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Laboratorio

Donghua ha establecido un laboratorio de homogenización para procesar varios tipos de muestras de materiales rápida y eficientemente, lo que puede ayudar a nuestros clientes a tener una calidad optima en los productos. Bienvenido a nuestra compañia para muestras de experimentos de homogenización y desarrollo.

1. Análisis de efecto de homogeneización
Para materiales generales, a mayor presión, granos más finos. La máquina inferior a 30MPA es principalmente aplicada en emulsiones líquido-líquido. El Grado I usa una válvula plana, y el Grado II usa una válvula W. La válvula W logra un mejor efecto de homogeneización y puede realizar una homogeneización repetida a bajo costo.

Efecto de homogeneización

Comparación entre la válvula tipo plana y la válvula tipo W (usando leche como ejemplo)

Es aplicable a líquidos de dispersión líquido-sólido cuando la presión de homogeneización alcanza los 30MPA. El diámetro de la mayoría de los granos es menos a 2μm cuando la presión alcanza los 60MPA. El efecto será más obvio si la presión es mayor a los 80MPA, haciendo el diámetro del grano menor a 1μm. Cuando excede los 100MPA, el tamaño del grano puede ser de 0.1-0.5 μm.

Presión de homogeneización de diferentes materiales

Leche fresca Menor a 20Mpa
Leche de frutas Menor a 40Mpa
Bebidas frutales Menor a 30Mpa
Bebidas con proteínas de plantas Menor a 45Mpa
Pigmentos orgánicos Menor a 90Mpa
Tintura Menor a 90Mpa
Colibacilos Menor a 60Mpa
Saccharomycete Menor a 90Mpa
Emulsión grasosa Menor a 100Mpa
Diámetros de granos menor a 1μm pueden ser obtenidos a una presión de 100MPA
En cuanto al material general, a mayor presión, los granos serán más finos y homogéneos. Puede homogeneizar más veces si una no es necesaria.

2. Análisis y discusión de la capa de materiales
Después de la homogeneización, el material será colocado en capas.
Aquí analizaremos las causas de este proceso.
Coloque el material en líquido, la diferente densidad del material y el líquido determina si el material permanezca flotando o se hunda. Si la densidad del material es más alta que la densidad del líquido, el material se hundirá, y viceversa.
Bajo la fuerza de gravedad, los granos sólidos y las gotas de líquido serán finalmente alcanzados a una velocidad estable, llamada SV (velocidad de sedimentación). La SV depende de la cantidad física de flujo:
Diámetro del grano d
Densidad del grano pp
Densidad del líquido pp
Viscosidad del líquido η
Velocidad acelerada de gravedad g (9.8m/s)
Cuando todos los valores son dados, luego se puede obtener la SV por la fórmula de fluido.
(Ley de Stokes)

La SV aumenta con el aumento de d2 (d = diámetro del grano), mostrando que la SV de los granos de 5μm es 25 veces más rápida que la de los granos de 1μm.
La SV aumenta de manera lineal con el aumento de la diferencia de densidad del material.
La SV aumenta cuando la viscosidad del material y líquidos disminuye
18 es una constante
La velocidad acelerada de gravedad (g) es 9.8. Basándose en el análisis anterior: un homogeneizador (homogenizador) de alta presión puede quebrar granos en menos de 2μm o incluso más finos que 1μm, el diámetro de los granos es proporcional al cuadrado de SV, por lo que el diámetro es un factor crítico para determinar la SV.

3. Teoría de homogeneización y efecto de vacío
La ley de Bernoulli (ley de conservación de energía cuando el líquido ideal fluye establemente) dice que el líquido ideal fluye por un tubo sellado con tres tipos de energía: energía de presión, energía cinética y energía potencial, y todas ellas pueden ser transferidas unas a las otras, con la energía total del líquido en cualquier lugar de la constante del tubo.

Fórmula de Bernoulli basada en el principio anterior:

Efecto de vacío: el líquido comienza a hervir y a formarse en burbujas cuando la presión es menor que la presión de saturación (mientras el aire disuelto en el líquido libre se convierte en burbujas). Estas burbujas mezcladas con el líquido producen vacío, haciendo que el líquido fluye discontinuamente, llamado efecto vacío.

El material con alta presión y baja velocidad entra en la válvula de homogeneización, fluyendo al área de presión baja por medio de un tramo fino entre la válvula de columna y el asiento de la válvula. Basándose en la ley de Bernoulli: la energía de presión se transforma en energía cinética, tal energía cinética mejora la velocidad del fluido a 300-500m/s, mientras que la presión declina drásticamente bajo la presión del vapor de saturación, las burbujas formadas en el material, este es el efecto de vacío. El material pierde presión, se expande y explota. Los granos de material se vuelven súper finos porque el grano crea una alta fuerza de corte mientras pasa por el tramo fino de la válvula bajo un enorme efecto cinético y se rompe en el anillo de retención a una velocidad de 300-500m/s (alcanza 500-1000m/s a 100MP) y otras razones similares.


4. Control remoto y otras aplicaciones del homogeneizador (homogenizador)
Con una demanda en aumento de una producción automática, en la actualidad los homogeneizadores (homogenizadores) pueden ser independientemente conectados en series con líneas de producción, siendo operadas y observadas en el cuarto de control (máquina menor a 600MP)

Además de la homogeneización, el homogeneizador (homogenizador) también puede ser usado en otras aplicaciones. La máquina pude ser usada como bomba de émbolo de alta presión cambiando la válvula de homogeneización por una válvula de seguridad de protección de súper presión, aplicándola en perforaciones geológicas, inyección de agua en tierras profundas, distribución de alta presión de fertilizantes químicos y líquidos químicos, etc. También puede ser usado para un rociado de alta presión. Uno de los cabezales de la máquina tiene una salida de alta presión, el cual una vez conectado con el rociador de alta presión, puede realizar esta función inmediatamente. Cuando usa la válvula como válvula de seguridad por sobrecargas, puede ser ampliamente aplicada en campos como el de la leche en polvo y polvo de frijoles. El homogeneizador (homogenizador) de alta presión de Donghua es una máquina versátil usada para los propósitos de homogeneización y rociado. Puede usar para homogeneizar primero y rociar después. (Válvula de Grado I como presión de homogeneización y presión de rociado de grado II)