高壓微射流均質機的原理及操作流程是怎樣的

　　高壓微射流均質機通過電動液壓系統驅動增壓泵產生高壓(最高可達30,000psi甚至更高)，使物料在金剛石交互容腔的微通道內經歷高速剪切、對射碰撞、空穴效應等復合物理作用，最終實現顆粒破碎與均質化。以下從核心原理、關鍵部件、作用力、操作流程、技術特點五個方面展開介紹：
 

　　一、核心原理
 

　　高壓微射流均質機利用電動液壓系統驅動增壓泵，將液壓壓力放大至目標值(最高可達30,000psi)。物料在高壓下被擠入金剛石交互容腔的微通道內，經歷以下過程：
 

　　加壓：增壓泵提升壓力至設定值。
 

　　控制：高壓泵及控制閥精確調節參數，確保物料以穩定壓力進入容腔。
 

　　噴射：高壓流體以射流形式高速碰撞，速度可達500m/s。
 

　　均質：顆粒/細胞通過剪切力與碰撞力破碎細化，形成納米級均一分布。
 

　　二、關鍵部件
 

　　動力單元：包含電機、油泵和液壓增壓泵，為物料加壓、加速產生高速液體射流提供動力。
 

　　金剛石交互容腔：核心處理單元，內部為固定幾何形狀的Y型或Z型微孔道(最小孔徑可達50um)，物料在此發生高剪切、高頻振蕩、空化和對流沖擊等作用。
 

　　控制系統：數字調節壓力、流速等參數，支持循環處理以滿足不同粒徑需求。
 

　　三、作用力分析
 

　　剪切力：物料以超音速通過微孔道時，受到每秒千萬次的高剪切力作用。
 

　　碰撞力：射流在交叉碰撞區發生劇烈碰撞，產生強大的沖擊力。
 

　　空穴效應：被柱塞壓縮的物料內積聚了極高的能量，通過限流縫隙時瞬間失壓，造成高能釋放引起空穴爆炸，致使物料強烈粉碎細化。
 

　　四、操作流程
 

　　物料準備：需預先過濾或離心，去除大顆粒雜質，防止堵塞微孔道。建議最小樣品量≥14ml。
 

　　進料：通過自吸或喂料泵將液液或固液混合物料注入高壓缸。
 

　　加壓與均質：啟動動力單元，逐步升高壓力至設定值，避免瞬間高壓損壞設備。物料在高壓下經金剛石容腔的微孔道加速，形成超音速射流，在交叉碰撞區發生劇烈剪切與空穴效應。
 

　　粒徑檢測與循環處理：根據物料粒徑檢測結果(如激光粒度儀監測)，重復處理多次直至達到目標粒徑。
 

　　出料與清潔：處理完成后，通過出料口收集均質化樣品，注意管路清潔避免污染。