IKN  CM2000系列胶体磨和其他设备的区别比较

 


国内品牌  廊坊

IKN  上海依肯

国内品牌 七星

型号

JMS 50

 

CM2000/4

JM-FB60

图片

 

 

 

 

 

 

 

 

 

材质

铁/304/316/316L 不锈钢

316L不锈钢（食品级）

铁/304/316/316L 不锈钢

功率KW

1.1 KW

1.5/2.2/4 KW 对胶体磨而言，在很多场合下处理高粘度、大颗粒物料，所以一般选择比较大的功率电机

1.1 KW

转速50HZ/87HZ

转速基本相同

目前是不通过变频器来调节，若通过变频调节，同时他们的轴承不能承受高速运转。一般在3000RPM

这是由于胶体磨的内部结构及精密的程度决定的。

9000/14000RPM 可以通过变频调速

通过皮带加速 我们轴承可以承受140000RPM

(转速是他们的3-4倍，研磨的力度也是他们的3-4倍，这样研磨的细度更小)

目前是不通过变频器来调节，一般在3000RPM同时他们的轴承不能承受高速运转。

这是由于胶体磨的内部结构及精密的程度决定的。

结构

三道磨碎区，为粗磨碎区，二级为细磨碎区，三级为超微磨碎区。

三道磨碎区，为粗磨碎区，二级为细磨碎区，三级为超微磨碎区。

虽然都是三级结构，但是他们的设计不同理念不同，形状及齿列的结构。

三道磨碎区，为粗磨碎区，二级为细磨碎区，三级为超微磨碎区。

磨头结构

 

IKN 有多种的胶体磨头

 

 

 

 

 

 

沟槽是直线，同级的沟槽深度一样

 

 

 

沟槽是曲线，上下深度不一，上深下浅

 

CMO 磨头

配置有金属碳化物或陶瓷涂层的锥型转子/定子，具有良好的粉碎效果，耐磨及耐腐蚀。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

沟槽是直线，同级的沟槽深度一样

 

主要内部结构区别

我们的磨头的结构：沟槽的结构式斜齿，每个磨头的沟槽深度不一样，并且斜齿的流道的体积从上往下是从大到下，而他们的斜齿的每个磨头的沟槽深度一样，流道体积是一样大，这样形成了本质的区别。我们可以保证物料从上往下一直在进行研磨，而他们只能在磨头到另外磨头形成研磨效果。

轴的振动偏差

这个和高速运转有相当大的影响。偏差越大，就需要磨头的间歇越大，那么粉碎的效果越差。

0.1mm（静止）

0.01mm （静止）

这与设备的设计和零件的加工有关

0.1mm（静止）

齿列的深度


从开始的2.7mm 到末端的0.7mm

范围比较大，范围越大，处理的物料颗粒大小越广。


线速度

如磨头的相同直径

 

大约在10-15M/S

V= 3.14X0.055X9000/60=25 M/S

V=3.14X0.055X14000/60=44 M/S

 

大约在10-15M/S

影响研磨效果因素

1 磨头的形式（卧式和立式）

2 磨头头的剪切速率

3  磨头的齿形结构（见磨头结构）

4 物料在磨头墙体的停留时间，乳化分散时间

5 循环次数

 

 

研磨速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

– 研磨速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)   
                g 定-转子 间距 (m)

由上可知，研磨速率取决于以下因素：

– 磨头的线速率

– 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 （相对而言）

速率V=  3.14 X  D（转子直径）X 转速 RPM  /   60

 

2.2.1 浆料稳定性理论

大部分的浆料都是属于悬浮液体系。不稳定的悬浮液在静止状态下发生絮凝，并由于重力作用而很快分层，分散的目的就是要在产品的有效期内抗絮凝、防止分层，维持悬浮颗粒的均匀分布，提高产品的稳定性。

2.2.1.1 悬浮液的絮凝理论

絮凝作用即是在静态（由于布朗运动）或动态（在剪切力作用下条件下，通过颗粒碰撞引起颗粒数目减少的过程。胶体系统中，如不考虑稳定剂，颗粒间的相互作用主要有范德华（Vander Waals）引力；伴随着带电颗粒的库仑（Coulombic）力（斥力或引力）。这些力的起因截然不同，Derjaguin 和 Landau 在苏联，Verwey 和 Overbeek 在荷兰分别独立的提出 DLVO 理论，构成了亲液分散体系中絮凝作用经典理论的基础，阐述了胶体悬浮体系的稳定性主要与胶体颗粒间上述两个独立的相互作用的相对距离有关。

