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高剪切乳化设备的液力剪切原理

 

     高剪切乳化设备的液力剪切是指高速流动的流体本身会对流体内粒子产生强大的剪切作用,而且由于高速流动产生剧烈的微湍流,在湍流边缘出现很高的局部速度梯度,处于这种局部速度梯度下的粒子会受到剪切而微粒化,液力剪切分层流剪切和湍流剪切。


     在层流区域,流体在定转子槽道内流动时,流体内的最大流速及所受到的最大剪切力与流动方向上的压力梯度成正比。当周期性高频脉动压力梯度时,最大速度在槽道壁面与机理道中心之间,偏离中心,且频率增大,最大速度增大,且向壁面趋近,剪切力增大。流体在同轴筒之间成为旋转流,由于两筒速度不同,间隙内流体层之间存在速度梯度,产生剪切力。在定转子间隙很小情况下,转子速度越大,定转子间隙越小,则最大剪切越大。
 

     对于纤维物料处理时,在由高速旋转的定转子形成的流场内,由于流动着的流体流于齿槽边界接触、不同速度运动的两股流体相互接触产生剧烈的湍流。湍流状态下,由于不断变化的流动速度和由此产生的脉动压力作用于分散向颗粒表面,进而产生强烈的剪切作用。湍流强度越大,流体所受的剪切作用越大,另外,湍流运动的脉动特性使其具有传递扩撒性,从而使物料的粉碎过程中产生更好的分散、混合效果。当速度达到一定值时,流体各层之间产生的剪切力应大于纤维物料的临界剪切应力,从而使纤维破碎。


     液力剪切是高度流动的流体本身对流体内粒子产生强大的剪切作用,而且由于高速流动产生剧烈的微湍流,在湍流边缘出现很高的局部速度梯度,处于这种局部速度下的粒子会受到剪切而微粒化,液力剪切分层流剪切与湍流剪切,高粘度物料一般处于层流状态,低粘度物料一般处于湍流状态。
 

    

 

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