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动态超高压微射流技术简介

作者:www.willnano.com 日期:2020-04-18 点击:2709
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什么是动态超高压微射流?为什么动态超高压微射流均质机比传统高压均质机均质效果更好?动态超高压微射流技术(dynamic high pressure microfluidization,DHPM),是一种先进的高压加工技术, 它以超高压理论、流体力学理论、撞击流理论为基础, 集输送、混合、超微粉碎、加压、膨化等多种单元操作于一体, 能对流体混合物料进行强烈剪切、高速撞击、压力瞬时释放、高频振荡、膨爆和气穴等一系列的综合作用, 从而起到很好的超微化、微乳化和均一化效果。动态超高压技术代表着一种重要的创新因为它能被用于改变乳状液或生物高聚物, 并且能应用在工业生产上。


动态超高压微射流技术应用原理

动态超高压微射流是一种特殊形式的超高压均质技术,动态超高压微射流均质机是在动态超高压微射流技术基础上发展起来的,以实现物料的乳化、均质为主要目的一种技术装备。动态超高压微射流均质机主要是由液压泵和撞击腔所组成。它利用液压泵所产生的高压,使撞击腔内的流体被分散成两股或更多股细流,并在极小空间内进行强烈的高速撞击。在撞击的过程中瞬间转化其大部分能量,产生巨大的压力降,从而使得液体颗粒高度破碎。它是集输送、混合、超微粉碎、加压、加温、膨化等多种单元操作于一体的一门全新技术。主要适用于流体混合物料液一液相或液一固相的剪切、破碎、均质和膨化。在这种均质过程中, 剧烈的处理条件如液体高速撞击、高剪切、空穴爆炸、高速振荡等作用可能会导致大分子结构的变化, 从而引起物料的物理性质的变化。【1】

动态超高压微射流均质机工作原理示意图.png

图1. 动态超高压微射流均质机工作原理示意图


在微射流均质机内,为实现射流撞击这一作用,主要的力学形式是采用高速液流喷射至坚固材料(液一固相撞)和高速流体间的相撞(液一液相撞)。因而,撞击腔的设计是决定动态超高压微射流均质机作用效果的核心元件。

动态超高压微射流技术应用核心反应腔结构示意图.png

图2. 动态超高压微射流技术核心反应腔结构示意图【2】


动态超高压微射流均质机

动态超高压微射流技术集合了高压射流技术、撞击流技术和传统高压均质技术于一体,具有更加高效、稳定、安全的纳米级材料处理效果。

美国Genizer公司应用动态超高压技术制造的系列高压微射流均质机,压力较传统高压均质机有大幅提高,微射流技术的应用,使其在工作原理上与传统阀式高压均质机具有很大的不同。处理过程中, 物料受压时间非常短(小于0.001s),而压力变化率大,压力可上升至300MPa,同时子弹式(速度可达500m/s)的两股或多股微射流在均质腔中经过金刚石腔体的超高剪切的同时,在金刚石Y型孔道内分出后又相互对射,过程中经过对射爆炸、高频剪切震荡、气蚀、压力降等效应,使物料达到纳米级均一细化作用。【3】

苏州微流纳米是Genizer亚洲区总供应商,其供应的Genizer微射流超高压均质和脂质体挤出设备,可以用于纳米新材料,纳米乳,脂质体,混悬剂,新能源分散液等物料处理过程,用于达到纳米级粒径、收窄分布、混合均匀、稳定悬浮、松团分散和石墨烯剥离等功能,主要服务于纳米新材料、医药、生物技术、化妆品、高端饮品等行业。苏州微流纳米技术团队拥有在微射流均质领域丰富的服务经验,对设备的结构技术充分掌握,为客户提供了扎实的微射流超高压均质设备安装、培训、维护、维修等服务,赢得了如清华大学、北京科技大学、南京大学、浙江大学、四川大学、安徽医科大学、中国药科大学、山东大学、武汉大学、华中科技大学、西安交通大学、中国科学院兰州化物所、解放军军事科学院防化研究院、中国工程物理研究院等越来越多科技前沿单位的合作认可。


更过关于微射流金刚石交互容腔与微射流高压均质机特点以及与传统高压均质机的对比,可详见附件3。【3】


【1】Studying the effects of adsorption recoalescence and fragmentation in a high pressure homogenizer using a dynamic simulation model_Andreas.pdf

【2】Y-TYPE Diamond Interaction Chamber for High Pressure Homogenizer.pdf

【3】微射流高压均质机工作原理与特性介绍.pdf


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