高压均质机原理
高压均质机的工作原理
高压均质机的工作原理
高压均质机是一种将物料通过高压力进行破碎和均质处理的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 原料进料：将需要处理的物料通过进料口输入高压均质机中。
2. 高压破碎：物料经过进料口后，被高压泵以较高的压力推送进入破碎腔体。
在破碎过程中，物料受到高压力和剪切力的作用下，发生破碎和分散。
3. 扩散腔体：破碎后的物料进入扩散腔体，使得物料的流速和流向发生变化，从而进一步增加物料的破碎效果。
4. 冷却：为了避免物料过热，高压均质机通过冷却系统对物料进行降温处理，确保物料在均质过程中不会因过热而发生质量变化。
5. 过滤：经过冷却后的物料通过过滤装置进行过滤，去除其中的固体杂质和颗粒。
6. 再均质：经过过滤的物料进入再均质腔体，再次受到高压泵的压力作用，通过再次破碎和均质达到更细微的颗粒大小和更均匀的分散效果。
7. 出料：均质完成后的物料从出料口排出。
通过高压均质机的工作过程，可以实现对物料的破碎、分散和均质处理，提高物料的质量和性能。
高压均质机工作原理
高压均质机工作原理
高压均质机是一种用来处理流体或乳浊液体的设备，它能将物料通过高压力和剪切力的作用使其均匀、细致地分散在液体中。
高压均质机主要由一个驱动装置、进料装置、加料装置、均质室和出料装置组成。
高压均质机的工作原理如下：物料通过加料装置进入均质室。
进入均质室后，物料首先经过高压泵进行加压，使其产生高压力。
然后，在高压力的作用下，物料通过狭缝或孔道进入均质室内，同时与介质流体进行混合。
进入均质室后，物料会受到均质器内部的旋涡剪切力的作用。
这种旋涡剪切力能够将物料分散并破碎成微小的颗粒。
均质器内部通常由一对或多对旋转的齿轮或转子组成，它们能够在高速旋转的情况下产生强烈的剪切力。
物料在经过均质器的剪切力作用下，不断地被切割、撞击和挤压，使其颗粒逐渐减小。
同时，介质流体也起到了冷却和润滑的作用，防止物料因摩擦热而发生变性或烧焦。
经过均质器的作用，物料的颗粒尺寸得到了更细致的分散，同时物料的稳定性和均匀性也得到了提高。
最后，经过均质处理的物料通过出料装置排出，完成整个工艺过程。
高压均质机的工作原理基于高压力和剪切力的相互作用，通过将物料与介质流体混合并在均质器内进行强烈的剪切作用，从而实现物料的均匀分散和微细颗粒的制备。
高压均质机广泛应
用于食品、医药、化工等领域，用于制备乳化剂、乳液、粉体、胶体等产品。
高压均质机
C．Y形交互型——根本的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。但是由于内部结构原因，当物料的浓度和粘度较大时，第二 代对射型较第一代更易发生阻塞。
简介
手动高压均质机高压匀质机主要用于生物、医药、食品、化工等行业，进行细胞破碎、饮品均质、精细化工， 制备脂质体、脂肪乳、纳米混悬剂、微乳、脂微球、乳剂、乳品、大输液、染料、太阳能板涂层以及导电涂层等 产品，该领域国际市场规模超过100亿元。其中，医药乳剂的生产必须采用超高压均质机（压力至少在psi以上）， 国内医药行业使用的高压均质机几乎完全依赖于进口。
原理
高压均质机主要由高压均质腔和增压机构构成。高压均质腔的内部具有特别设计的几何形状，在增压机构的 作用下，高压溶液快速地通过均质腔，物料会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用 和相应的热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到 均质的效果。
●制药行业中制备脂肪粒、微乳、脂质体、混悬剂和微胶囊等； ●生物工程产品的细胞破碎、胞内外物质的提取和均质； ●食品和饮料工业产品的均质和乳化，提高产品稳定性； ●化妆品、精细化工等行业产品的均质分散； ●导电浆料、电阻浆料的生产和制备。
分类
从增压动力来 源上：
从均质腔结构 原理上：
电动型
电动型以电机作为动力，向下又细分为机械型和液压型。