2.2.1.2 悬浮液的分层理论

分层是分散相在外力（重力或离心力）作用下，在连续相中上浮或下沉的结果。在忽略布朗运动效应的静态条件下，可用Stokes 定律来描述，即分散相球形颗粒由于重力的沉降速度 V 由下式确定：

 

式中

ρs -ρ为分散相与连续相的密度差，g 为重力加速度，d 为分散相颗粒直径，μ为连续相的粘度。如果分散相颗粒的密度比连续相密度大，颗粒下沉，速度 V 为正值，反之，颗粒上浮，速度为负值。沉降速度大，浆料就容易分层。如果要保持体系稳定，就必须降低沉降速度，对于特定的浆料可以通过减小分散相固体颗粒直径 d。因为只有当粒径减至连续相液体分子大小时，颗粒才能稳定、均匀地分散在液体中不发生分离。

通过以上的分析我们可以看出，要提高悬浮液的稳定性，分散相颗粒的粒径应尽量细小。但应该指出，根据前人所做的大量研究发现，随着颗粒粒度的减小，虽然颗粒由重力引起的分离作用变为次要的因素，但是由于颗粒之间的间距减小，颗粒之间的结合力（范德华力等）起到了重要决定性作用。另外，当颗粒直径小于某一细小尺寸时，此时，颗粒的布朗运动效应就不能忽略了，所以由于细小颗粒的布朗运动，而使得颗粒之间产生激烈地碰撞。若不加稳定剂，这些情况都会导致颗粒团聚，对体系的稳定是不利的。所以浆料的分散中，颗粒粒径并非越细越好，要视浆料的特性而定。分散就是要根据物料的特性与特点，减小分散相颗粒的粒度，使其分布于一个较窄的尺寸范围，并达到吸力与斥力的相互平衡，从而保证浆料体系的稳定。

2.2.2 团聚与分散的关系

浆料的团聚是指原生的微细颗粒在制备、分散及存放过程中，相互连接、由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。

颗粒在液相介质中表现为分散和团聚两种基本的行为。颗粒在液体介质中的团聚是吸附与排斥共同作用的结果，其根源是颗粒间的相互作用力。在悬浊液体系中，粉体颗粒的团聚是吸附和排斥共同作用的结果。如果吸附作用大于排斥作用，粉体颗粒团聚；如果吸附作用小于排斥作用，粉体颗粒则分散。在液体介质中，粉体颗粒受力情况较复杂，不仅有像范德华力、静电力、表面张力、毛细管力等产生团聚的吸引力，而且在粒子的表面，还会产生双电层静电作用、溶剂化膜作用、聚合物吸附层的空间保护作用等使纳米颗粒趋向于分散的斥力作用。

 

颗粒在介质中的稳定分散一般包括以下过程：润湿、机械分散及分散稳定。润湿通常指颗粒与颗粒之间的界面被颗粒与溶剂、分散剂等界面所取代的过程。机械分散是利用剪切力将大量颗粒细化、使团聚体解聚、被润湿、包裹吸附的过程。分散稳定是指将原生粒子或较小的团聚体在静电斥力、空间位阻斥力作用下来屏蔽范德华引力,使颗粒不再聚集的过程。团聚体分散解聚的直接原因是受到剪切力和压力的作用，剪切力在分散过程中起到了决定性的作用。

2.2.3 团聚体变形与破裂

在研究流动性质随时间和应力的变化时，一般要考察颗粒的结合与破裂。研究发现，无论是颗粒的结合所必须得碰撞，还是多颗粒团的破坏，都与颗粒大小有紧密的函数关系，也就是说，颗粒大小是影响流变和稳定性的一个关键因素.

