均质机简介
均质机的原理及应用
均质机的原理及应用1. 均质机的定义均质机是一种用于物质均质处理的设备，通过高速旋转的切割器和冲击器对物料进行快速剪切和碰撞，实现物料的细化和均匀混合。
2. 均质机的工作原理均质机主要由电机、传动装置、切割器、冲击器等组成。
其工作原理如下：•切割器：切割器由定子和转子组成，转子上带有刀片。
物料经过旋转的切割器时，被刀片切割成细小的颗粒。
•冲击器：冲击器是一个旋转的金属圆盘，圆盘上带有锤头。
物料经过冲击器时，受到锤头的冲击和挤压，进一步破碎和混合。
•高速旋转：电机带动传动装置，使切割器和冲击器高速旋转。
旋转的速度和切割器、冲击器的设计参数会影响物料的处理效果。
3. 均质机的应用领域均质机广泛应用于以下领域：3.1 食品工业•果酱制备：均质机可以将水果快速细化，同时将果肉和果汁均匀混合，制备出口感细腻的果酱。
•奶制品加工：均质机可以将牛奶和乳制品进行细化处理，获得口感更加细腻的乳制品。
•调味品制备：均质机可以将各种调味品的成分细化均匀混合，提高调味品的口感和品质。
3.2 化工领域•涂料生产：均质机可以将颜料和溶剂进行均匀混合，使涂料颜色均匀饱满。
•颗粒研磨：均质机可以对颗粒进行细化处理，提高粉碎效果，同时可以将不同颗粒混合均匀。
•化妆品制备：均质机可以对化妆品的成分进行细化处理，使产品更加细腻和均匀。
3.3 制药领域•药物制备：均质机可以将药物成分进行细化处理，提高药物的溶解性和生物利用度。
•注射剂生产：均质机可以将注射剂中的药物粉末细化和均匀混合，提高注射剂的品质。
•乳状药物制备：均质机可以将药物与其他成分混合均匀，制备乳状药物，便于使用和吸收。
3.4 生物技术领域•细胞破碎：均质机可以对细胞进行剪切和碰撞，将细胞破碎释放出的细胞内成分。
•DNA提取：均质机可以将细胞破碎，释放出DNA，用于基因检测和遗传研究。
•微生物研究：均质机可以对微生物进行破碎处理，获得微生物代谢产物和生物活性物质。
4. 选购均质机时的注意事项•处理能力：根据需要选择合适的处理能力，以确保工作效果和效率。
第三节均质机
三柱塞往复泵
出料 进料
（1）泵体
（2）泵阀（吸入阀 和排出阀） 作用：是随着柱塞往复运动而周期的开启和关闭，
完成吸入和排出过程，实验对物料的输送。
泵阀应具备的基本要求：
1、工作平稳，开启及时，关闭速度和关阀滞后角 均不应大于允许值，以减小关闭冲击和回流损失。 2、密封可靠，以避免或尽可能减少泄漏损失。 3、水力损失小，否则会影泵的效率和其他水力特 性。 4、具有足够的强度，刚度，以确保在一定的工作 压力上可靠工作，具有较长的使用寿命。 5、结构简单，装拆、维修方便，互换性好
泄漏探测/产品部分
• 防止压力堵塞
PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.08, JJ03
均质头中的均质过程
均质后的产品 压力5 – 80 bar (75–1 200 psi)
均质前的产品 压力可达 400 bar (5 800 psi)
PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.16, JI05
曲轴在120度上连接的连杆
高压的牛奶通过非常小的间隙
均质装置
已均质的产品
均质装置壳体
• 高品质一体化 • 防锈腐
液压系统
• 双重密封以求最大限度的安全
未均质的产品
与均质阀座作成一体的 冲击环
• 材质：钨铬钴合金 • 双面设计双倍寿命
泄漏探测/液压部分
• 防止压力堵塞
均质头
• 钨铬钴合金 • 可切削以延长使用寿命
（二）操作