高压均质机
报废，但对其材料要求较高，使用较少；图6—24(e)为非平面
型均质阀，阀座及阀杆工作端面开有多个同心圆齿形沟槽，工
作时互相嵌合，形成的纵断面锯齿形间隙构成多个均质区，均
质效果好，操作压力要求低，但制造困难，磨损较快，使用较
少。
2、高压均质机的工作过程
流体以200～300m]s的流速通过均质阀高度不超过 100pm缝隙处，将产生巨大的速度梯度，形成强烈的挤压和 剪切作用。挤压使脂肪球在缝隙处被延展，同时因液流高速 通过均质阀时的涡动作用，使延展部分被剪切为更细小的脂 肪球微粒。液流中存在着表面活性物质(如含有卵磷脂及胆碱 的磷脂)，围绕在更细小的脂肪球微粒外层形成一种使这些微 粒不再互相黏合的膜。同时料液在缝隙中产生巨大的压降， 当压力降低到工作温度下的液料的饱和蒸汽压时，液体就开
始“沸腾”而迅速汽化，内部产生大量气泡，含有大量微
气泡的液滴朝缝隙出口流出，随着流速的迅速降低，压力
升高。当压力升至一定值后，微气泡因压力作用突然破灭
重新凝结，在空穴、湍流和剪切力的共同作用下被破碎成 微粒。被破碎的微粒接着又强烈地撞击到冲击环上，进一 步粉碎和分散，最后以一定的压力流出。
3高压均质机的使用
均质机在工作时一般是通过这三种作用协同达到均质目的的。
不同类型的均质机工作原理各有侧重。
(三)温度对均质的影响
均质温度对均质效果影响很大，物料均质时温度高，
液体的饱和蒸气压也高，均质时容易形成空穴，所以在均
质前可将物料加热。例如，牛乳的均质温度一般为50～
70℃，50℃是牛乳有效均质的最低温度，超过70℃就会在
就会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。
高压均质机和高剪切均质机 的区别及应用
高压均质机和高剪切均质机的区别及应用在食品、化工、制药等行业均质技术已成为提高产品品质的关键。
目前国内食品行业使用的传统均质设备多为高压均质机、胶体磨、砂磨和辊磨机等,近年来出现了新型的高剪切均质机设备。
至于这些均质设备在各行业中的应用,目前尚无人进行深入系统地研究。
对此,笔者针对目前主要使用的高压均质机和高剪切式均质机,从均质原理、不同物料的工艺流程以及实验数据等方面进行了对比分析研究 1 均质机理分析液体物料分散系中分散相颗粒或液滴破碎的直接原因是受到剪切力和压力的作用。
引起剪切力和压力作用的具体流体力学效应主要有层流效应、湍流效应和空穴效应。
层流效应会引起分散相颗粒或液滴的剪切和拉长;湍流效应是在压力波动作用下引起分散相颗粒或液滴的随意变形;空穴效应是使形成的小气泡瞬间破碎产生冲击波,而引起剧烈搅动。
高剪切均质机理目前国内常用的剪切式均质机线速度多为10～25 m/ s。
实践证明其均质效果并不理想。
高剪切均质机指线速度达到40～66 m/ s的剪切式均质机,其主要工作部件为1级或多级相互啮合的定转子,每级定转子又有数层齿圈.工作原理:转子带有叶片高速旋转产生强大的离心力场,在转子中心形成很强的负压区,料液(液液、或液固相混合物)从定转子中心被吸入,在离心力的作用下,物料由中心向四周扩散,在向四周扩散过程中,物料首先受到叶片的搅拌,并在叶片端面与定子齿圈内侧窄小间隙内受到剪切,然后进入内圈转齿与定齿的窄小间隙内,在机械力和流体力学效应的作用下,产生很大的剪切、摩擦、撞击以及物料间的相互碰撞和摩擦作用而使分散相颗粒或液滴破碎。
随着转齿的线速度由内圈向外圈逐渐增高,粉碎环境不断改善,物料在向外圈运动过程中受到越来越强烈地剪切、摩擦、冲击和碰撞等作用而被粉碎得越来越细从而达到均质乳化目的。
影响分散乳化结果的因素有以下几点1 分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）2 分散头的剪切速率（越大，效果越好）3 分散头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）4 物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）线速度的计算剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
