高剪切勻漿儀是一種通過高速剪切作用實現物料勻漿、乳化、分散等功能的設備,廣泛應用于生物、化學、食品等領域。
高剪切勻漿儀通過高速旋轉的轉子與定子相互作用,產生大的液力剪切效應。物料從轉子下端吸入,在離心力作用下通過定子的小孔噴出,在這個過程中,物料受到剪切、撕裂、碰撞等力的作用,從而實現勻漿、乳化、分散等效果。
主要由電機、調速裝置、工作頭(包括轉子和定子)等部分組成。電機提供動力,帶動轉子高速旋轉;調速裝置可調節轉子的轉速,以滿足不同的實驗或生產需求;工作頭是實現剪切作用的關鍵部件,其材質通常為不銹鋼,具有良好的耐腐蝕性。
高剪切勻漿儀的核心原理基于定轉子精密配合產生的機械剪切效應:
定轉子結構:轉子與定子采用爪式或特殊幾何形狀設計,形成狹窄間隙。
剪切力生成:電機驅動轉子高速旋轉(轉速可達3000-30000rpm),物料被強制吸入轉子運動區域,在離心力作用下徑向甩入定轉子間隙,經強力擠壓和精細剪切,顆粒尺寸從粗粒徑(毫米級)細化至微米級甚至納米級。
循環處理:物料在容器壁阻力下改變流向,形成高速液體循環,確保每一部分物料均被充分處理,實現均勻分散。
樣品破碎:利用高速旋轉的轉子與定子間的剪切力,將固體或半固體樣品(如組織、細胞、微生物)破碎成微小顆粒 。
均質混合:通過湍流和撞擊作用,使樣品顆粒均勻分散,形成穩定乳濁液或混懸液。
應用領域:在生物工程領域,可用于動植物組織的搗碎、勻漿;在醫藥診斷領域,可用于各種藥劑的溶解、分散、提煉;在化學工程領域,可用于化工農藥、化學反應等;在材料學領域,可用于材料粉末在溶液中的分散均質等。