检查零件是否卡阻及松动，油位是否正常，接 通冷却水路 开通电源，检查大带轮转动方向 开启进料阀、出料阀，启运，无压力下运转 3min，使各零件润滑，充分进料排除空气， 调整压力值，再正式运行 停机前，放松压力阀，关闭电机，关闭进出料 阀 停机后，温水碱水循环清洗90热水消毒
均质机
三、均质机的工作原理
• 均质机的工作原理主要是通过电机的驱动，将吸入进气缸内的聚丁二 烯胶乳逐渐增压，当达到设定压力时，出口阀门打开，胶乳粒子在遭 遇到此强烈的压差变化时，其粒径就会增大。其主要步骤如下： • 1. 胶乳吸入到气缸室过程：主电机启动后，皮带带动齿轮箱，曲轴在 气缸室内做直线的活塞运动，此时，胶乳的入口阀门打开，胶乳进入 到气缸室内。 • 2. 胶乳在气缸室内被压缩：随着曲轴每完成一次从左到右的运动，就 会吸入一定体积的胶乳到气缸室中，从而导致气缸室中的胶乳会逐渐 增多，由于气缸室的体积一定，这些胶乳承受的压力就会越来越大， 原本形成的胶乳颗粒会在挤压的作用下会逐渐破裂开。 • 3．胶乳排出气缸室的过程：当胶乳在气缸室内承受的压力达到设定 值的时候，出口阀门会自动打开，将胶乳排出到气缸室外。在出口阀 门打开的瞬间，胶乳承受的压力会骤然降低，此时，破裂的胶乳会重 新形成新的胶乳粒子，新粒子相比原始粒子粒径更大，从而达到我们 增大胶乳粒径的目的。 • 然后，出口阀门关闭，曲轴继续在气缸室内做直线的活塞运动，重 复上述的三个步骤。形成一个连续进料，连续出料的过程。
九、维护——常规维修
• • • • • • • • • • • • • • Important：在机器的每一次拆卸和安装中，填料都要经行清洗和用硅油111 经行润滑，螺栓用molykote经行清洗。 1、开车后的第一个24小时 检查V带的松紧，在自由端V带每米最多可移动15mm 2、开车后的第一个50个小时 检查偏心轮/齿轮箱的油的情况，在换新油前，偏心轮应小心用石油清洗 3开车后的每个250小时 检查均质阀的磨损情况。当面被磨损坏时应换阀。 检查有没有水进入到偏心轮或齿轮箱，进入水后，油会变成黄色 4、每500-1000小时的操作 换所有阀的弹簧。 检查阀座，在阀座会形成一个小的凹槽，这是正常的，但它不会立即影响阀 的功能 5、每2000个小时的操作 更换所有的油 注入新油前，用石蜡清洗曲轴箱、传动机构。
均质机工作原理
均质机工作原理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，在高压下产生猛烈的剪切、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，其工作原理和选购指南实在如下。
均质机是由高压泵和均质阀构成。
它紧要结构包括：产生高压推动力的活塞泵、一个或多个均质阀以及底座等辅佑襄助装置，活塞泵一般有3个、5个或7个活塞，多个活塞连续运行以确保产生平稳的推动力均质机工作时，低压下将加热到55～80℃的乳吸入均质机中，由入管口进入到多个泵室，在入口处有一个过滤塞以防止异物进入。
然后在一个较高的均质压力（通常在10～25MPa）下，液料以很高的速度通过窄小的均质阀狭缝而使脂肪球碎裂。
均质作用是由三个因素协调作用而产生的：①当脂肪球以高速冲击均质阀芯时会受到很大的撞击力，导致部分脂肪球碎裂；②乳液以高速度通过均质阀中的狭缝，对脂肪球产生巨大的剪切力，导致部分脂肪球碎裂；③当乳以200～300m/s高速离开均质阀时，压力蓦地降低，会使溶解在料液中的气体分别并形成气泡，这样产生气穴现象，从而使脂肪球受到特别强的自我爆破力，大部分碎裂。
在实际生产中，一般有一级均质和二级均质两种方式，一级均质后被碎裂成的小脂肪球，具有聚集的倾向，而经过二级均质后小脂肪球已被打开，分散得较均匀。
