。因此,可以采取二者或三者协同作用来处理物料,或能达到较好的均质效果。微射流均质机的设计紧凑,占用空间小。湖北定制型微射流技术
微射流均质机的运行噪音低,环境友好。黑龙江中试型微射流技术
工作原理:由于高压均质腔的内部具有特别设计的几何形状,因此在增压机构的作用下,高压溶液快速的通过均质腔,物料会同时受到高速剪切,高速撞击,空穴现象以及对流撞击等机械力作用和相应的热效应,由此引发的机械力学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化,较终达到均质的效果。高压微射流均质机是一种用于实现流体均质混合的装置,其原理是通过高压气体将液体原料细化成微小射流,然后利用高速运动的射流来达到混合的目的。黑龙江中试型微射流技术