高压均质机原理
高压均质机原理
高压均质机是一种常用的生物技术设备，广泛应用于食品、医药、化工等领域。
它通过高速旋转的转子和固定子之间的高压力作用，将物料进行剪切、碾磨、离散和混合，从而达到均质的目的。
高压均质机的原理主要包括机械剪切原理、压力作用原理和离心力原理。
首先，高压均质机利用机械剪切原理实现物料的均质。
当物料通过高压均质机
的转子和固定子之间的狭缝时，由于高速旋转的转子和固定子之间的摩擦力和挤压力作用，物料会受到剪切力和碾磨力的作用，从而使得物料颗粒变得更加细小，达到均质的效果。
其次，高压均质机利用压力作用原理实现物料的均质。
在高压均质机中，通过
调节进料阀门和出料阀门的开启程度，控制物料在高压状态下通过转子和固定子之间的狭缝，从而实现对物料的压力调节。
在高压的作用下，物料分子之间的结合力被破坏，使得物料颗粒更加细小，达到均质的效果。
最后，高压均质机利用离心力原理实现物料的均质。
在高压均质机中，由于转
子高速旋转产生的离心力作用，使得物料在转子和固定子之间形成高速旋转的环流，从而使得物料受到离心力的作用，达到均质的效果。
综上所述，高压均质机通过机械剪切原理、压力作用原理和离心力原理相互作用，实现对物料的均质处理。
它在食品加工、医药制备、化工生产等领域发挥着重要作用，为相关行业的发展提供了有力支持。
相信随着科技的不断进步，高压均质机的原理和应用将会得到进一步的完善和拓展，为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
高压均质机的均质原理是
高压均质机的均质原理是高压均质机是一种用于液体产品均质处理的设备，它常被应用于食品、制药、化妆品等行业。
高压均质机的工作原理可以通过以下三个方面来解释。
首先，高压均质机利用高速旋转的转子和定子的相对运动来实现液体产品的均质处理。
转子和定子之间有一定的间隙，在高速旋转的作用下，液体产品通过间隙进入转子与定子的工作腔中。
在工作腔中，由于转子和定子之间的相对运动，液体产品被迅速切割、碰撞和压缩。
这种剪切、冲击和挤压的作用力让液体产品中的微小颗粒或者乳化液滴在瞬间被均匀地破碎、分散或者液化。
其次，高压均质机通过调节工作腔的压力和温度来实现均质处理的效果。
在高压均质机中，通过控制流体的流量、进出口压力、腔体温度等参数，可以改变工作腔内的压力和温度。
压力和温度的改变会直接影响到液体产品的黏度和流体性质，从而改变均质处理的效果。
压力的增加可以增强液体产品中颗粒或液滴的破碎和分散效果，温度的升高则可以提高产品的流动性和降低黏度。
最后，高压均质机通过多次均质处理来达到最终的均质效果。
由于均质处理的强度和持续时间有限，单次均质处理往往不能达到理想的效果。
因此，高压均质机通常会进行多次均质处理，以确保产品的细微颗粒或液滴得到彻底的破碎、分散或液化。
在多次均质处理的过程中，操作人员需要根据产品特性和要求来确定均质处理的次数和参数，以获取最佳的均质效果。
综上所述，高压均质机的均质原理是利用高速旋转的转子和定子的相对运动，通过剪切、冲击和挤压的作用力来破碎、分散或液化液体产品中的微小颗粒或液滴。
同时，通过调节压力和温度等参数，以及进行多次均质处理来达到最终的均质效果。
高压均质机的应用使得液体产品的品质得到提高，特别适用于需要细致处理的领域。
高压微射流均质机原理
高压微射流均质机原理
高压微射流均质机是一种先进的破碎和分散设备，广泛应用于化学、生物、医药、冶金等领域中的微纳米制备和精细加工。
它是通过高压
气体将液体样品从微小的喷头喷出，形成微小射流，在高速气流中快
速破碎、剪切、撞击和摩擦，将样品分解成纳米粒子，实现均质和分
散的过程。
高压微射流均质机的原理主要包括三方面：气压控制、微射流喷射和
样品剪切。
一、气压控制
高压微射流均质机通过压缩空气来产生高压气流，而高压气流的经过
