高压均质机原理是什么？

均化原理：样品（洗液或悬浮液）将在高压下通过均化阀进行剪切、冲击和空化。当样品在高压下通过均化阀时，样品在压力下加速并转换势能，从而产生剪切效应、冲击效应和孔洞效应。它可以应用于：细胞破壁（动植物细胞、细菌、藻类）、乳液均质化（乳液、微乳）、凝固（纳米悬浮液、纳米晶体）、粒径减小（如脂质体）等。高压均化器的基本结构分为：压力驱动端（高压泵）和均化端（通常为均化阀或孔径可调的腔体）。高压均化器技术的关键在于高压泵和均化阀/孔的合理应用和控制。工程系统通常关注细节。

高压均质机均化阀是系统的一部分，其中能量转换完成并作用于样品以使样品均化。每个高压均化器供应商都使用不同的设备，并有各种名称，如“均化阀”、“均化孔”、“交互室”、“破碎阀”等。所有这些装置都有一个共同点，那就是它们有一个狭窄的间隙，允许样品通过。压力、流量和间隙大小都是相关的；为了产生高压，间隙要足够小以限制流量。0.05mm的间隙在高压和低流量系统中是不寻常的。各个制造商在“阀/室”上做了大量工作，但效果不是很好。可以确定，某些类型的阀门的某些应用功能更好。然而，我们的经验是，没有针对所有样本的整体解决方案，这在某些应用程序中更好，但在其他应用程序中不一定。一些设备易于维修、维护和清洁。所以这是一个非常重要的问题。为不同的应用选择不同的阀门。

高压均质机泵的选择决定了模型的尺寸、可靠性和适用性。均化阀的选择是系统的关键。能量集中在这个非常小的空间中，并强烈地作用在均化阀的表面上。压力越高，均化阀表面的磨损越大。磨损率与单位面积上压力的平方成正比，因此如果压力增加一倍，磨损将增加四倍。

温度升高——尽管高压均质机均化阀的功能是几种不同功能的组合，但剪切、碰撞、冲击和空化是主要功能；大部分能量转换明显表现为样品温度的升高。通常95%的能量在与样品和系统材料的热交换时停止。这种能量是压力和流量的累积，而样品的热量是热能和流量的积累，所以样品的热量本质上是由压力产生的。压力越高，温度越高。以水溶液为例，温度通常每70bar（1000psi，7Mpa）升高1.25–1.5°C。