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高剪切乳化機(jī)作用乳化納米級(jí)物料的關(guān)鍵控制點(diǎn)
2019-02-15產(chǎn)品中心/ products
重油高剪切均質(zhì)乳化機(jī),思峻公司在GR2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出GRS2000高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過14000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到44m/s。
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用高壓泵將乳化渣油經(jīng)一次霧化以霧狀噴入燃燒爐時(shí),表面的油一旦燃燒,油內(nèi)的水珠即被加熱汽化,體積急劇膨脹,瞬間把油滴爆開(二次霧化),產(chǎn)生“微爆效應(yīng)”。由于二次霧化使油滴碎裂成更細(xì)小的霧油滴,此時(shí)油滴比表面積大,可與空氣中的氧充分接觸燃燒,縮短燃燒時(shí)間,使重油燃燒充分,火焰明亮,提高了熱效率,消除了黑煙,達(dá)到節(jié)油的目的。乳化水在燃燒中變成的水蒸氣,高溫下與燃燒中的炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成水煤氣,水煤氣,增加了燃燒放熱量,并可消除黑煙,防止結(jié)焦,還能將原有的結(jié)焦消除,且燃燒中產(chǎn)生的大量水蒸氣是三原子氣體,可進(jìn)一步加強(qiáng)熱傳導(dǎo)和熱輻射,改善傳熱效果。
【重油乳化生產(chǎn)的現(xiàn)狀】
目前,雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)重油摻水乳化技術(shù)的應(yīng)用研究較多,但對(duì)乳化后的重油物性變化影響因素的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究卻較少,因此,對(duì)乳化重油的實(shí)際應(yīng)用缺少理論性指導(dǎo)。乳狀液的物性不僅與連續(xù)相有關(guān),而且與分散相、分散相的加入量以及分散相的多分散性和微粒粒徑有關(guān)。
在國(guó)內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)中大多采用機(jī)械攪拌法進(jìn)行乳化,然而由于乳化設(shè)備本身的原因,如轉(zhuǎn)速低、定轉(zhuǎn)子間距大等問題,導(dǎo)致乳液粒徑大小不一,分散不均勻,產(chǎn)品易分層。所以效果并不是很明顯,上海思峻面對(duì)這種情況,研發(fā)生產(chǎn)出管線式高剪切乳化機(jī),有三級(jí)工作頭,轉(zhuǎn)速高達(dá)14000rpm,可以使重油乳化的乳液粒徑大小均勻,分散均勻,產(chǎn)品長(zhǎng)期不會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。
【影響乳化結(jié)果的因素】
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
1 乳化頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)
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(xì)齒,超細(xì)齒,約細(xì)齒效果越好)
4 物料在分散墻體的停留時(shí)間,乳化分散時(shí)間(可以看作同等的電機(jī),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)
線速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)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(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
CIK 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
【德國(guó)重油高剪切混合乳化機(jī)的概述】
高速分散均質(zhì)乳化機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求,思峻公司在GR2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出GRS2000高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過14000 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到44m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng),乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度高,無需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.
高速分散乳化機(jī)是高效、快速、均勻地將一個(gè)相或多個(gè)相(液體、固體)進(jìn)入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設(shè)備的設(shè)備。當(dāng)其中一種或者多種材料的細(xì)度達(dá)到微米數(shù)量級(jí)時(shí),甚至納米級(jí)時(shí),體系可被認(rèn)為均質(zhì)。當(dāng)外部能量輸入時(shí),兩種物料重組成為均一相。高剪切均質(zhì)機(jī)由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動(dòng)能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用,形成懸浮液(固/液),乳液(液體/液體)和泡沫(氣體/液體)。高剪切均質(zhì)機(jī)從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)熟工藝和適量添加劑的共同作用下,瞬間均勻精細(xì)的分散乳化,經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質(zhì)乳化機(jī)的循環(huán)往復(fù),ZUI終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。
【德國(guó)重油高剪切混合乳化機(jī)的特點(diǎn)】
①具有非常高的剪切速度和剪切力,粒徑約為0.2-2微米可以確保高速分散乳化的穩(wěn)定性。
②該設(shè)備可以適用于各種分散乳化工藝,也可用于生產(chǎn)包括對(duì)乳狀液、懸浮液和膠體的均質(zhì)混合。
③三級(jí)乳化機(jī)由定、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所產(chǎn)生的剪切力使得溶質(zhì)轉(zhuǎn)移速度增加,從而使單一分子和宏觀分子媒介的分解加速。
SGN高剪切【乳化均質(zhì)機(jī)GR2000系列設(shè)備型號(hào)表】
型號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)流量 L/H | 輸出轉(zhuǎn)速 rpm | 標(biāo)準(zhǔn)線速度 m/s | 馬達(dá)功率 KW | 進(jìn)口尺寸 | 出口尺寸 |
GR2000/4 | 300-1,000 | 9,000 | 23 | 2.2 | DN25 | DN15 |
GR2000/5 | 3,000 | 6,000 | 23 | 7.5 | DN40 | DN32 |
GR2000/10 | 8,000 | 4,200 | 23 | 15 | DN50 | DN50 |
GR2000/20 | 20,000 | 3,000 | 23 | 37 | DN80 | DN65 |
GR2000/30 | 40,000 | 1,500 | 23 | 55 | DN150 | DN125 |
GR2000/40 | 70,000 | 1,500 | 23 | 90 | DN150 | DN125 |
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