预涡流室、主导流道和微喷头等部件的阻滞、摩擦和加速等过程后，
形成极小的气液射流。
在微射流喷射的过程中，由于喷嘴直径很小，
气体被压缩到高压状态下，从而大大提高了微射流的速度和动能。
二、微射流喷射
高压微射流均质机中的微射流喷头采用了超声波振荡器产生高频声波，使微小穿孔内的液体产生液柱振荡，将高压气流引入，形成微射流。
微射流在喷射中形成了相互作用、破碎和分散的物理过程，其中的气
流作用于样品的剪切、摩擦和撞击场，将样品分解成小的颗粒和微粉。
三、样品剪切
样品在高压微射流均质机中被流体剪切力机械处理，剪切力与样品沿着微射流喷头的喷射方向有关，喷射速度越快，样品受到的剪切力量就越大。
在样品剪切的过程中，由于微射流具有高速喷射、高能作用等特点，因此其能够实现样品的高效均质和分散。
总之，高压微射流均质机具有高能作用、高效均质和高精度加工等优点，广泛应用于化学、生物、医药、冶金等领域的微纳米制备和精细加工。
其技术优势已成为当前微纳米材料研究和制备中不可或缺的有效手段，将在未来的科技创新发展中扮演越来越重要的角色。
高压均质机的原理
高压均质机的原理高压均质机是一种可以将液体物质进行高速拉伸和高压力剪切的设备，广泛应用于食品、制药、化工等行业中。
其主要原理是通过高速旋转的转子和固定在转轴壳体内的定子之间的高压力剪切作用，将物料进行均质、乳化和分散处理。
高压均质机由进料室、乳化腔、间隙调整装置和出料装置等部分组成。
物料首先经由进料室进入乳化腔，在高速旋转的转子和定子之间形成高速涡流。
在乳化腔中，液体物料受到高压力的剪切和拉伸作用，使其分子结构发生变化，从而达到均质、乳化和分散的目的。
在高压均质机中，转子是关键组件之一。
转子通常由一系列刀片和转子头组成，刀片上设有特殊的角度和切削边缘。
当转子高速旋转时，刀片产生高速剪切力和挤压力，使物料在转子和定子之间产生强烈的剪切力。
转子旋转方向和转速的变化，可以调整剪切力的大小和方向，以适应不同物料的处理需求。
定子是另一个关键组件，在高压均质机中起到支撑和固定转子的作用。
定子通常由多个环状隔板组成，每个隔板上有一些小孔，用于形成高速涡流和产生剪切力。
定子还可以调整和控制乳化腔的间隙，以满足不同物料的处理要求。
通过调整定子与转子之间的间隙大小，可以改变处理物料的剪切力和剪切频率。
高压均质机中的乳化腔是物料进行均质、乳化和分散处理的主要区域。
乳化腔通常由多个圆柱形腔体组成，每个腔体都有一对转子和定子。
当物料通过乳化腔时，转子的高速旋转和定子的固定位置形成一系列高压剪切区域。
在这些高压剪切区域中，物料受到多重剪切力和扰动力的作用，从而达到均质、乳化和分散的效果。
高压均质机的原理可以简单归纳为：通过高速旋转的转子和固定的定子之间的高压剪切作用，将物料进行均质、乳化和分散处理。
通过调整转子转速和定子间隙大小，可以控制剪切力的大小和方向，以满足不同物料的处理要求。
同时，物料在乳化腔中经历多次高压剪切区域的作用，进一步提高均质、乳化和分散的效果。
高压均质机的工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 物料进入乳化腔：物料通过进料室进入乳化腔，在转子和定子之间形成高速涡流。
高压均质机的工作原理及应用
高压均质机的工作原理及应用高压均质机是一种常见的食品加工设备，也被广泛应用于制药、化妆品、生物工程和纳米材料等领域。
高压均质机的工作原理是通过高速旋转的切割装置，将物料经过高压环流区，使其通过强烈的剪切、冲击和压缩力，达到分散、粉碎、混合和乳化的目的。
高压均质机主要由进料泵、高压脉冲箱、均质阀、出料阀、浓稠泵和冷却装置等组成。
物料首先经过进料泵，被输送到高压脉冲箱中，然后通过均质阀进入到高压环流区，形成强烈的剪切力和压缩力。
在高速旋转的切割装置的作用下，物料在瞬间通过均质阀的窄缝，产生高速的切割和压缩，使得物料分散为均匀细小的微粒。
最后，通过出料阀调节出料流速，产生均质效果。
高压均质机的工作原理可以概括为三个步骤：剪切、冲击和压缩。
剪切是通过切割装置高速旋转产生的切割力，使物料分散为微粒。
