高壓均質(zhì)機(jī)

高壓勻質(zhì)機(jī)是應(yīng)用納米技術(shù)工藝制備納米材料最有效的生產(chǎn)設(shè)備之一，其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，全球具有近百億人民幣的市場需求量。

● 制藥行業(yè)中制備脂肪粒、微乳、脂質(zhì)體、混懸劑和微膠囊等；

● 生物工程產(chǎn)品的細(xì)胞破碎、胞內(nèi)外物質(zhì)的提取和均質(zhì)；

● 食品和飲料工業(yè)產(chǎn)品的均質(zhì)和乳化，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性；

● 化妝品、精細(xì)化工等行業(yè)產(chǎn)品的均質(zhì)分散；

● 導(dǎo)電漿料、電阻漿料的生產(chǎn)和制備。

高壓均質(zhì)機(jī)從增壓動力來源上：

電動型

電動型以電機(jī)作為動力，向下又細(xì)分為機(jī)械型和液壓型。

機(jī)械型：電機(jī)帶動曲軸使柱塞往復(fù)運(yùn)動，直接對物料進(jìn)行增壓。通過多組柱塞提供連續(xù)的壓力，均質(zhì)壓力較高，產(chǎn)量大，但物料最小量較大，同時(shí)電機(jī)帶動曲軸需要有多級減速機(jī)構(gòu)，使設(shè)備效能一般且體積較大。適合用于大型生產(chǎn)。

液壓型：電機(jī)帶動油泵，通過液壓系統(tǒng)對物料進(jìn)行增壓。液壓系統(tǒng)可提供更高的壓力，設(shè)備效能較高，體積相對較小，并且物料最小量更小?？赏瑫r(shí)適用于試驗(yàn)和生產(chǎn)。

手動型

通過手動杠桿機(jī)構(gòu)對物料進(jìn)行增壓。由于是手動增壓所以產(chǎn)能較低，但其具有拆裝快捷，可隨身攜帶的優(yōu)勢，同時(shí)需要的物料最小量很小，非常適用于進(jìn)行小量試驗(yàn)，可以充分滿足實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)需求。

氣動型將壓縮氣體的壓力轉(zhuǎn)化為液壓。設(shè)備需要氮?dú)馄炕驂嚎s空氣機(jī)的支持，氣體的消耗量很大，并且最高均質(zhì)壓力普遍較低，但是由于沒有單獨(dú)的增壓機(jī)構(gòu)，所以體積較小，適合配備有空氣壓縮機(jī)的場所使用。

高壓均質(zhì)機(jī)從均質(zhì)腔結(jié)構(gòu)原理上：

第一代 碰撞型

A．穴蝕噴嘴型——直接引用了高壓切割和航空航天推進(jìn)技術(shù)中的氣蝕噴嘴結(jié)構(gòu)，但是由于在超高壓的作用下，物料溶液經(jīng)過孔徑很微小的閥心時(shí)會產(chǎn)生幾倍音速的速度，并與閥心內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生激烈的磨擦與碰撞，因此其使用壽命較短，并伴隨有金屬微粒殘落。

B．碰撞閥體型——通過碰撞閥（Impact valve）和碰撞環(huán)（Impactring）結(jié)構(gòu)的引入，降低了局部磨損，延長了均質(zhì)腔的使用壽命。但是由于其根本原理上還是通過溶液中的物料和高硬度金屬（如鎢合金）結(jié)構(gòu)碰撞，所以金屬微粒的磨損殘落問題沒有徹底解決，并且截止到2013年，絕大多數(shù)的國產(chǎn)高壓均質(zhì)機(jī)都使用了這種結(jié)構(gòu)。

第二代 對射型

C．Y形交互型——根本的區(qū)別在于其應(yīng)用了對射流的原理。利用特有的Y形結(jié)構(gòu)，使高壓溶液中高速運(yùn)動的物料自相碰撞，大大提高了腔體的使用壽命，并解決了金屬微粒殘落的問題。

