高压均质机是一种利用高压使物料在特殊容腔中发生物理、化学及结构性质变化,从而实现均质效果的设备。
 
  高压均质机通过高压泵将物料加压至很高压力,迫使物料高速流过具有特殊内部结构的均质腔。在通过均质阀时,物料压力骤降,产生空穴效应、高速剪切力和撞击力,使颗粒、细胞或液滴破碎为更小微粒,形成均匀分散体系。这一过程综合了空穴、剪切和撞击三种效应。
 
  高压均质机可根据工作原理、结构特点、使用场景等进行分类,如循环式高压均质机、单次通过式高压均质机、超高压均质机等。在选型时,需要根据物料的特性、均质要求、生产规模等因素进行综合考虑。例如,对于纳米级物料的制备和细胞破坏等特殊应用,可能需要选择超高压均质机;对于连续生产过程,可能需要选择循环式高压均质机。
 
  结构
 
  高压均质腔:内部具有特别设计的几何形状,是决定均质效果的主要因素。不同内部结构的高压均质腔,其使用范围和均质效果不尽相同。
 
  增压机构:为流体物料高速通过均质腔提供所需压力,压力的高低和稳定性会影响产品质量。
 
  传动系统:通常采用高压往复泵作为动力传动和物料输送机构,确保物料稳定输送。
 
  均质阀:由阀座、阀芯和撞击环等组成,是进行均质处理的关键部件。其结构直接影响均质效果,常见的结构有孔板式、狭缝式、组合式等。
 
  影响因素:
 
  压力:高压均质机的工作压力通常在20-200MPa之间,压力越高,均质效果越好。但过高的压力也会导致设备磨损加剧,增加能耗,甚至可能对某些物料造成破坏。
 
  均质次数:物料通过均质机的次数也会影响均质效果。均质次数过多可能导致物料过度破碎,影响其活性或稳定性;均质次数过少则可能导致颗粒大小分布不均。
 
  均质阀组结构:不同的均质阀结构适用于不同的物料和均质要求。在选择均质阀时,需要考虑物料的粘度、粒径、温度等因素。
 
  温度:均质过程会产生热量,温度过高可能导致物料稳定性降低或发生化学反应;温度过低则可能导致物料粘度增加,流动性变差,影响均质效果。