Структурный принцип наноразмерного дисперсора в основном основан на двух основных технологиях высокоскоростного механического сдвига и ультразвуковой кавитации, соответствующих различным основным структурам и механизмам действия:
I. Диффузор с механическими ножницами
1. Основная структура
Состоит из высокоскоростной роторно - статорной системы, ротор обычно оснащен трехступенчатым зубчатым дисперсионным диском или шлифовальной головкой, статор спроектирован как канавочная структура с регулируемым зазором. Благодаря ротору, приводимому в движение двигателем (максимальная скорость 14 000 rpm), в узком промежутке 0,2 - 0,3 мм образуется сильное усилие сдвига (скорость сдвига 200 000 S⁻1). Материал испытывает тройное действие сдвига, центробежного экструзии и трения жидкого слоя между ротором и статором, чтобы реализовать постепенное дробление частиц от грубого до тонкого.
2 Механизм действия
сдвиговое дробление : высокоскоростной вращающийся дисперсионный диск создает зону турбулентности, которая напрямую разрушает воссоединение частиц механической силой ;
Последовательное уточнение : в трехуровневом дисперсном диске первая ступень дробит большие частицы, вторая ступень детализируется до микронного уровня, третья ступень завершает нано - дисперсию ;
Передача энергии : Благодаря точному управлению зазором повышается эффективность передачи энергии для обеспечения полного контакта частиц с средой
II. Ультразвуковой дисперсор
1. Основная структура
Ядром является ультразвуковой преобразователь
2 Механизм действия
Воздействие кавитации: высокочастотные вибрации образуют микропузырьки в жидкости, мгновенное разрушение пузырьков создает местное высокое давление (до 1000 атм) и микроструи, мощное удаление нано - агрегатов
смешивание акустических потоков : ультразвук толкает жидкость к образованию вихревых токов, усиливая однородность смешивания частиц с средой ;
Микрожидкостная синергия : В микроканале кавитационные пузырьки сталкиваются с частицами высокой частоты для достижения эффективной наноэмульсии .
III. Инновации в комплексном дизайне
Часть оборудования объединяет две технологии:
1, механико - ультразвуковой композитный : например, графеновый дисперсор, высокоскоростной сдвиг для удаления слоя графита, а затем ультразвуковая кавитация до однослойного графена ;
2, вибрационный дисперсионный вспомогательный : трехмерное высокочастотное вибрационное устройство управляет измельченным шаром ударных частиц, в сочетании с дисперсионным покрытием, чтобы предотвратить воссоединение
IV. Ключевая структурная оптимизация
1, выбор материала : вращающийся статор использует 316L нержавеющую сталь или керамический материал, коррозионностойкий и соответствует стандарту GMP ;
2, регулирование зазора : статор может точно регулировать расстояние между ротором и приспосабливаться к дисперсионным требованиям материалов различной вязкости ;
3, конструкция уплотнения : двухторцевое механическое уплотнение для предотвращения утечки, поддержка онлайн - очистки и стерилизации
Такие структурные конструкции, фокусируясь на плотности энергии и точности действия для достижения эффективного решения воссоединения и стабильной дисперсии наночастиц, широко используются в новых материалах, биомедицине и других областях.
