注射剂洁净车间均化设备

均化是指液体中互不相溶的液-液和固-液混合，即将一种液滴或固体颗粒粉碎成极细微粒或小液滴分散到另一种液体之中，使其成为稳定的乳状液或悬浮液。注射剂洁净车间生产用的均化设备有高压均质机、胶体磨和超声均质机等。

1.注射剂洁净车间高压均质机

均质阀是高压均质机的重要部件，通常由壳体、阀座、阀芯、冲击环、压力调节装置和密封装置等构成。一般的高压均质机都是由两级均质阀串联而成的。高压均质阀的内部具有特别设计的几何形状，在增压机构的作用下，高压溶液快速通过均质腔，物料会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化，达到均质的效果。

均质阀的工作原理：物料在尚未通过工作阀时，一级均质阀和二级均质阀 (又称乳化阀)的阀芯和阀座均紧密地贴合在一起。物料在通过工作阀时，阀芯和阀座都被物料强制地挤开一条狭缝。物料在通过一级均质阀时，压力突然降低，随着压力能的突然释放，料液在阀芯、阀座和冲击环这三者组成的狭小区域内产生类似强烈空穴作用，同时伴随着物料通过阀芯和阀座间狭缝产生的剪切作用以及与冲击环撞击产生的高速撞击作用，从而使颗粒得到超微细化。一般来说，剩余压力(即乳化压力)调得很低，二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。

均质阀的结构对均质效果、能耗及磨损影响极大，国外对均质阀的结构进行了大量研究，设计出大量不同结构形式的均质阀，研究主要围绕如何提高均质效果以及提高阀的使用寿命进行。

高压均质机的特点如下：

①均质化作用强烈。由于均质机的传动机构是容积式往复泵，所以从理论上说，均质压力可以无限地提高，而压力越高，细化效果就越好。

②均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持物料的性能基本不变。

③均质机能耗较大。

④均质机的工作压力比较大，其中均质阀易磨损，维护工作量较大。

⑤均质机不适合于黏度很高的料液。

2.注射剂洁净车间胶体磨

胶体磨主要由进料斗、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。工作时，转子高速转动，物料通过定子和转子间的环间隙。由于高速旋转，附于转子表面的物料速度较大，而附于定子表面的物料速度为零。其间产生很大的速度梯度，物料受其剪切力、摩擦力、撞击力和高频振动等复杂作用而被粉碎、分散、研磨、细化和均质。

胶体磨有卧式和立式两种结构。卧式胶体磨的转轴水平布置，定子和转子间的间隙一般为50~150μm，转子的转速为3000~15000r/min。卧式胶体磨适用于黏度较低的物料均化。立式胶体磨的转轴垂直布置，转速为3000~10000r/min，适用于黏度相对较高的物料均化，且卸料和清洗相对便利。中净环球净化可提供洁净车间、无尘室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

由于胶体磨转速很高，为达到理想的均质效果，物料一般要磨几次，需要有回流装置。胶体磨的回流装置利用进料管改为出料管，在管上安装一蝶阀，在蝶阀的前一段管上另接一条管通向进料口。当需要多次循环研磨时，关闭蝶阀，物料反复回流。当达到要求时，打开蝶阀则可排料。

胶体磨具有结构紧凑、运转平衡、噪声小、耐腐蚀、易清洗、维修方便等特点。对于热敏性材料或黏稠物料的均质、研磨，往往需要把研磨中产生的热量及时排走，可以在定子外围使用冷却液降温。

3.注射剂洁净车间超声均质机

超声均质机是利用“空化”作用实现物料的均化。所谓“空化”是指在超声波的作用下，液体内部将产生无数内部几近真空的微气泡(空穴)。微气泡在超声波作用下逐渐长大，当尺寸适当时因产生共振而闭合。在气泡湮灭时，自气泡中心向外将产生能量极大的微驻波。随之产生高温、高压，同时微气泡间的激烈摩擦还会引起放电、发光和发声现象。在超声波的作用下，微气泡不断产生与湮灭，“空化”不息，产生了搅动、冲击、扩散和渗透等一系列复杂而强度较大的机械作用。

超声均质机通过将频率20~25kHz的超声波发生器放入料液中或使用能使料液具有高速流动特性的装置，利用超声波在料液中的搅拌作用使物料实现均质。

超声均质机按超声波发生器的形式分为机械式、磁控振荡式和压电晶体振荡式等。

(1)机械式超声均质机

机械式超声均质机主要由喷嘴和簧片组成。

簧片处于喷嘴前方，它是一块边缘成楔形的金属片，被两个或两个以上的节点夹住。当料液在0.4~1.0MPa的泵压下经喷嘴高速射到簧片上时，簧片便发生频率为18~30MHz的振动。这种超声波立即传给料液，使料液呈激烈的搅拌状态，料液中的大粒子便碎裂，料液被均质化，均质后的料液从出口排出。

(2)磁控振荡式均质机

磁控振荡式均质机超声波发生器用镍粒铁等磁环振荡频率达到几十千赫，使料液在强烈搅拌作用下达到均质。

(3)压电晶体振荡式均质机

压电晶体振荡式均质机利用硫酸钡或水晶振荡了作超声波发生器，使振荡频率达到几十千赫以上，对料液进行强烈振荡而达到均质。

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