[实用新型]一种均质机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物料均质细化的设备，尤其是涉及一种均质机。

背景技术

高压均质机也称“高压流体纳米匀质机”，它可以使悬浊液状态的物料在超高压(最高可达60000psi)作用下，高速流过具有特殊内部结构的容腔(高压均质腔)，使物料发生物理、化学、结构性质等一系列变化，最终达到均质的效果。

均质也称匀浆，是使悬浮液(或乳化液)体系中的分散物微粒化、均匀化的处理过程，这种处理同时起降低分散物尺度和提高分散物分布均匀性的作用。

“高压流体纳米匀质机”主要用于生物、医药、食品、化工等行业，进行细胞破碎、饮品均质、精细化工，制备脂质体、脂肪乳、纳米混悬剂、微乳、脂微球、乳剂、乳品、大输液、染料、太阳能板涂层以及导电涂层等产品，该领域国际市场规模超过100亿元。其中，医药乳剂的生产必须采用超高压均质机(压力至少在20000psi以上)，国内医药行业使用的高压均质机几乎完全依赖于进口。

高压均质机主要由高压均质腔和增压机构构成。高压均质腔的内部具有特别设计的几何形状，在增压机构的作用下，高压溶液快速的通过均质腔，物料会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应的热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到均质的效果。

因此，高压均质腔是设备的核心部件，其内部的特有的几何结构是决定均质效果的主要因素。而增压机构为流体物料高速通过均质腔提供了所需的压力，压力的高低和稳定性也会在一定程度上影响产品的质量。

目前市面均质机基本都是采用电机带动曲轴来实现柱塞的往复驱动。这种传统的均质机传动结构存在以下问题：

1、动力端往复频次太快，噪音大。

2、太快的往复频次导致密封圈使用寿命短，且无法承受高压。

3、无安全设定装置。存在较大的安全隐患。

4、无法处理小剂量样品。

5、处理压力无法达到微射流均质机一样的高压。

6、配合使用的均质阀极易磨损，且压力不稳定，波动大。

目前市面上还有采用液压缸或气动缸带动柱塞往复驱动的传动方式。一般称之为微射流定孔式均质机，这种均质机在传动过程中通过对液压或压缩空气加装安全阀的方式确保动力装置不过载。

但是同时液压缸传动还是在存在以下问题。

1、液压缸驱动是以电机带动齿轮泵或柱塞泵等形式对液压油加压，再通过液压缸与高压泵之间的活塞缸径比实现压力转化的。液压油受压在流动过程中需要各种形式的密封件和转接头。一旦安装不当就会发生泄漏。同时密封圈老化是导致泄漏的重要因素。

当发生漏油现象后，清理和维护工作相当繁琐，并且污染环境。特别是集成化零件，发生故障时往往要拆卸大量的相关连带零件，对分析排查故障造成很大困难。

2、液压油作为一种压力转化介质，在液压系统里不断挤压，循环流动，升温降温。到一定周期后就会产生杂质，物理变性，需要周期性的保养，更换。

3、液压系统部件较多，故障原因多种多样，解决故障时需要不断排查，费时费力。

4、运输过程需要排空油泵，安装时再重新注油。

气动缸存在以下问题

1、由于目前市面的空压机最高压力大概在12bar左右，为了达到均质机的终端处理高压。就需要很大的缸径比，也就是说为了达到高压力，在压缩空气这个动力压力无法太高的前提小，只能把气缸的缸径做到很大。需要配备大功率空压机

2、气动缸在往复运动中，需要不停的进气，排气，噪音大。耗气量也大，能量转化效率低。

4、与液压缸相似，管路连接和气缸活塞都面临着密封问题。只不过气缸的介质相对来说要洁净得多。

由于现在很多制药类客户面临一个问题：他们的高附加值的样品非常昂贵，一次实验所耗费的成品少则几万块，多则几十万，上百万。他们当然希望通过最小的代价摸索到处理工艺，小样处理对于他们来说就意味着更多的实验次数，更多机会去优化工艺。而以往的均质机由于结构件太大，或者柱塞往复频次太快。处理量最小也要20ml以上。并且操作要求很高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种均质机，能够有效密封，无污染，结构简单，体积小巧，频次调节，可以处理小至5ml的样品，结构传动中加装了压应力传感器，可避免电机过载。

本实用新型要解决的技术问题的技术方案是：