乳化机 :用于化妆品乳剂等的机器

更新时间:2024-09-20 12:31

乳化机,是通过与发动机连接的均质头高速旋转,对物料进行剪力,分散,撞击,这样物料就会变得更加细腻,促使油水相融。广泛应用于化妆品,沐浴露,防晒霜,等很多膏霜类的产品。食品行业中的酱,果汁饮料等、制药行业中的软膏、石油化工,油漆涂料油墨等都会用到乳化机。乳化机能使物料在最短时间内得到均匀的处理,最终完成分散、乳化、均质。

正文

乳化机的原理

乳化机在电动机的高速驱动下,物料在定子和转子定子之间的狭窄间隙中高速运动,形成紊流,物料受到更强液力剪切、离心挤压、高速切割、撞击和研磨等综合作用,从而达到分散、乳化、破碎的效果。被加工物料本身和物理性质和工作腔的数量以及控制物料在工作腔中停留的时间决定了粒径分布范围及均化、细化的效果和产量的大小。

乳化机主要组成系统

乳化机主要由水相锅、油相锅、乳化搅拌主锅、真空系统、升降系统(可选)、电器控制系统(可选用PLC)、操作平台等组成。

影响乳化的效果因素

影响分散乳化结果的因素有以下几点

1 乳化头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)

2 乳化头的剪切速率(越大,效果越好)

3 乳化头的齿形结构(分为初齿2G,中齿4M,细齿6F,超细齿8SF,约细齿效果越好)

4  物料在分散墙体的停留时间,乳化分散时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)

5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好)

切向速度的计算

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

– 剪切速率 (s-1) =       v  速率 (m/s)

g 定-定子和转子 间距 (m)

由上可知,剪切速率取决于以下因素:

– 转子的线速率

– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。

IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm

速率V=  3.14 X  D(转子直径)X 转速 RPM  /   60

适合于在单个容器上的固定式操作,同样可独立完成各个不同的工艺过程。容器分常压和带压两种,并按不同工艺要求设备盘管和夹套两种加热形式。

固定式乳化机除普通型外,还有其它型号,锥形定子和转子乳化机(见1),转定子间隙可以根据需要调节;带油封固定式两用乳化机(见2),适于介质微量挥发、常压状态操作,乳化头可以改装分散轮;水泵机械密封固定式两用乳化机(见3),适于真空状态或带压状态操作,乳化头可以改装分散轮。

与普通高剪切乳化机相比,管线式乳化机工作的原理基本相同, 管线式乳化机是一种通过转定子的精密组合,在高速旋转中产生强大的剪切力以实现混合,粉碎,乳化的目的。高效的在线分散设备,安装在管道上可对物料进行连续处理。并且消除批次间的品质差异,基本结构由泵腔和一对定定子和转子组成。传动轴由电机直联,密封一般采用机械密封,也可选用其他密封。适用低粘度的物料循环处理。

间歇式高剪切工作过程

1.在高速旋转的转子产生的离心力作用下,图中的物料从工作头的上下进料区域同时从轴向吸入工作腔。

2.强劲的离心力将物料从径向甩入定、转子之间狭窄精密的间隙中。同时受到离心挤压、撞击等作用力,使物料初步分散乳化。

3.在高速旋转的转子外端产生至少15m/s以上的切向速度,最高可至40m/s,并形成强烈的机械及液力剪力、液层摩擦、撞击撕裂,使物料充分的分散、乳化、均质、破碎、同时通过定子槽射出。

4.物料不断高速地从径向射出,在物料本身和容器壁的阻力下改变流向,与此同时在定子和转子区产生的上、下轴向抽吸力的作用下,又形成上、下两股强烈的翻动湍流。物料经过数次循环,最终完成分散、乳化、均质过程。

适用行业:

适用于国产日化品牌、医药、精细化工、生物化工等行业,用于均质、乳化、制剂、制膏。如用牙膏、鞋油、皮炎平、染发剂、洗发水、洗面奶、软膏、化妆品等。

管线式高剪切工作过程 管线式高剪切工作过程 1、在高速旋转的转子产生的离心力作用下,图中的物料从工作头的上进料区域同时从轴向吸入工作腔。 2、强劲的离心力将物料从径向甩入定、定子和转子之间狭窄精密的间隙中。同时受到离心挤压、撞击等作用力,使物料初步分散乳化。 3、在高速旋转的转子外端产生至少15m/s以上的切向速度,最高可至40m/s,并形成强烈的机械及液力剪力、液层摩擦、撞击撕裂,使物料充分的分散、乳化、均质、破碎、同时通过从径向喷射出来。经过一次处理或循环处理后最终完成分散、乳化、均质过程。乳化机的型号4  或者在在第二组转子离心力的作用下,进入第二个 定、转子工作区;再一次经过定、定子和转子多层、密集、均匀剪切作用后,从径向喷射出来,在第三组转子离心力的作用下,进入第三组定、转子工作区,完成分散、乳化、均质等工艺过程。经过三组定、转子依次处理后,使物料在最短时间内得到均匀的处理,最终完成分散、乳化、均质过程。

参考资料

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