冲击是通过物料从均质阀的窄缝经过时产生的流体冲击力，进一步分散物料。
压缩是指物料在高压环流区受到的压缩作用，使其产生更细小的微粒。
高压均质机具有许多优点，因此在许多领域被广泛应用。
首先，高压均质机可以精确地控制物料的流速和压力，从而实现精确的分散和均质效果。
其次，高压均质机可以在较短的时间内完成大量物料的处理，提高工作效率。
此外，高压均质机能够适应不同种类的物料，如液体、半流体和浆体等，具有广泛的适应性。
最重要的是，高压均质机经过精确调节还可以实现物料的乳化和稳定化，使得产品质量更加稳定和均一。
高压均质机在食品加工中有着重要的应用。
它可以用于悬浮液的制备，如奶粉、果汁、酱料等，能够使物料更加细腻、均匀，并增加其稳定性和可溶性。
同时，高压均质机也被广泛应用于乳制品、冰淇淋、巧克力、调味品等领域，用于改善产品的质感和风味。
此外，高压均质机还可以制备膳食纤维、纳米药物等高附加值产品，在生物医药和纳米材料领域有着重要的应用前景。
总之，高压均质机通过高速旋转的切割装置，通过剪切、冲击和压缩的过程，实现物料的分散、粉碎、混合和乳化。
高压均质机
高压均质机简介高压均质机也称“高压流体纳米匀质机”，它可以使悬浊液状态的物料在超高压（最高可达60000psi）作用下，高速流过具有特殊内部结构的容腔（高压均质腔），使物料发生物理、化学、结构性质等一系列变化，最终达到均质的效果。
高压均质机是液体料质均质细化和高压输送的专用设备，用于对粘度低于0.2Pa.s（即200mPa.s），温度低于85摄氏度液体物料的均质乳化。
均质机通过一个可调节的限流缝隙过程中失压、膨胀、爆炸、剪切和高速撞击等综合效应，将在液体中的颗粒和油滴粉碎成很小尺寸，同时建立理想的乳化液和分散液。
是集超声波粉碎机、胶体磨、球磨机、射流机等功能原理于一体。
使产品的稳定性、一致性、混合性、易吸收性、营养值、保质期、口味、色彩和保活性都可在均质中得以实现。
用途（1）作为高压均质机使用：能使料液在挤研，强冲击于失压膨胀的的三重作用下使料质细化混合，均质机是食品、乳品、饮料的行业的重要加工设备。
对牛奶、豆奶等乳制品液料，在高压下进行均质，能使乳品液中的脂肪球显著细化，使其制品食用后易于消化吸收，提高食用价值。
用于冰淇淋等制品的生产中，能提高液料的细洁度和疏松度，使其内在质地明显提高。
用于乳剂、胶剂、果汁、浆液等生产中，能起到防止或减少料液的分层，改善料液外观的作用，使其色泽更鲜艳，香度更浓，口感更醇。
（2）作为高压输送泵料液经本设备产生高压，通过喷雾干燥设备制成粉剂。
是粉剂生产中的重要设备。
本设备在其他料液的均质和高压输送，高压喷射场合均可使用。
（空穴原理）（对射撞击）高压均质腔因此，高压均质腔是设备的核心部件，其内部的特有的几何结构是决定均质效果的主要因素。
而增压机构为流体物料高速通过均质腔提供了所需的压力，压力的高低和稳定性也会在一定程度上影响产品的质量。
（高压均质腔）从均质腔结构原理上：第一代碰撞型A．穴蚀喷嘴型——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，并伴随有金属微粒残落。
均质机
高压均质机工作原理及特点高压均质机以高压往复泵为动力传递及物料输送机构，将物料输送至工作阀(一级均质阀及二级乳化阀)部分。
要处理物料在通过工作阀的过程中，在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。
工作阀原理示意图及颗粒细化原理简介：图1:物料被输送至工作阀进口(尚未通过工作阀) 图2:物料源源不断地通过一级均质阀和二级乳化阀如图1所示，物料在尚未通过工作阀时，一级均质阀和二级乳化阀的阀芯和阀座在力F1和F2的作用下均紧密地贴合在一起。
物料在通过工作阀时(如图2)，阀芯和阀座都被物料强制地挤开一条狭缝，同时分别产生压力P1和P2以平衡力F1和F2。