由于一级均质效果较差，所以一般常用的为二级均质。
在二级均质中，物料连续地通过两个均质头，二级均质对一级均质的乳供应了有效的反压力，使一级均质后重新聚集在一起的小脂肪球重新打开，所以二级均质大大提高了均质效果。
通常一级均质用于低脂产品和高粘度产品的生产中，而二级均质可用于高脂、高干物质和低粘度产品的生产。
均质机的选购：1.最小试用量：越小越好，可以节省物料。
目前某些药品的原材料达到几千元/克，用户当然是希望用最少物料就能完成一次均质试验。
而且试验是一个多次反复的过程，最少试样量越大，挥霍的物料就越多。
均质机工作原理
均质机工作原理
搅拌机，又叫均质机，是一种多功能的机器，用于将分散物和溶剂以及混合物均匀搅拌混合，以形成流动性好的物料。
一般用于粉碎工业、化肥工业、电子工业、建筑施工、食品饮料工业和其它行业。
今天我们将介绍搅拌机的工作原理。
搅拌机主要由搅拌料罐、旋转器、安全装置、磁力分离器、加热装置、减速器、中央罩等部分组成，可根据实际应用的需要选择合适的分离装置和加热装置等。
当电机启动时，旋转器在料罐内旋转，将料罐中的物料吸入旋转的片边，旋转的动力加大物料的受力作用，加强物料的腐蚀性及其彼此间的混合作用。
旋转的料罐内物料经过离心力的作用，将物料向离心力面外推，料罐内物料切割、压碎、搅拌，并与其它物料混合均匀，形成悬浮液态的混合物料组成。
此外，搅拌机还配有磁力分离器，可用于将含有金属杂质的较大颗粒进行分离，以防止各种器件的损坏。
另外，搅拌机还可以设置加热装置，以加热料罐内的物料，以达到更好的搅拌效果。
搅拌机的控制系统可以控制其功率，以调节物料的搅拌时间和速度，同时，系统可以进行温度控制、是/否控制和仪表控制，确保物料能够按指定的要求均匀搅拌混合。
搅拌机的使用要求一定要符合强制要求，要尽量避免连续工作的情况，防止超负荷运行造成损坏，并定期检查电机、润滑油、连接管路等部件，以保证搅拌机的可靠性和安全性。
均质机说明书介绍
一、工作原理与用途申鹿SRH60-70实验型高压均质机是利用高压条件下的混悬液，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的尺寸，直径φ0.01~φ2μm，平均φ<1μm，同时形成理想的乳化液或分散液。
这个过程集超声波、粉碎机、胶体磨、球磨机等功能原理于一体(如下图所示)。
产品的稳定性、一致性、混合性、易吸收性、营养性、保质期、口味、色彩和保活性都可在均质中得以实现。
主要用途：1.生物细胞破碎提取内含物或制成新产品；2.互不相溶的二相物料(液—液或液—固)超细粉碎制成稳定的乳化物或分散物；3.其他多种物料的细化。
广泛的应用于食品、生物工程、化工、制药等等领域。
SRH60-70实验型均质机最少处理量为200ml左右；有时也可以作为小批量生产的工业设备。
二、主要技术性能1最大间歇工作压力：Pm<70Mpa(700Bar),持续工作压力：Pb<56Mpa(560Bar);2额定流量：Q=60 Iitres/hr;3粉碎颗粒：φ0.01—φ2μm；4工作质量：无毒、无沾污，并保持物料原有活性；5允许工作温度：80℃；6最大工作噪音：80dB；7电机功率：P=4KW，频率：f=50HZ，电压：U=380V；8外形尺寸(长×宽×高) 722×403×1326(mm)；9重量：270Kg。
三、机器的安装和操作规程1安装本机不需要底角螺钉固定，可直接安放在坚固的地板或水泥地上，也可以装在可移动的工作台上，装机时最好使手轮#01—29(图一)高出地面80cm左右，以便于操作，箱内附装的U型管#01—48，应安装到三通阀#01—26的螺管上(图一)。
2接电在本机附近的墙壁上，安装一块接线板，根据电机铭牌上的容量配线。
