高剪切勻漿儀是一種通過高速剪切作用實(shí)現(xiàn)物料勻漿、乳化、分散等功能的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于生物、化學(xué)、食品等領(lǐng)域。
高剪切勻漿儀通過高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與定子相互作用,產(chǎn)生大的液力剪切效應(yīng)。物料從轉(zhuǎn)子下端吸入,在離心力作用下通過定子的小孔噴出,在這個(gè)過程中,物料受到剪切、撕裂、碰撞等力的作用,從而實(shí)現(xiàn)勻漿、乳化、分散等效果。
主要由電機(jī)、調(diào)速裝置、工作頭(包括轉(zhuǎn)子和定子)等部分組成。電機(jī)提供動(dòng)力,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn);調(diào)速裝置可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,以滿足不同的實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)需求;工作頭是實(shí)現(xiàn)剪切作用的關(guān)鍵部件,其材質(zhì)通常為不銹鋼,具有良好的耐腐蝕性。
高剪切勻漿儀的核心原理基于定轉(zhuǎn)子精密配合產(chǎn)生的機(jī)械剪切效應(yīng):
定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu):轉(zhuǎn)子與定子采用爪式或特殊幾何形狀設(shè)計(jì),形成狹窄間隙。
剪切力生成:電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速可達(dá)3000-30000rpm),物料被強(qiáng)制吸入轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)區(qū)域,在離心力作用下徑向甩入定轉(zhuǎn)子間隙,經(jīng)強(qiáng)力擠壓和精細(xì)剪切,顆粒尺寸從粗粒徑(毫米級(jí))細(xì)化至微米級(jí)甚至納米級(jí)。
循環(huán)處理:物料在容器壁阻力下改變流向,形成高速液體循環(huán),確保每一部分物料均被充分處理,實(shí)現(xiàn)均勻分散。
樣品破碎:利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與定子間的剪切力,將固體或半固體樣品(如組織、細(xì)胞、微生物)破碎成微小顆粒 。
均質(zhì)混合:通過湍流和撞擊作用,使樣品顆粒均勻分散,形成穩(wěn)定乳濁液或混懸液。
應(yīng)用領(lǐng)域:在生物工程領(lǐng)域,可用于動(dòng)植物組織的搗碎、勻漿;在醫(yī)藥診斷領(lǐng)域,可用于各種藥劑的溶解、分散、提煉;在化學(xué)工程領(lǐng)域,可用于化工農(nóng)藥、化學(xué)反應(yīng)等;在材料學(xué)領(lǐng)域,可用于材料粉末在溶液中的分散均質(zhì)等。