物料在通过一级均质阀(序号1、2、3)时，压力从P1突降至P2，也就随着这压力能的突然释放，在阀芯、阀座和冲击环这三者组成的狭小区域内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过阀芯和阀座间的狭缝产生的剪切作用以及与冲击环撞击产生的高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使颗粒得到超微细化。
一般来说，P2的压力(即乳化压力)调得很低，二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。
据美国Gaulin公司的资料介绍，绝大部分情况下，单单使用一级均质阀即可获得理想的效果。
主要优缺点：相对于离心式分散乳化设备(如胶体磨、高剪切混合乳化机等)），高压均质机的特点是1)）细化作用更为强烈。
这是因为工作阀的阀芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的，只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝；而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量，必然有较大的间隙(相对均质阀而言)；同时，由于均质机的传动机构是容积式往复泵，所以从理论上说，均质压力可以无限地提高，而压力越高，细化效果就越好。
2)均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持物料的性能基本不变。
3)均质机能定量输送物料，因为它依靠往复泵送料。
均质机
4
A
B
液料的性质
粘度的高低 ＜0.2Pa.S
均质前粒度的大小及粘度的均匀度
C
热特性（热敏性及吸热或放热比例等）
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第五章
小结与思考
1、搅拌、均质、混合的概念，搅拌混合目的。
2、搅拌混合的机理及搅拌机械的基本结构，其轴 封与挡板分别有何作用？
3、搅拌器的类型及安装方式。 4、简述桨式、涡轮式、螺旋面式搅拌器的流型及 特点。 5、简述调和机的调和特点、调和机理，并用简图 描述打蛋机搅拌器的运动轨迹。
8
均质机结构组合图
1.操纵盘；
2.传动机构； 3.均质头； 4.泵体； 5.高压表；
6.电动机；
7.机座及外壳
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均质机机体组合图
1. 连杆； 2. 机架； 3. 柱塞环封； 4. 柱塞； 5. 均质阀； 6. 压力调节杆； 7. 高压压力表； 8. 上阀门；9.下阀门
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1．三柱塞往复泵
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双动往复泵工作示意图
双动往复泵流量曲线图
18
三柱塞往复泵流量曲线图
为保持排出液的连续且均匀，通常采用三联泵， 三联泵的实质是三台单动泵并联构成，通常又 称为三柱塞泵，其流量曲线如图所示。
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2．均质阀
均质阀的工作原理如下图所示，一般在均质操 作中设有两级均质阀，第一级为高压流体，其 压力高达20MPa-25MPa，主要作用是使脂肪球 均匀分散，经过第一级后的流体压力下降至 3.5 MPa，第二级的主要作用是使脂肪球分散。
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6、螺带式混合机如何工作，此类混合机有何特 点？ 7、简述影响混合机效果的因素。 8、简述高压均质机结构及其主要部件的功能， 并说明为何高压均质机采用三柱塞泵而不用 单柱塞泵。
高压均质机和高速剪切均质机的原理和应用
高压均质机和高速剪切均质机的原理和应用高压均质机和高剪切均质机的区别及应用在食品、化工、制药等行业均质技术已成为提高产品品质的关键。