在接线板上应装有供短路保护用的熔断器，起动，停止开关，电机转向按箭头所示接线，并有良好的接地线。
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。
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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
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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。
高压均质机的原理及应用
高压均质机的原理及应用1. 什么是高压均质机高压均质机是一种利用高压力将物料进行分散、均质和乳化的设备。
它是在高压下将物料通过特殊构造的工作头产生强烈的剪切作用和冲击作用，将物料分散成微小颗粒并均匀混合，达到均质乳化的目的。
高压均质机广泛应用于食品、化妆品、制药、化学等行业。
2. 高压均质机的原理高压均质机的原理是通过高速旋转的转子和定子产生剪切力将物料进行均质。
具体原理如下：•转子和定子的设计：高压均质机通常由转子和定子构成。
转子是位于机器内部的旋转部分，而定子是固定不动的部分。
转子上的刀片和定子上的槽槽相互配合，形成剪切和冲击力，使物料被分散和均质。
•高压力的应用：高压均质机通常通过液体泵将物料推送到高压腔，再通过高压腔内的小孔喷射出来。
高压力下，通过喷射孔径的变化，物料会在瞬间生成高速流动，产生强烈的剪切和冲击力，从而使物料得到均质。
3. 高压均质机的应用高压均质机由于其独特的均质效果和广泛的应用领域，被广泛应用于以下行业：3.1 食品行业•乳制品加工：高压均质机可以将牛奶、酸奶等乳制品进行均质处理，使产品更加细腻、口感更好。
•酱料加工：高压均质机能够将酱料中的固体颗粒分散，使酱料更加均匀，提升产品的质量。
•调味品生产：高压均质机可将调味品中的原料进行均质，并使其更好的溶解在水中，提升调味品的稳定性和口感。
3.2 化妆品行业•乳化处理：高压均质机可将化妆品中的油水混合物进行乳化处理，使其更加均匀、稳定。
•着色分散：高压均质机能够将色素均匀分散在化妆品基质中，使化妆品颜色更加均匀、自然。
3.3 制药行业•药物制剂：高压均质机能够将药物颗粒分散、均匀混合，并使药物更易吸收。
•注射剂生产：高压均质机可将注射剂中的药物和载体均匀混合，提升注射剂的稳定性和效果。
3.4 化学行业•颜料制造：高压均质机可将颜料进行分散，使其更好的分散在溶剂中，提升颜料的亮度和色彩稳定性。
•涂料加工：高压均质机能够将涂料中的颜料和溶剂均匀分散，提升涂料的均匀度和附着力。
尼鲁(GEA)均质机
＊均质乳不能再被有效分离 ＊降低了热稳定性 ＊不能再用于生产半硬或硬质干酪， 以致难于脱水。
因为凝块很软，
从硬件结构角度讲
• 高压泵：柱塞泵由一个大功率的电机驱动，通过曲轴 和连杆机构将电机的旋转运动转换成泵柱塞的往复运 动。柱塞（相当于离心泵的叶轮）在高压泵体的圆柱 腔中运动。它们由高强度的材料制成。机器装有两个 柱塞密封。软水进入两个密封之间冷却柱塞。
• 均质装置：。柱塞泵将牛乳的压力从入口压力根据产 品种类提高到均质压力10-25Mpa。到第一级均质装置 之前的入口压力（均质压力）自动保持恒值。汽缸柱 塞上的气压与均质头上的均质压力相平衡。
驱动终端
驱动终端是指封装在不锈钢面板箱里的机器的动力部分 包括曲柄轴箱,传动皮带, 齿轮箱 (不是所有型号的机型都 有), 主电机, 润滑单元和辅助设备电路.
