管線式乳化泵的工藝原理
點擊次數(shù):35 更新時間:2025-04-24
管線式乳化泵的工藝原理基于高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械剪切力與流體動力學效應,實現(xiàn)物料的精細乳化、分散和均質(zhì)化,具體工藝原理可分為以下四部分:
一、核心結(jié)構(gòu)與驅(qū)動機制
1、泵體結(jié)構(gòu):由泵體、定子、轉(zhuǎn)子、密封裝置和驅(qū)動裝置組成。
2、精密配合:定子和轉(zhuǎn)子采用多層對偶咬合設計,形成狹窄且可調(diào)的間隙(通常為微米級)。
3、動力來源:驅(qū)動裝置(如電機)帶動轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)(線速度可達10-40m/s),產(chǎn)生軸向吸力將物料吸入泵腔。
二、工作流程
1、吸入階段:轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)形成負壓,物料被吸入定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙。
2、乳化階段:
物料在狹窄間隙中承受高頻剪切、離心擠壓、液層摩擦及湍流沖擊;
多級轉(zhuǎn)定子結(jié)構(gòu)(如三級十二層)逐級細化顆粒,形成穩(wěn)定的乳狀液。
3、排出階段:乳化后的物料以高紊流狀態(tài)從出口排出,可直接進入后續(xù)工藝。
三、關(guān)鍵工藝作用
1、剪切與分散:轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強剪切力將不相溶的液滴或顆粒破碎至微米級。
2、湍流混合:泵腔內(nèi)形成的湍流和射流增強物料混合均一性。
3、動態(tài)平衡:定子側(cè)面開孔區(qū)域存在射流與回流的動態(tài)平衡,優(yōu)化乳化效率。
4、溫度控制:部分設備配備加熱/冷卻夾套,避免因高速剪切導致物料變性。
四、技術(shù)特點
1、連續(xù)化處理:直接串聯(lián)于管道中,支持在線連續(xù)生產(chǎn),消除批次差異。
2、適應性強:可處理粘度≤10000cps的物料,適用于液-液、固-液、氣-液體系。
3、高效節(jié)能:變頻調(diào)速優(yōu)化能耗,三級乳化結(jié)構(gòu)縮短處理時間至分鐘級。
4、衛(wèi)生設計:全不銹鋼材質(zhì),符合GMP標準,適用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。
五、典型應用場景
1、化工:納米材料分散、聚合物乳液制備;
2、食品:調(diào)味品乳化、乳制品均質(zhì);
3、醫(yī)藥:疫苗佐劑、脂質(zhì)體制備;
4、日化:化妝品膏霜、牙膏增稠。
通過上述工藝原理,管線式乳化泵實現(xiàn)了高效、穩(wěn)定的精細化生產(chǎn)需求。