第一代碰撞型均質(zhì)腔在生產(chǎn)醫(yī)用注射液時(shí)，殘落的惰性金屬顆粒有可能發(fā)生聚集或形成更大顆粒。從病理學(xué)角度看，將導(dǎo)致毛細(xì)血管血流減少，進(jìn)而引發(fā)人體內(nèi)組織的機(jī)械性損傷，以及引起急性或慢性炎癥反應(yīng)。對射型均質(zhì)腔的誕生從原理上解決了惰性金屬殘落的問題。但是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因，當(dāng)物料的濃度和粘度較大時(shí)，第二代對射型較第一代更易發(fā)生阻塞。

高壓勻質(zhì)機(jī)主要用于生物、醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)，進(jìn)行細(xì)胞破碎、飲品均質(zhì)、精細(xì)化工，制備脂質(zhì)體、脂肪乳、納米混懸劑、微乳、脂微球、乳劑、乳品、大輸液、染料、太陽能板涂層以及導(dǎo)電涂層等產(chǎn)品，該領(lǐng)域國際市場規(guī)模超過100億元。其中，醫(yī)藥乳劑的生產(chǎn)必須采用超高壓均質(zhì)機(jī)（壓力至少在20000psi以上），國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)使用的高壓均質(zhì)機(jī)幾乎完全依賴于進(jìn)口。

高壓均質(zhì)機(jī)主要由高壓均質(zhì)腔和增壓機(jī)構(gòu)構(gòu)成。高壓均質(zhì)腔的內(nèi)部具有特別設(shè)計(jì)的幾何形狀，在增壓機(jī)構(gòu)的作用下，高壓溶液快速地通過均質(zhì)腔，物料會同時(shí)受到高速剪切、高頻震蕩、空穴現(xiàn)象和對流撞擊等機(jī)械力作用和相應(yīng)的熱效應(yīng)，由此引發(fā)的機(jī)械力及化學(xué)效應(yīng)可誘導(dǎo)物料大分子的物理、化學(xué)及結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生變化，最終達(dá)到均質(zhì)的效果。

因此，高壓均質(zhì)腔是設(shè)備的核心部件，其內(nèi)部的特有的幾何結(jié)構(gòu)是決定均質(zhì)效果的主要因素。而增壓機(jī)構(gòu)為流體物料高速通過均質(zhì)腔提供了所需的壓力，壓力的高低和穩(wěn)定性也會在一定程度上影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)原理選擇

高壓均質(zhì)腔是高壓均質(zhì)機(jī)的核心部件，是決定均質(zhì)效果的主要因素。不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高壓均質(zhì)腔，其使用范圍和均質(zhì)效果都不盡相同。具體比較和選擇可參見以下表格。

一般而言，使用第一代均質(zhì)腔的設(shè)備價(jià)格較低，但均質(zhì)性能不如第二代。使用第二代均質(zhì)腔的設(shè)備，對乳劑的均質(zhì)效果優(yōu)良，但處理高濃度、高粘度物料時(shí)，較第一代產(chǎn)品更易阻塞，且價(jià)格相對較高。所以最終的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)產(chǎn)品需求和整體性價(jià)比來進(jìn)行確定。

高壓均質(zhì)機(jī)最高均質(zhì)壓力

一般情況下，均質(zhì)壓力越高越好。首先，均質(zhì)壓力越高，均質(zhì)后的物料粒徑將越小越均勻。這就使設(shè)備的效率更高，可以通過更少的循環(huán)次數(shù)達(dá)到期望的效果；其次，均質(zhì)壓力越高，可以處理的物料種類越多。例如，某些液體乳劑只需要在20000psi就可以均質(zhì)到100nm以下，而某些含有較高密度固體顆粒的混懸液，則至少要26,000psi以上的壓力下才能處理到納米級。

但同時(shí)需要注意的是均質(zhì)壓力越高，發(fā)熱量則越大，高溫會影響物料的均質(zhì)效果。所以，一般在沒有降溫措施的情況下，30000psi是超高壓勻質(zhì)的最高壓力。

高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)效果檢測

均質(zhì)后的物料，在達(dá)到所需粒徑的同時(shí)，其粒徑的分布應(yīng)具有集中性，不應(yīng)出現(xiàn)粒徑大小從幾十個(gè)納米到幾微米分布相當(dāng)?shù)那闆r，其中均質(zhì)后物料大顆粒的含量尤其需要注意。例如美國藥典中就對醫(yī)藥乳劑中的大顆粒分布做出了明確的規(guī)定。