在层流状态下，流体中的物料团聚体受层流剪切力作用。不考虑团聚体的重力作用，物料团聚体受剪切力t的作用与表面张力σ的作用。剪切作用的切向分tt的作用效果是使团聚体发生旋转的主要原因，而法向分力tn和表面张力则在团聚体的内部分别产生压差，这两种压差综合作用的结果就是使团聚体的内部产生变形，在其原有裂纹的区域上就会产生应力集中，并终导致团聚体的破碎与分散，分解成更小尺寸级别的颗粒。

 

在湍流状态下，流场的变化非常迅速，且存在着固体分散相与液体连续相之间的相互作用，例如由于固体相对液体相湍流具有的阻尼作用，使其脉动强度降低，流场中流动情况相当复杂。所以为了简化起见，在假定湍流是均匀的，并且是各向同性的基础上，认为液滴的破裂由湍流的脉动效应所引起的。在这种情况下，液滴受到的粘性剪切应力可忽略，若两相粘度和密度相差比较小，则在液滴表面将会产生振动，振动将会使其形状相对于平衡的球形而发生变化，当变化的程度足够大时，液滴就会不稳定，破裂成两个或更多的小液滴，条件是液滴振动的动能足以提供破裂后所增加的表面能.

 

 

作用力

 

大约在14293-215440 S-1

F=25/0.7X1000=32857 S-1  

F=44/0.7/X1000=57142 S-1

 

而对CMO模块头，磨头的间歇G理论可以无限小，但是由于高速的运转，造成轴的振动，需要一定的间歇，作用力可以无限大。但实际上比胶体磨要好。

 

这是乳粉碎研磨的重要因素，相当于后者是前者的2-3倍

大约在14293-215440 S-1

流量

5-30KG/H

0-50 KG/H

10-50KG/H

腔体夹套


有，可以进行加热或冷却


速度调节

可以添加变频器

进口DANFOS变频器

可以添加变频器

出入口

快接,法兰,螺纹选择

快接,法兰,螺纹选择

快接,法兰,螺纹选择

体积

较大，

 

适中

较大

电机

国内和ABB 电机

进口ABB  电机

国内和ABB 电机

设计

分体设计

目前流行的分体设计

目前流行的分体设计和卧室设计

密封

 

可选择机械密封一般3000转

可选择德国机械密封，

转速可以达到15000转

 

可选择机械密封一般3000转

机械密封的使用寿命因素

在一般的情况下，我们的机械密封可以承受16bar 压力，根据机械密封的压力一般要高于密封腔体的压力2-3bar ,这就决定我们的入口压力可以达到12-13 bar .

 

同时机械密封的使用寿命和以下因素有关：

 

满足以下条件使得机械密封的使用寿命更长:

- 可允许的压力比率

- 充份的冷却和湿度

- 材料的合适搭配.

 

机械密封本身会产生磨损和破裂. 磨损得主要原因是:

- 压力差

- 温度

- 分散物料的腐蚀性

- 密封的材料

 

模块头

只有一种模块头

可以选择六种不同的模块头，实现多种功能，如三级乳化模块，超高速模块，CM胶体模块，CMO胶体模块，批次粉液液混合模块，连续粉液混合模块。

 

跟换磨头可以作为均质机使用。

 

  胶体磨的细化作用一般来说要弱于均质机，但它对物料的适应能力较强（如高粘度、大颗粒），所以在很多场合下，它用于均质机的前道或者用于高粘度的场合。在固态物质较多时也常常使用胶体磨进行细化。 

只有一种模块头



IKN 胶体磨

国产胶体磨

卫生


通过国际3A卫生，设计符合FDA、EHEDG标准要求，更加适合出口药品使用

以国内GMP为主，内销为主

机器材质


与产品接触部分均由不锈钢316TL制成，包括研磨刀头，为德国进口钢材，耐磨性更强，产品稳定性更好

一般为国内304或者316制成，使用后，刀头易于磨损，产品参数重复性不强

产品效果


间距可调，可实现1-10微米小粒径材料加工

粒径细度有限，100微米以下较困难，重复性差

密封类型


双机械密封，易于清洗，将泄漏降至，可24小时不停运转

单机械密封或轴封，泄漏故障率高，产品泄漏进入马达，造成马达烧毁

工作腔体方式


立式，皮带驱动，易于维护，可有效保护马达及齿轮箱，防止损坏

符合流体流动原理，易于清洗

卧式或立式（马达一体式），轴承部分受力较大，易于损坏，维护保养复杂，清洗苦难

清洗


具有CIP/SIP在线清洗，在线杀菌功能，无需拆卸，机器设计无死角，立式结构符合流体流动原理，清洗更简便

通常情况，需要拆卸机器进行清洗

概述


公司100年的历史，经验丰富，如使用得当，IKN 机器使用寿命很长，故障率低，稳定性强，国内组装，进口品质，实惠价格

投资价格虽便宜，产品设计不成熟，使用中故障较多，费时费力费料费财

价格RMB


88000元


保质期

1年

1年

1年