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乳化机转速越高越好吗?

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乳化机在工业设备搅拌体系中占有重要的作用,特别是在固液混合、液液混合、油水乳化、分散均质、剪切研磨方面有着极其重要的应用。之所以称其为乳化机是应为能够实现乳化的作用。油水两相介质的彻底混合后形成乳液,分为油包水或水包油两种体系,要实现乳化,有至少两方面的要求:一是强烈的机械切割分散作用,将水相与油相的流体介质同时切割打散为小颗粒,然后再汇拢合并时就有互相渗透掺混,形成乳液。二是合适的乳化剂,在油水分子间充当媒介桥梁的作用,通过其电荷及分子间力的作用,使油水混合乳液能够按照我们所需望的时间稳定存放。

现在乳化机的应用不单单局限于“乳化”,无锡菲肯机械科技有限公司生产的乳化机由于其独特的剪切作用,对粉粒体在液体中的粉碎撞击最终细化到理想的粒径,从而使固体质充分掺混到液体中并形成相对稳定的悬浮液,这种过程也就是“分散”。当然与乳化剂一样,添加了分散剂后,悬浮液的稳定性就能得到增强。当某种固体物质通过一定时间与液体的接触能够被液体彻底溶解,那么,经剪切撞击而形成的小颗料将更快地被液体所溶解,因为其比表面积增大了好多倍了。

当人们习惯了通过高压均质机(压缩、高压瞬间释放、射流撞击)来获得微细颗粒后,“细化”就与“均质”划上了等号,因而乳化机对物料的细化及充分掺混的作用也就是“均质”的过程了。所以,我们也可以把乳化机称为均质机,为便于区分,一般可冠于高速或者高剪切均质机,以至于对乳化机有很多种叫法:高剪切乳化机、高剪切均质机、高剪切分散乳化机、高剪切均质乳化机、高剪切均质分散乳化机、……。

乳化机的剪切作用的强弱直接影响到最终细度,无锡菲肯机械科技有限公司 技术部经过分析,主要与刀刃锋利程度,硬度,转定子间隙,切割的两刀口的相对运动速度及允许通过的粒径等有关,通常情况下,刀刃锋利程度、硬度、转定子间隙及允许通过的粒径基本已定型或不想改变了,那么,刀口的相对运动速度就是最有影响的因素,表现为转子的圆周线速度(因为定子是不动的),该线速度高,则对径向流动的流体的切割或撞击的密度就高,因而细化作用就强,反之亦然。但该线速度不是越大越好的,当达到很高值时,有形成阻挡流动的趋势(就象本领高强的武士能够转动刀剑来抵挡射来的箭一样),因而流量变得很小,而发热很高,有些物料反过来又会聚集,使结果并不理想。

那么平时我们说的搅拌转速是否就是剪切速度呢?学过高中物理的都知道,速度分为角速度和线速度,剪切速度当然是指线速度,线速度=角速度×直径×π,所以,为什么工业生产用的乳化机的转速(角速度)一般只有3000rpm 或者1500rpm,而实验室乳化机转速有10000rpm 或280000rpm之高,就是考虑了直径的因素,从而使两者剪切线速度接近,最终的效果也就接近了。从另一个角度来看,实验室做试验的特点是量少,因而转定子的物理尺寸要适应对应的少量的话,直径必然就小,为了弥补因直径小对线速度的负面影响,必然要提高转子的角速度,由此就形成了实验仪器的“高转速”了。

从以上可以看出,乳化机的转速(角速度)是要与实际处理量联合考虑的,但是居于现有加工水平及生产经济性,18.5KW 以下的常采用2 极电机的3000rpm 转速,而22KW 到55KW 通常为4 极电机的1500rpm,超过75KW 就可以考虑6 极电机的1000rpm 了。