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高剪切均质机的使用注意事项
点击次数:1265 发布时间:2017-03-13
     均质机的zui古老的应用是在牛奶加工行业,在将几种不同的挤奶牛群和或奶制品混合产生一种更均一的原料奶加工前,为了防止或延缓从各种不同成份乳液自然分离。通常将牛奶中的脂肪从水中分离出来,并在容器顶部进行收集。同质化过程将脂肪分解成更小的体积的脂肪,从而不再分离。
    高剪切均质机属高功率机械设备,流量二吨的高压均质机耗能量为45kw,而同样流量的胶体磨的耗能量只有7.5kw。以加工乳化液为例,行业不同,使用的表面活性剂也各不相同,但有一点是共同的,即乳化液所添加的表面活性剂剂量的多少,取决于乳化过程中所获得的能量的大小。所获能量越大,所添加的剂量越少。例如高压均质机40Mpa压力下加工乳化剂时,添加活性剂的剂量为0.25%。应用其它均质器械,如用胶体磨加工乳化液,由于从胶体磨获得的能量小得多,因此,添加剂的剂量必须在2.25%,二者之差近乎于一个数量级。
    相对于离心式分散乳化设备(如胶体磨、高剪切混合乳化机等)),高剪切均质机的特点是细化作用更为强烈。这是因为工作阀的阀芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的,只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝;而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量,必然有较大的间隙(相对均质阀而言);同时,由于均质机的传动机构是容积式往复泵,所以从理论上说,均质压力可以无限地提高,而压力越高,细化效果就越好。
   

高剪切均质机的应用注意事项:

    高剪切均质机超细粉碎、乳化功能,无论是从理论上,还是实际加工的乳剂和分散体所获得的细度、均匀度的质量上,都是高速搅拌、砂磨、球磨、胶体磨、超声波等均质器械不能比拟的。但是,如果在工艺上应用不正确、不得当,也是无法获得满意结果的,至少不可能获得zui佳的效果。
    均质加工所选用压力的大小,决定了物料获得能量的大小。一般讲来,粉碎所需要的能量,应视物料粘度大小,液体表面张力的大小和zui终粉碎细度的大小不同而不同。压力不到位不行,压力过高同样没有必要。物料粉碎粒径越小,所需的能量越大。一般讲,均质压力增大,微粒的平均粒径减小,但微粒粒径变小的速率随之减慢。这表明,即便使用了很高的压力,均质机粉碎细度的功能并不是无限度的。就目前普通结构的均质机而言,其极限粉碎细度在0.2-0.2μm。
    物料初始粒径的大小,粒径的均匀度,是影响均质质量的重要因素之一。工艺上要求物料的初始粒径不但要尽可能小(一般不应大于20μm),而且须经低能均质器械进行粗加工,使其粒径大小尽可能均匀一致。原始物料粒径的不均匀,均质时很难获得高质量的产品。
    混合液中油脂的含量,同样是决定其质量的重要因素之一。当施加在混合液中的能量密度相同时,油脂含量的增加,意味着单元获得的平均能量的减小,直接影响着混合液的质量。实验证明,在某一范围内,油脂比例的减少,也是增加均质效果的途径之一,混合液的油脂含量的zui大比例应该小于50%。
    物料的粘滞度,同样与均质效果和均质效率密切相关的。均质压力一定时,物料粘度的增加,例如从2GP增加到200GP,物料的粒径随之变大,粘度超过200GP,粒径变大尤为明显。因此,物料粘度低于200GP,均质效果较为有效。工艺上,为了达到降低粘度,简单有效的方法是对物料加热。对于特定的物料,例如树脂的乳化,利用油脂溶于某一种特定的溶剂中,也能方便有效的降低油脂的粘度。
    均质机加工工艺上还有一个加工次数的问题。均质机只加工一次,很难使大小不一的颗粒获得相同的能量,结果是均匀度不理想。实验证明:均质过程中,大颗粒较容易获得能量而被粉碎为细颗粒,而细颗粒的变小相对比较困难。由于这两个原因,工艺上需要进行多次均质。经过数次均质,不但使颗粒逐渐变小,而且颗粒大小逐渐趋于一致,均质效果大为提高。有效均质的zui多次数为九次,超过九次,效果与耗能比将得不偿失。
 
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