均质乳化装备有胶体磨、高压均质机、离心式均质机、超声波均质机和剪切式均质机等。剪
切式均质机具有独特的剪切分散机理和超细化、低能耗、高效化和性能稳定等优点。采用定转
子型结构均质器,在电动机高速 (3000~7000r/min)驱动下,物料在转子与定子间隙内高速运
动,形成强烈的液力剪切和湍流,在离心、挤压和碰撞等综合作用力下,得到充分的分散和破碎
而乳化。其核心部件定转子结构如图611所示。定子与转子间隙的大小是保证速度场和剪切力
场的关键因素,定子和转子的间隙一般为0.2~1.0mm。
定子结构有:圆孔式,用于高黏度物料的循环分散乳化;网孔式,用于低黏度精细乳
液的制备及微小颗粒在液体中的迅速分散、细化;长方孔式,用于中高黏度物料的混合
分散。
转子结构有:二叶桨式,适用于各种黏度的物料;梳状式,可根据各种物料的黏度大小调节
梳状条间距;涡轮式,按物料黏度的不同设计满足各种黏度要求的转子。
在定子的外面如果套有一个带有叶片、能自由转动的 “定子”(图612),当高速转子使吸入
的液体从定子的侧壁吐出时,可转动的 “定子”受此液体的冲击,其转速约为高速转子的1/10~
1/20,可以搅动更大范围的液体,使得高黏度液体的分散、混合成为可能。
为使转动 “定子”周围的回转流变成上下循环流,可将搅拌机偏心设置,适用范围较大,适
于低中高黏度流体的分散、混合及乳化。
高压均质乳化机又称高压均质乳化泵,有一个或数个往复运动的柱塞。需处理的物料在柱塞
所造成的高压条件下进入可调节压力大小的阀组中,失压后的物料从可调节限流缝隙中以极高的
178 第3篇 洗涤剂的生产
图611 剪切式均质机定转子结构 图612 改良型高剪切搅拌机
流速 (200~300m/s,最高可达950m/s)喷出,撞在阀组件之一的碰撞环上,产生3 种效应:
①空穴效应,被柱塞压缩的物料内积聚了极高的能量,通过可调节限流缝隙时瞬间失压,造成高
能释放,引起空穴爆炸,致使物料强烈粉碎细化;②撞击效应,通过可调节限流缝隙的物料以上
述极高的线速度,撞击到用特殊材料制成的碰撞环上,造成物料粉碎;③剪切效应,高速物料通
过泵腔内通道和阀口狭缝时会产生剪切效应。处理过的物料可均匀细化到0.1~2μm 粒径