短程射流共点交汇对撞阀超微细化作用强化与效果

阀体结构是高压均质过程影响食品原料超微细化效果的关键。该文应用多物理场仿真软件COMSOL,对新型的短程射流共点交汇对撞阀（简称交汇对撞阀）内流体的剪切、撞击、空化和湍动效应进行分析,并进行纤维素高压射流均质超微细化试验。结果表明,交汇对撞阀内剪切、湍动、摩擦作用更强;阀体内交汇撞击区附近,压力回升利于空泡向内溃灭造成冲击,空化效应更强;与直孔阀相比,阀体出口附近湍动能增加近10倍。经交汇对撞阀处理,纤维素水分散液固形物体积占比升至75%,且电镜观察纤维素微纤直径和长度明显减小。阀体内作用机理分析与试验结果的一致性表明,流体转向、短程射流、共点交汇的阀体设计强化撞击、空化、湍流效应等,从而提升交汇对撞阀的超微细化效果。