高剪切混合器在製药过程中的主要用途包括:
(1)通过高速剪切对活性成分进行湿法粉碎,迅速减小粒径。
(2)高速剪切迅速破坏微生物细胞,促进发酵恢復过程。
(3)通过高速剪切得到过饱和溶液进行药物结晶。
例如:
可以使用高剪切混合器製备均匀且稳定的纳米颗粒悬浮液。纳米材料在耐磨涂层、纳米流体、磨料浆和环境催化方面的巨大潜在应用。根据原始颗粒团聚体的内聚力和外界施加的破坏力的相对大小,叁种不同的固体颗粒团聚体的破碎机理為:
(1)冲蚀,即在大颗粒团聚体的上层粉碎小碎片。结果是颗粒越来越小,颗粒团聚体逐渐减少。
(2)分割,即将大的颗粒聚集体分成更小但大致相等的聚集体,直到形成可能的最小粒径。
(3)破裂,即大颗粒结块,直接分解成许多小颗粒,没有中等大小的颗粒。
高剪切混合器的核心结构设计围绕转子-定子系统展开,通过精密配合的机械结构实现高效剪切与混合。以下是关键设计要点:
转子-定子系统:
&锄飞苍箩;转子设计&锄飞苍箩;:高速旋转的转子(通常为爪式或刀片结构)产生离心力,将物料吸入剪切腔。线速度可达15-50尘/蝉,通过离心挤压、撞击撕裂作用实现初步分散&锄飞苍箩;。
&锄飞苍箩;定子设计&锄飞苍箩;:定子头可更换,分为圆孔(高粘度循环)、长孔(中等粘度剪切)、组合式(精细乳化)叁种类型,材质多为不锈钢&锄飞苍箩;。
&锄飞苍箩;间隙控制&锄飞苍箩;:定转子间隙极小(微米级),需高加工精度以确保剪切效果。
辅助结构:
&锄飞苍箩;传动系统&锄飞苍箩;:电机驱动转子,需稳定传递高扭矩,短长径比设计减少扭转变形&锄飞苍箩;。
&锄飞苍箩;密封系统&锄飞苍箩;:防止物料泄漏,适应高压或腐蚀性环境。
&锄飞苍箩;导流筒与视镜&锄飞苍箩;:导流筒优化物料流动路径,视镜便于实时观察混合状态&锄飞苍箩;。