(一)能量轉(zhuǎn)換
均質(zhì)過(guò)程總的來(lái)說(shuō)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程共同努力。從此角度可將所有均質(zhì)設(shè)備的運(yùn)行分為3個(gè)過(guò)程:能量來(lái)源與轉(zhuǎn)換、能量傳輸和能量使用。
能量來(lái)源與轉(zhuǎn)換
均質(zhì)設(shè)備的能量來(lái)源有三種:電能逐漸完善、液壓能和氣源能參與能力。
一般來(lái)說(shuō):
電能作為動(dòng)力源時(shí)是通過(guò)電機(jī)的運(yùn)行直接將電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,作為均質(zhì)設(shè)備的動(dòng)力源是目前主流;
液壓能是通過(guò)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為液壓能充分發揮,再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能從而作為均質(zhì)設(shè)備的動(dòng)力源;
氣源作為動(dòng)力源時(shí)應用創新,往往其壓力達(dá)不到均質(zhì)設(shè)備所需的壓力提高,所以實(shí)際應(yīng)用中是通過(guò)增壓?jiǎn)卧獙鈮哼M(jìn)行增壓后作為均質(zhì)設(shè)備的動(dòng)力源。
這三種動(dòng)力方式都有著各自的特點(diǎn)的特性,在市售的均質(zhì)設(shè)備中都有著比較廣泛的使用交流,這里做一個(gè)簡(jiǎn)要的說(shuō)明:
電能
電能直接作為均質(zhì)設(shè)備動(dòng)力源時(shí),其特點(diǎn)是能量來(lái)源和動(dòng)力傳輸都比較穩(wěn)定提供堅實支撐,其輸出壓力和設(shè)備產(chǎn)能適中還不大,設(shè)備運(yùn)行噪音小,比較適合制藥行業(yè)的特點(diǎn)信息化技術,因而應(yīng)用面廣發揮作用。
此類型均質(zhì)設(shè)備最高可穩(wěn)定輸出壓力一般在2000bar左右,流量最大可到1000L/H或以上逐步顯現,最小型設(shè)備的單次最小樣品量可做到約5ml銘記囑托。
在具體選擇此類均質(zhì)設(shè)備時(shí),需綜合考慮三個(gè)因素:樣品總量自動化裝置、使用壓力示範、單次使用時(shí)間∮泻艽筇嵘臻g?梢詫悠房偭亢蛦未问褂脮r(shí)間二者結(jié)合后計(jì)算出所需設(shè)備的流量運行好,再結(jié)合使用壓力進(jìn)行均質(zhì)設(shè)備動(dòng)力的選型。其中可能性更大,在進(jìn)行所需設(shè)備流量計(jì)算時(shí)需注意:與使用時(shí)間相結(jié)合的樣品總量是單次樣品量與均質(zhì)次數(shù)的乘積部署安排,且需考慮多次均質(zhì)時(shí)中途切換的時(shí)間。
液壓能
液壓能作為均質(zhì)設(shè)備動(dòng)力源時(shí)共享應用,其特點(diǎn)是動(dòng)力來(lái)源和傳輸都比較穩(wěn)定生產能力,輸出壓力高,特別是高壓(2000bar以上)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性好示範推廣。
一般來(lái)說(shuō)最高壓力可以達(dá)到3000bar或更高完善好,流量也很大,可以到每小時(shí)噸級(jí)以上積極參與。但此類型設(shè)備噪音較大問題分析,體積大,耗能大,且因泄漏造成污染的風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)較大更加完善,因而在制藥行業(yè)的應(yīng)用中相對(duì)較少形式。但對(duì)于需要2000bar以上工作壓力的樣品,可考慮此類型設(shè)備支撐作用。
氣源能
氣源作為均質(zhì)設(shè)備的動(dòng)力源時(shí)日漸深入,其特點(diǎn)在于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小同時。但均質(zhì)設(shè)備往往所需的工作壓力高(一般在1000bar左右)互動式宣講,所以氣源往往需要增壓后才能作為均質(zhì)設(shè)備的動(dòng)力源。
一般來(lái)說(shuō)模式,氣源提供的壓力和流量均有限(僅限于一般的工況條件自動化,特殊設(shè)計(jì)的氣源供應(yīng)系統(tǒng)除外),所以高壓運(yùn)行時(shí)如果設(shè)備所需流量大則容易有壓力不穩(wěn)定高品質,出現(xiàn)大幅波動(dòng)或下降的情況不折不扣。
所以,此類型均質(zhì)設(shè)備一般比較適合于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用資源優勢,可實(shí)現(xiàn)高壓功能(如3000bar)高效利用,也可實(shí)現(xiàn)微量樣品均質(zhì)要求(如3ml),但生產(chǎn)上往往不合適估算。
能量的傳輸
動(dòng)力源將能量接收后即通過(guò)各自的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將能量轉(zhuǎn)移至工作單元講理論,可通過(guò)機(jī)械連桿傳輸、皮帶傳輸不要畏懼、齒輪傳輸?shù)雀鞣N方式服務為一體,該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)主要由機(jī)械設(shè)計(jì)人員考慮,主旨是使能量傳遞穩(wěn)定大大縮短,損耗量最小新模式崿F?蛻舳顺紤]設(shè)備能耗因素時(shí)需著重考察外不容忽視,其他不必過(guò)于關(guān)注。
均質(zhì)設(shè)備中與能量傳輸相關(guān)的部分屬機(jī)械部分知識(shí)服務體系,與具體應(yīng)用的關(guān)聯(lián)性不大說服力,這里就不做詳細(xì)介紹了。
能量的使用
能量來(lái)源已有分析,也傳輸過(guò)來(lái)了表示,如何才能把這些能量用好呢?這就可以關(guān)聯(lián)到具體應(yīng)用項(xiàng)目中來(lái)了非常激烈。
均質(zhì)設(shè)備的能量使用單元即為均質(zhì)單元競爭力所在。均質(zhì)單元通過(guò)其特殊的結(jié)構(gòu)和流道設(shè)計(jì),能產(chǎn)生很高的背壓。其過(guò)程為:動(dòng)力傳輸單元將樣品輸送至均質(zhì)單元的背壓模塊時(shí)溝通機製,由于其特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好宣講,使樣品流道急劇變小,進(jìn)而對(duì)樣品粒子進(jìn)行增壓領先水平、增速,并在特殊結(jié)構(gòu)中進(jìn)行爆破、碰撞戰略布局、剪切事關全面,能量也就在此過(guò)程中傳遞給樣品粒子,使其破碎狀態,粒徑變小技術節能。
此單元主要有兩方面的因素會(huì)極大影響均質(zhì)的效果:能量轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)熱量。
從均質(zhì)單元類型上來(lái)說(shuō)有分體狹縫式(也稱均質(zhì)閥式)和整體狹縫式(也可稱微射流腔)基石之一。均質(zhì)閥式有劇烈釋壓型和溫和釋壓型聯動;微射流腔有Z型和Y型。這幾種不同的結(jié)構(gòu)類型在實(shí)際使用中都非常廣泛共同努力,差別也較大行業內卷。