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高压均质腔的结构分类与性能

时间:2022-07-25点击:69

高压均质腔依据内部结构细节上的不同,可以分为三种类型:穴蚀喷嘴型;碰撞阀体型;Y形交互型。
一、穴蚀喷嘴型
穴蚀喷嘴型是最早的微射流均质产品,直接引用了高压切割和航空航天推进技术中的气蚀喷嘴结构,但是由于在超高压(310MPa)的作用下,物料溶液经过孔径很微小的阀心时会产生几倍音速的速度,并与阀心内部结构发生激烈的磨擦与碰撞,因此其使用寿命较短并伴随有不锈钢微粒残落。
二、碰撞阀体型
碰撞阀体型高压均质腔通过碰撞阀(Impact valve)和碰撞环(Impact ring)结构的引入,降低了局部磨损,延长了均质腔的使用寿命。但是由于其根本原理上还是通过溶液中的物料和不锈钢结构碰撞,所以不锈钢微粒的磨损残落问题没有彻底解决。
碰撞型在后期发展中为了避免金属微粒残落和使用寿命较短的问题,在制作喷嘴和阀体时进一步采用了特殊质地的高硬度非金属材料,如钻石,蓝宝石,纳米陶瓷等。新型材料的应用使上述两个问题得到了改善,但同时也增加了加工难度和制造成本。
三、Y形交互型
Y形交互型与上述两种的根本区别在于其应用了对射流的原理。利用特有的Y形结构,使高压溶液中高速运动的物料自相碰撞,大大提高了腔体的使用寿命,并解决了金属微粒残落的问题。

第一代碰撞型均质腔在生产医用注射液时,残落的惰性金属颗粒有可能发生聚集或形成更大颗粒。从病理学角度看,将导致毛细血管血流减少,进而引发人体内组织的机械性损伤,以及引起急性或慢性炎症反应。对射型均质腔的诞生从原理上解决了惰性金属残落的问题。

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