實驗室管線式高速乳化機

實驗室管線式高速乳化機

 高速乳化機，主要用于微乳液及超細懸浮液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭（定子+轉(zhuǎn)子）同時工作，乳液經(jīng)過高剪切后，液滴更細膩，粒徑分布更窄，因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換，適合不同的工藝應(yīng)用。該系列中不同的型號的機器都有相同的線速度和剪切率，非常易于擴大生產(chǎn)。也符合CIP/SIP清潔標準，適合食品及醫(yī)藥生產(chǎn)。

設(shè)備結(jié)構(gòu)與特性分析:

 GRS2000，即在線式速高剪切乳化分散機，基本結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動馬達、GRS2000模塊的分散頭和冷卻罐構(gòu)。驅(qū)動馬達采用無級變速三相異步電機來帶動皮帶工作，對混合分散速度能實現(xiàn)更好的操作控制，轉(zhuǎn)子線速度達到40m/s,具有良好的剪切力。而GRS2000模塊--實現(xiàn)混合分散粒徑要求的關(guān)鍵部分，是由兩層分散頭構(gòu)成，分散頭由定子齒列和轉(zhuǎn)子齒列構(gòu)成，構(gòu)成***理想的分散剪切的幾何學(xué)形狀，在馬達帶動下，在齒列間隙中獲得的平均線速度非常高，能實現(xiàn)高達10000rpm的剪切率來獲得超細微懸浮液，這對疫苗生產(chǎn)有重要要意義。冷卻罐注有特定液體（水或者分散物料），其通過在分散腔體下部的金屬連接軟管構(gòu)成的循環(huán)回路能在分散設(shè)備高速運轉(zhuǎn)的過程中對設(shè)備本身的機械密封起到冷卻和潤滑保護的作用，其能在長時間的生產(chǎn)過程當(dāng)中正常的地運轉(zhuǎn)。

 GRS2000模塊主要由兩層分散頭構(gòu)成，工作時，物料通過投料口進入分散腔，首先到達層分散頭進行處理，由于馬達帶動轉(zhuǎn)子齒列高速運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生渦流和離心力效應(yīng)使得物料軸向吸入分散頭，然后沿著定-轉(zhuǎn)子之間的縫隙被高速壓出完成次剪切作用，之后在轉(zhuǎn)子齒列與定子齒列的強力剪切間隙中物料被強烈撕裂后從定子齒列縫隙中流出時完成第二次剪切，接著流出的物料進入第二層分散頭腔體，對處理過的物料再次進行剪切（原理同上），從而確保混合分散獲得很窄的粒徑分布，獲得更小的液滴和顆粒，生成的混合液穩(wěn)定性更好，滿足疫苗生產(chǎn)對于粒徑的要求。

 GRS2000采取直立式設(shè)計，使物料可以全部進入分散腔，符合工藝要求和流體力學(xué)要求，增加其工作效率，低處出口的出料設(shè)計符合生產(chǎn)要求，垂直的壓力使得該機器工作更加穩(wěn)定，同時便于清潔。充分考慮FDA和EHEDG的標準，GRS2000與物料接觸的材料根據(jù)生產(chǎn)要求使用SS316鋼或更加耐酸堿的哈氏合金，增強其耐磨損和耐腐蝕的特性，杜絕設(shè)備與物料產(chǎn)生物理和化學(xué)變化而形成污染。采用了三層結(jié)構(gòu)卡匣式的機械密封設(shè)計，可以安裝，可靠性能高，適合制藥工業(yè)。根據(jù)制藥規(guī)范要求，對分散腔和出料口進行表面處理，的表面處理質(zhì)量和無si角設(shè)計便于清洗，符合CIP及SIP的清潔標準。

從設(shè)備角度來分析，影響乳化效果因素有以下幾點：

1.乳化頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次式要好）

2.乳化頭的剪切速率，（越大效果越好）

3.乳化頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒、中齒、細齒、超細齒、越細齒效果越好）

4.物料在分散墻體的停留時間、乳化時間（可以看作同等電機，流量越小效果越好）

5.循環(huán)次數(shù)（越多效果越好，到設(shè)備的期限就不能再好了。）

線速度的計算：

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)  

              g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

轉(zhuǎn)子的線速率

在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。

定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM  /   60

所以轉(zhuǎn)速和分散頭結(jié)構(gòu)是影響分散的一個重要因素，速分散均質(zhì)分散機的高轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是重要的

實驗室管線式高速乳化機型號參數(shù)表：