[實用新型]一種均質(zhì)機

有效

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• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN207187647U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴圣陽;龔力;阮前峰;吳小峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海簡逸生物科技有限公司
• 主分類號: B01F13/06
• 分類號: B01F13/06;B01F15/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種物料均質(zhì)細(xì)化的設(shè)備，尤其是涉及一種均質(zhì)機。

背景技術(shù)

高壓均質(zhì)機也稱“高壓流體納米勻質(zhì)機”，它可以使懸濁液狀態(tài)的物料在超高壓(最高可達(dá)60000psi)作用下，高速流過具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的容腔(高壓均質(zhì)腔)，使物料發(fā)生物理、化學(xué)、結(jié)構(gòu)性質(zhì)等一系列變化，最終達(dá)到均質(zhì)的效果。

均質(zhì)也稱勻漿，是使懸浮液(或乳化液)體系中的分散物微粒化、均勻化的處理過程，這種處理同時起降低分散物尺度和提高分散物分布均勻性的作用。

“高壓流體納米勻質(zhì)機”主要用于生物、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)，進行細(xì)胞破碎、飲品均質(zhì)、精細(xì)化工，制備脂質(zhì)體、脂肪乳、納米混懸劑、微乳、脂微球、乳劑、乳品、大輸液、染料、太陽能板涂層以及導(dǎo)電涂層等產(chǎn)品，該領(lǐng)域國際市場規(guī)模超過100億元。其中，醫(yī)藥乳劑的生產(chǎn)必須采用超高壓均質(zhì)機(壓力至少在20000psi以上)，國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)使用的高壓均質(zhì)機幾乎完全依賴于進口。

高壓均質(zhì)機主要由高壓均質(zhì)腔和增壓機構(gòu)構(gòu)成。高壓均質(zhì)腔的內(nèi)部具有特別設(shè)計的幾何形狀，在增壓機構(gòu)的作用下，高壓溶液快速的通過均質(zhì)腔，物料會同時受到高速剪切、高頻震蕩、空穴現(xiàn)象和對流撞擊等機械力作用和相應(yīng)的熱效應(yīng)，由此引發(fā)的機械力及化學(xué)效應(yīng)可誘導(dǎo)物料大分子的物理、化學(xué)及結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生變化，最終達(dá)到均質(zhì)的效果。

因此，高壓均質(zhì)腔是設(shè)備的核心部件，其內(nèi)部的特有的幾何結(jié)構(gòu)是決定均質(zhì)效果的主要因素。而增壓機構(gòu)為流體物料高速通過均質(zhì)腔提供了所需的壓力，壓力的高低和穩(wěn)定性也會在一定程度上影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

目前市面均質(zhì)機基本都是采用電機帶動曲軸來實現(xiàn)柱塞的往復(fù)驅(qū)動。這種傳統(tǒng)的均質(zhì)機傳動結(jié)構(gòu)存在以下問題：

1、動力端往復(fù)頻次太快，噪音大。

2、太快的往復(fù)頻次導(dǎo)致密封圈使用壽命短，且無法承受高壓。

3、無安全設(shè)定裝置。存在較大的安全隱患。

4、無法處理小劑量樣品。

5、處理壓力無法達(dá)到微射流均質(zhì)機一樣的高壓。

6、配合使用的均質(zhì)閥極易磨損，且壓力不穩(wěn)定，波動大。

目前市面上還有采用液壓缸或氣動缸帶動柱塞往復(fù)驅(qū)動的傳動方式。一般稱之為微射流定孔式均質(zhì)機，這種均質(zhì)機在傳動過程中通過對液壓或壓縮空氣加裝安全閥的方式確保動力裝置不過載。

但是同時液壓缸傳動還是在存在以下問題。

1、液壓缸驅(qū)動是以電機帶動齒輪泵或柱塞泵等形式對液壓油加壓，再通過液壓缸與高壓泵之間的活塞缸徑比實現(xiàn)壓力轉(zhuǎn)化的。液壓油受壓在流動過程中需要各種形式的密封件和轉(zhuǎn)接頭。一旦安裝不當(dāng)就會發(fā)生泄漏。同時密封圈老化是導(dǎo)致泄漏的重要因素。

當(dāng)發(fā)生漏油現(xiàn)象后，清理和維護工作相當(dāng)繁瑣，并且污染環(huán)境。特別是集成化零件，發(fā)生故障時往往要拆卸大量的相關(guān)連帶零件，對分析排查故障造成很大困難。

2、液壓油作為一種壓力轉(zhuǎn)化介質(zhì)，在液壓系統(tǒng)里不斷擠壓，循環(huán)流動，升溫降溫。到一定周期后就會產(chǎn)生雜質(zhì)，物理變性，需要周期性的保養(yǎng)，更換。

3、液壓系統(tǒng)部件較多，故障原因多種多樣，解決故障時需要不斷排查，費時費力。

4、運輸過程需要排空油泵，安裝時再重新注油。

氣動缸存在以下問題

1、由于目前市面的空壓機最高壓力大概在12bar左右，為了達(dá)到均質(zhì)機的終端處理高壓。就需要很大的缸徑比，也就是說為了達(dá)到高壓力，在壓縮空氣這個動力壓力無法太高的前提小，只能把氣缸的缸徑做到很大。需要配備大功率空壓機

2、氣動缸在往復(fù)運動中，需要不停的進氣，排氣，噪音大。耗氣量也大，能量轉(zhuǎn)化效率低。

4、與液壓缸相似，管路連接和氣缸活塞都面臨著密封問題。只不過氣缸的介質(zhì)相對來說要潔凈得多。

由于現(xiàn)在很多制藥類客戶面臨一個問題：他們的高附加值的樣品非常昂貴，一次實驗所耗費的成品少則幾萬塊，多則幾十萬，上百萬。他們當(dāng)然希望通過最小的代價摸索到處理工藝，小樣處理對于他們來說就意味著更多的實驗次數(shù)，更多機會去優(yōu)化工藝。而以往的均質(zhì)機由于結(jié)構(gòu)件太大，或者柱塞往復(fù)頻次太快。處理量最小也要20ml以上。并且操作要求很高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種均質(zhì)機，能夠有效密封，無污染，結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，頻次調(diào)節(jié)，可以處理小至5ml的樣品，結(jié)構(gòu)傳動中加裝了壓應(yīng)力傳感器，可避免電機過載。

本實用新型要解決的技術(shù)問題的技術(shù)方案是：