目前国内食品行业使用的传统均质设备多为高压均质机、胶体磨、砂磨和辊磨机等,近年来出现了新型的高剪切均质机设备。
至于这些均质设备在各行业中的应用,目前尚无人进行深入系统地研究。
对此,笔者针对目前主要使用的高压均质机和高剪切式均质机,从均质原理、不同物料的工艺流程以及实验数据等方面进行了对比分析研究均质机理分析液体物料分散系中分散相颗粒或液滴破碎的直接原因是受到剪切力和压力的作用。
引起剪切力和压力作用的具体流体力学效应主要有层流效应、湍流效应和空穴效应。
层流效应会引起分散相颗粒或液滴的剪切和拉长;湍流效应是在压力波动作用下引起分散相颗粒或液滴的随意变形;空穴效应是使形成的小气泡瞬间破碎产生冲击波,而引起剧烈搅动。
高剪切均质机理目前国内常用的剪切式均质机线速度多为10～25 m/ s。
实践证明其均质效果并不理想。
高剪切均质机指线速度达到40～66 m/ s的剪切式均质机,其主要工作部件为1级或多级相互啮合的定转子,每级定转子又有数层齿圈.工作原理:转子带有叶片高速旋转产生强大的离心力场,在转子中心形成很强的负压区,料液(液液、或液固相混合物)从定转子中心被吸入,在离心力的作用下,物料由中心向四周扩散,在向四周扩散过程中,物料首先受到叶片的搅拌,并在叶片端面与定子齿圈内侧窄小间隙内受到剪切,然后进入内圈转齿与定齿的窄小间隙内,在机械力和流体力学效应的作用下,产生很大的剪切、摩擦、撞击以及物料间的相互碰撞和摩擦作用而使分散相颗粒或液滴破碎。
随着转齿的线速度由内圈向外圈逐渐增高,粉碎环境不断改善,物料在向外圈运动过程中受到越来越强烈地剪切、摩擦、冲击和碰撞等作用而被粉碎得越来越细从而达到均质乳化目的。
同时,在转子中心负压区,当压力低于液体的饱和蒸汽压(或空气分离压)时,产生大量气泡,气泡随液体流向定转子齿圈中被剪碎或随压力升高而溃灭。
中试型高压均质机设备工艺原理
中试型高压均质机设备工艺原理概述高压均质机是一种能够对物质进行高强度剪切和高压力作用的器械，用于粉碎、均分、加热、乳化等。
它在生物学、医学、食品工业、石油化工、化妆品工业等领域都有着广泛的应用。
本文将主要介绍中试型高压均质机的设备工艺原理。
设备原理高压均质机主要由高压泵、预处理器、均质器、控制器和制冷机组成。
高压泵的作用是将样品送入均质器，并产生高压力以满足均质器内部工作需要。
均质器是高压均质机的核心部件，利用其高速旋转的转子，使样品产生高强度的剪切力和高压、高温条件下的化学反应。
高压均质机的运行方式一般有以下几种模式：1.批量均质：将样品一次性放入均质器进行均质，适用于样品量较小或需要进行多次均质处理的情况。
2.连续均质：样品流经均质器，适用于需要连续生产的情况，例如液体乳化。
3.离散均质：离散性样品在均质器中均匀分布，适用于微小颗粒的均质处理。
不同的均质模式对设备的要求也不同，需要结合实际情况来选择。
工艺原理高压均质机主要通过均匀的样品分散和混合达到加工序列，并通过机械剪切和微压捣烂等操作，使得产生的颗粒非常细小，条件下观察时成为一个稳定的分散系统。
其工作原理如下：1.预处理：微型和低分子量组分通过筛分剂或树脂膜滤中分离，并在化学反应前处理器中滤除，以避免样品中的大颗粒或杂质不利于均质操作。
2.均质过程：样品经高压泵加压流经均质器，在转子强烈的旋转作用下产生剪切力和压力作用，以达到样品的高级混合和微细化加工3.调理过程：对于均质处理后的样品，需要进行调理以达到所需的最终粒径大小和稳定性。
4.调控：通过流速、转子和定子之间及转子之间的距离、压力和温度等操作参数的调节，实现样品的粒子分散和稳定，从而达到理想的生产效果。
应用领域中试型高压均质机最主要的应用领域为生物学、食品工业、石油化工、化妆品工业等领域。
具体应用如下：1.DNA和RNA的提取：高压均质机可用于提取DNA和RNA，大幅提高提取效率。
食品微粒化设备概述
一、高压均质机 (High-pressure homogenizer)
