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IKN? 工业生产技术 IKN Equipment Shanghai Co.,Ltd 上海依肯机械设备有限公司 上海市闵行区向阳路116号 Tel.: (86) 021 3350 6885 Fax: (86) 021 3462 5091 E-mail: caoxy8@126.com 什么是分散？ 分散的定义为，在流体中不能完全混合的固体，液体和气体之间的相互挤压作用和分散状况。 利用分散可以减小材料的粒径（粉碎）。 利用分散作用可以混合互不相溶的材料。 分散技术中的常用术语 悬浮液 - 不溶固体颗粒在液体介质中的分散体系。例如：X-光对比液，泥浆, 石灰浆，药物制剂等。 乳浊液 - 由至少两种不溶液体构成的热力学不稳定体系，一种液体以球形单位分散在另一种液体中。例如，药液，乳剂，牛奶，可溶油，人造黄油，蛋黄酱。 雾 - 气体在液体中的分散物。例如，冰激凌。 分散工艺的特征 分散过程需要由高速马达或混合设备输入能量，破坏相界面力。 良好的分散体系是： 均匀的 稳定的“新”状态 粘度 在分散机的工作过程中，具有决定性条件之一是物料的粘度。 粘度是液体内部摩擦力和流动阻力的量度。 随着粘度的升高，流体速度会降低。一般来讲，流体粘度每升高1000 mPas, 流体速率随之下降 20-25%。 剪切 剪切是相邻液体曾相对流动速度的表征，与粘度成反比关系。 剪切 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) = 速率 (m/s)  定-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 0.3 ~ 0.5 mm 剪切速率也具有将剪切能量传递到液体的作用。 分散作用 - 流体剪切 IKN分散机最显著的功效是高能量流体剪切 高能量输入 流体剪切输入能量，在材料中产生混合、研磨和分数作用 分散头 – 定/转子 结构 转子- 圆形或圆盘形, 具有多平面结构, 由竖直的针簇组成，在马达的驱动下高速旋转。 定子 - 位置固定，转子可在中间转动。  分散头 - 转子+定子 分散头是由定子和在定子中高速旋转的转子两部分构成。 转子的线速度约为 21 m/s。 转子和定子都有至少一排锐利的磨齿。 由于转子高速旋转，加工介质轴向吸入分散头，然后沿着定-转子之间的缝隙被高速压出。 在巨大的机械力作用下，材料中产生很高的剪切力和推动力，从而减小颗粒尺寸。 转子和定子之间附加产生的涡流使材料剧烈的混 合。 分散机也被称作高剪切机。 定-转子 间的剪切作用是怎样产生的？ 转子在定子中绕轴承旋转。 流体进入轴向。 在离心力的作用下，介质动量旋转90度，并且沿着径向运动。 由于离心力的作用，流体进入转子磨齿之间的槽。 定-转子 间的剪切作用是怎样产生的？ 被旋转的转子切割前，少量的流体可以进入缝隙(定-转子之间) 。当碰到转子上交替的通路或断路时，液体流就被削弱或终止。  在缝隙中，流体受到强烈的三维剪切作用，特别是在转子磨齿的边缘。  流体流速的增加或减小 – 取决于磨齿或槽孔。 渐进的推动力，产生了剪切频率、剪切速率和涡流。 定-转子 的优点 节省时间  节约能源 减少添加剂、稳定剂和乳化剂的用量  提升品质水平 产品对比 : 分散机 vs 搅拌器 剪切力可以由以下公式计算： 剪切力 = 边缘速度 间距 在这里，边缘速率是指转子的速率，间距是指转子和定子之间的距离。 为了得到最佳的结果，边缘速率应被取为最大值，间距被取为最小值。 由上可知，在分散机的剪切缝隙中，可以产生同种条件下搅拌器1000倍的能量，并输送到介质中。 几分钟甚至几秒钟的分散时间，都非常高效。较长的加工时间会增加能量输入，而使介质温度升高。 定-转子的类型 定-转子的类型 定-转子的类型 T = 内锁磨齿列，标准类型 M = 径向“烟形” 刀片 P = 轴向切片 D = 转子上有弯曲叶片 * IKN? 工业技术 IKN? Presented by Charles Cao 如果流体的粘度过高，材料难以流动，将会导致转子/定子中的滞留。 一些常见物质在20oC 时的粘度，单位为 mPas： 水 1 乙醇 1.2 100% 甘油 1500 蜂蜜 10000