對物料均質(zhì)后的效果，最好選擇適宜的粒度儀進(jìn)行檢測。如醫(yī)藥行業(yè)乳劑的檢測，美國藥典中明確規(guī)定了要采用light obscurationor light extinction employs single-particleoptical sizing PSS（Particle Sizing Systems）測量系統(tǒng)的Extinction法來測定乳劑中大粒徑物料的分布。所以不同行業(yè)的用戶應(yīng)根據(jù)各自行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，選擇相應(yīng)的粒徑測定儀進(jìn)行檢測。

隨著我國制造技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)有很多國產(chǎn)均質(zhì)機(jī)應(yīng)用在食品、化工等諸多行業(yè)。但是，自1986年中國生產(chǎn)第一批藥用脂肪乳以來，醫(yī)藥行業(yè)使用的超高壓勻質(zhì)機(jī)幾乎全部來源于進(jìn)口。其中，最主要的原因就是國產(chǎn)高壓均質(zhì)機(jī)的核心部件高壓均質(zhì)腔無法達(dá)到行業(yè)所需的技術(shù)要求。

2010年美國食品與藥物管理局（FDA）發(fā)布公告，在全美召回11批丁酸氯維地平注射用乳劑。召回原因?yàn)楫a(chǎn)品中可能含有惰性金屬顆粒物質(zhì)。如果這些顆粒發(fā)生聚集形成更大的顆粒，理論上將導(dǎo)致毛細(xì)血管血流減少，進(jìn)而引發(fā)某些組織的機(jī)械性損傷，以及引起急性或慢性炎癥反應(yīng)。某些組織血供減少還可能引起腦、腎、肝臟、心臟、肺等器官缺血或功能不全。因此，在醫(yī)藥行業(yè)，不推薦使用第一代碰撞型均質(zhì)設(shè)備。業(yè)界常見的碰撞型均質(zhì)設(shè)備早期產(chǎn)品和絕大多數(shù)國產(chǎn)機(jī)型，這些機(jī)型已不適合進(jìn)行注射用乳劑的大規(guī)模生產(chǎn)。

今后，國產(chǎn)高壓均質(zhì)機(jī)需要不斷提高核心部件高壓均質(zhì)腔的制造技工藝，才可以在醫(yī)藥、半導(dǎo)體、微電子等高精尖領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用。

工廠座落于上海西南向陽工業(yè)區(qū)內(nèi)，占地17600多平方米，工廠整潔，設(shè)備精良，環(huán)境幽雅，總資產(chǎn)4800多萬元產(chǎn)品以高壓均質(zhì)機(jī)為主，并生產(chǎn)膠體磨，魔芋精煉機(jī)，萬用輸送泵等機(jī)械設(shè)備，其高壓均質(zhì)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理，性能優(yōu)良，質(zhì)量可靠曾獲上海優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，上海市名牌產(chǎn)品，行業(yè)名牌產(chǎn)品，國家“星火”二等獎稱號，東華商標(biāo)被認(rèn)定為上海市著名商標(biāo)，產(chǎn)品在國內(nèi)有及高的知名度，并遠(yuǎn)銷世界各國。2100433B

超高壓均質(zhì)機(jī)是我們根據(jù)國際九十年代最新技術(shù)研制成功的新產(chǎn)品。用于對粘度低于0.2Pa.s，溫度低于80攝氏度液體物料（液-液相或液-固相）的均質(zhì)乳化。如乳品、飲料、化妝品、藥品等產(chǎn)品的均質(zhì)、乳化。 該產(chǎn)品工作時(shí)是通過三柱塞往復(fù)泵將被加工物料以高壓形式送至均質(zhì)閥，使物料流經(jīng)閥盤與閥座微小間隙的瞬間受到湍流、空穴、剪切等復(fù)合力的作用，達(dá)到均質(zhì)、乳化的目的。

1. 更好的穩(wěn)定性

2. 改善了保存質(zhì)量

3. 改善了均質(zhì)性

4. 更好的吸收質(zhì)量

5. 節(jié)省了昂貴的添加劑

6. 改變粘度

7. 減少反應(yīng)時(shí)間

8. 可用于細(xì)胞切裂