微射流超高壓均質(zhì)機(jī)(Microfluidizer Ultra High Pressure Homogenizer )目前市面上主要有兩種類型:一種以BEE為代表使用噴嘴+乳化腔的均質(zhì)核心組合(在乳化腔內(nèi)回彈的射流與新進(jìn)入乳化腔的液流對(duì)射),另一種是以Microfluidics與Genizer為代表,配備第二代金剛石交互容腔的微射流超高壓均質(zhì)機(jī)。有研究對(duì)比各種類型的超高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)核心的剪切效率,結(jié)果顯示第二代金剛石交互容腔具有相對(duì)更高的均質(zhì)剪切效率。
本文將簡(jiǎn)介MFIC與Genizer微射流超高壓均質(zhì)機(jī)的工作原理。
微射流超高壓均質(zhì)機(jī)可分為2部分:1)動(dòng)力單元+2)均質(zhì)核心金剛石交互容腔(Diamond Interaction Chamber),動(dòng)力單元為物料進(jìn)入高壓缸、加壓、進(jìn)入反應(yīng)核心的提供動(dòng)力;固液或液液混合物料,加壓后經(jīng)過(guò)百微米級(jí)的不銹鋼孔道,形成超音速射流(可>500m/s),在金剛石交互容腔內(nèi)壁處產(chǎn)生劇烈的剪切、碰撞、空穴以及另一端的對(duì)射作用,雙股射流對(duì)射瞬間相對(duì)速度加倍,產(chǎn)生對(duì)射爆炸效應(yīng)。物料間的相互碰撞,大大降低了物料對(duì)交互容腔腔體的磨損、剪切,延長(zhǎng)了腔體使用壽命;微射流高壓均質(zhì)技術(shù)集合了微射流、撞擊流和傳統(tǒng)高壓均質(zhì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)于一體,具有更高的均質(zhì)效率。
圖 微射流高壓均質(zhì)機(jī)工作原理示意圖
均質(zhì)核心:金剛石交互容腔是保證微射流高壓均質(zhì)反應(yīng)的核心元件,對(duì)射作用的原理示意如下圖,
圖 金剛石交互容腔對(duì)射作用原理示意圖
溫控:微射流金剛石交互容腔可通過(guò)夾套,以及物料換熱器,連接溫控裝置來(lái)調(diào)控溫度
圖 帶夾套溫控型金剛石交互容腔構(gòu)造示意圖
圖 物料換熱器
微射流高壓均質(zhì)機(jī)其他特點(diǎn):
1. PLC數(shù)控,通過(guò)觸摸屏調(diào)控壓力、反應(yīng)體積、反應(yīng)時(shí)間
圖 PLC觸控壓力、反應(yīng)體積、反應(yīng)時(shí)間
實(shí)驗(yàn)型微射流超高壓均質(zhì)機(jī)最小反應(yīng)體積5ml,不做任何處理情況下,死體積約1ml。