浅谈一种新型高剪切乳化机技术

上海依路机电设备有限公司  俞鹤鸣

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    高剪切分散乳化机技术最早起源于美国和日本，发展至今已形成一门有别于传统搅拌的新学科，并且还在不断拓展它的使用领域及技术更新，被使用者誉为“搅拌器的工业革命” 。

    目前的高剪切分散乳化机的主要结构是定子和转子系统，其结构形式也历经更新，从刀片结构至现在的爪式结构，从单片剪切到多层对偶咬合剪切，从单片吸料到双向吸料，将一个相或多个相高效、快速、均匀地分布到另一个连续相中;而在通常情况下各个相是互不相溶的，由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频的循环往复，最终得到相对稳定的较高品质产品。

    因此几乎所有的工艺流程（包括食品、乳业、化工、石油、沥青等行业）都离不开这种多相原料的混合、乳化、粉碎、分散、溶解等过程，传统的搅拌混合或剪切乳化技术在效率及效果方面由于缺乏了研磨这一关键技术因而存在以下明显的不足：

    （1）高速剪切机由于国内加工技术的限制，同心度或同轴度很难得到保证，转、定子运转容易卡磨，无法正常运行。

    （2）液相与液相、液相与固相混合后通常粘度较高，要确保转定子正常运转，其相对间隙不可能低于50um，因此无法保证剪切乳化后的物料细度。

    （3）由于上述二种原因的限制，高剪切乳化机转定子相对转速较慢，其剪切线速度相对较低，其剪切、粉碎、乳化的效果必然受到严重的影响。

    （4）由于普通高剪切乳化机转定子结构的限制，不但乳液的细度得不到保证，而且剪切后形成的乳液容易破乳，无法形成比较稳定的乳液分子结构，易沉淀、易离析。

    现在有一种新型高剪切胶体磨是由高剪切分散乳化机和胶体粉碎磨相结合的新型高科技专利产品，它以强大的生产能力和超越的先进性能，实现了粉碎、研磨、分散、乳化、均质、输送为一体的多功能设备，从根本上解决了普通高剪切乳化机无法解决的技术难题，是目前全球首创的先进设备。

     高剪切胶体磨由电动机、连接体、剪切机、胶体磨等组成，在电动机的高速转动下物料从进口处直接进入高剪切破碎区，通过一种特殊粉碎装置，将流体中的一些大粉团、粘块、团块等大小颗粒迅速破碎，然后吸入剪切粉碎区，在十分狭窄的工作过道内由于转子刀片与定子刀片相对高速切割从而产生强烈摩擦及研磨破碎等。在机械运动和离心力的作用下，将已粉碎细化的物料重新压入精磨区进行研磨破碎，精磨区分三级，越向外延伸一级磨片精度越高，齿距越小，线速度越长，物料越磨越细，同时流体逐步向径向作曲线延伸。每到一级流体的方向速度瞬间发生变化，并且受到每分钟上千万次的高速剪切、强烈摩擦、挤压研磨、颗粒粉碎等，在经过三个精磨区的上千万次的高速剪切、研磨粉碎之后，从而产生液料分子链断裂、颗粒粉碎、液粒撕破等功效使物料充分达到分散、粉碎、研磨、乳化、均质、细化的目的，液料的最小细度可达0.5μm，根据不同的介质、颗粒、粘度及生产工艺要求，为您量身定做各种形式的二级胶体磨，随您而变，制造出最适合您的设备来，彻底解决您的后顾之忧。  

一、结构原理图

二、不同的转定子、转定磨结构

三、技术参数  

四、主要特点

   (1)有强劲的粉碎、剪切、研磨、分散、乳化、均质、混合、输送功能。

   (2)强大的输送能力，扬程可达40米。

   (3)转定子、转定磨选用航空钛合金，进行氮化处理或渗碳化钨处理。

   (4)间隙可以调节，调节距离为0.01～2mm。

   (5)粗磨可以破碎≤50mm粉团、结块、粘团　粉碎后的出料颗粒可以控制到　5、3、2、1 毫米左右。

   (6)中磨可以粉碎≤4mm易碎的各种大小颗粒。

   (7)细磨可以破碎细胞，精细粉碎、分散、乳化等纳米产品及精加工。

   (8)采用国际专利，机封选用聚四氟乙烯材料，无需循环冷却系统，科学合理，安全可靠。

    综上所述，高剪切胶体磨技术是高剪切乳化技术又一次新的革命性的飞跃，当然科学无止境，技术无顶峰，它肯定还有许多不足之处。笔者希望通过本文的发表不但能使各行各业、各位同仁对高剪切胶体磨技术有更深更多的了解，而且能起到投石问路、抛砖引玉的作用，使高剪切胶体磨技术不断成熟、更瑧完善，在各个行业得到全面推广，服务于广大用户。