均质是指借助于流动中产生的高压、剪切力、撞 击力和空穴振动，将物料细化和均匀混合。均质 机按构造分类有高压均质机，离心均质机，超声 波均质机等。
(一) 高压均质机工作原理 1. 剪切作用 2. 撞击学说 3. 空穴学说
均质机内部转动示意图
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均质阀工作原理
1-阀座 2-阀芯 3-挡板环 4-弹簧5-调节手柄 6-第一级阀 7-第二级阀
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（2）特点
①泵体为一长方形，用不锈钢块锻造，其中开有三 个活塞孔，配有活塞及阀。
②活塞为圆柱状，也是不锈钢制造，为防止液体泄 漏及空气渗入，采用垫料函密封，其材料可用皮革、 石棉绳，近来也可采用聚四氟乙烯。
高压均质机基本结构
1-控制面板 2-传动装置 3-均质阀 4-气缸组
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5-压力表 6-电机 2021/3/3 7-机壳
结构：三级柱塞往复泵+均质阀
均质机的结构
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高压泵
1-进料腔 2-吸入活门 3-活门筛 4-排出活门
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5-泵体 6-冷却水管 7-柱塞 8-填料 9-垫片 2021/3/3
一般调节范围在0.005-1.5mm之间。
为避免无限度地调节而引起定、动盘相碰，在调整 环下方设有限位螺钉，当调节环顶到螺钉时便不能 再进行调节。
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2. 胶体磨和均质机比较
（1）胶体磨和均质机结构不同，但微粒化机理上相同 都是通过一定方法造成微粒化作用区内的速度梯度变 化和剪切力。
高压均质机的作用
高压均质机的作用
高压均质机是一种利用高压和剪切力将液体、乳液、浆状物等物质均匀混合的设备。
它的作用包括：
1. 均质：通过高速旋转和高压作用，高压均质机能够将颗粒粘度大的物质均匀分散，达到物料粒度均一，质地细腻的效果。
2. 分散：在高压作用下，高压均质机能够将微细粒子分散均匀，使原本容易团聚的物质分散到整个体系中，从而提高了物质性能。
3. 乳化：高压均质机还可以将两种难以互相溶解的物质混合均匀，形成一种稳定的乳化液，如乳液、化妆品。
4. 增稠：高压均质机能够通过不同的工艺条件和破碎后颗粒的粘度，实现对物料粘度的可控性调整。
5. 杀菌：高压均质机还可以通过高温高压作用，在分散均质的同时对物料进行杀菌消毒。
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高压均质机原理
高压均质机是一种将物质在高压下进行均质处理的设备。
其原理是利用高速运动的活塞，将物质以高压通过狭窄的间隙进行反复挤压、扩张和剪切，从而破碎固体颗粒，使之变为均匀的胶体或溶液。
具体原理如下：
1. 物质进入高压均质机后，首先通过活塞的挤压作用进入狭窄的间隙。
2. 高压均质机内部的间隙是不断变窄和变宽的，在变窄的过程中，物质受到顶部（固定环）和底部（活塞）的挤压作用，形成高压。
3. 经过挤压后，物质突然进入扩张间隙，在间隙内，流速迅速增加，压力瞬间下降，产生微小的涡流和涡旋。
4. 接着，在扩张间隙内发生的剪切作用将物质剪切成小颗粒，使得颗粒尺寸变小。
5. 经过反复的挤压、扩张和剪切过程，物质颗粒逐渐变小，变成均匀的溶液或胶体。
6. 最后，在高压均质机的出口处，胶体或溶液形式的物质经过一个较大的出口压力释放，使其回到常压条件下。
高压均质机原理的核心在于通过高压、挤压、剪切和扩张等作用，将物质的颗粒分散、均匀化，达到粒径变小，增加物质的表面积和界面活性的目的。
这种原理在食品、制药、化妆品等领域中广泛应用，用于加工纤维状物质、悬浮液、乳液等。