通过电磁感应和比例调节阀的可用选项很容易支持远程控制 允许快速压力释放
均质机高压阀执行元件
用来关小均质阀的外力“F”由以下元件产生: 手轮执行元件 (典型的到NS3011型号的小机型) 气动执行元件
气动元件
手轮
均质机高压阀气缸的气门组件: 在执行元件应用压缩空气造压来关 小均质阀从而增进机器的均质压力
断增加直至静压低到液体开始沸腾为止。最大速度主
要取决于入口的压力，当液体离开窄缝时，速度降低，
而压力升高，液体停止沸腾而蒸汽汽泡破裂。
均质理论
• 湍流涡流（“微旋涡”):高速运动的液流中产生大量的小 旋涡。速度愈高，产生的漩涡越多微旋涡撞击到同等大小 的油滴，油滴就会破裂。
• 空穴:当蒸汽爆裂时产生冲击波，从而分裂脂肪球，根据这 个理论，均质是在液体离开缝隙时产生的。
机器的前控制面板
可移动的顶部法兰 铸造泵体横截面
均质机的原理及主要构成部件
均质机的原理及主要构成部件均质机是一种常见的用于物料处理和混合的设备，它的原理是通过高速旋转的刀片或转子，将物料进行剪切、撞击和搅拌，以达到均匀混合的目的。
均质机主要由驱动装置、主机、料斗、刀片或转子、过滤网等部件组成。
驱动装置是均质机的动力来源，一般采用电机作为驱动装置，通过传动装置将电机的动力传递给主机，以便启动和控制均质机的运转。
主机是均质机的核心部件，它包括一组刀片或转子，以及一个密闭的容器。
刀片或转子的形状和数量根据具体的工艺要求而定，常见的有单层刀片、双层刀片、螺旋刀片等。
刀片或转子的高速旋转产生的剪切和撞击力可以将物料分散、剪裂和粉碎，从而实现物料的均匀混合。
在均质机的工作过程中，物料首先通过料斗进入到主机内部。
主机内部的刀片或转子在高速旋转的作用下，将物料不断剪切、撞击和搅拌，使其分散并达到均匀混合的效果。
另外，均质机还可以通过调节主机的转速和刀片或转子的形状来控制物料的处理效果。
在物料处理完成后，通过过滤网将均质后的物料从主机中排出，再进行后续的工艺处理。
均质机的应用十分广泛，特别适用于食品、化工、医药等行业中对物料进行混合、粉碎和分散的工艺。
在食品行业中，均质机常被用于制作调味品、酱料、果酱等，以提高产品的质量和口感。
在化工行业中，均质机常被用于制备乳液、胶体和乳剂等，以实现物料的分散和稳定。
在医药行业中，均质机常被用于制备药膏、药水和注射液等，以确保药物的均匀混合和高效吸收。
均质机是一种利用高速旋转的刀片或转子将物料进行剪切、撞击和搅拌，以实现物料的均匀混合的设备。
它由驱动装置、主机、料斗、刀片或转子、过滤网等部件组成。
均质机在食品、化工、医药等行业中有广泛的应用，能够提高产品的质量和工艺效率。
通过调节主机的转速和刀片或转子的形状，可以控制物料的处理效果。
均质机的发展和应用将进一步推动相关行业的发展，满足人们对产品质量和工艺要求的不断提高。
均质机
能量消耗及对温度的影响
均质所输入的功率用公式表示： E = 电功率例： Qin = 供料能力，L/h 18000L/h Pi = 均质压力，bar 20MPa(200bar) Pin = 进入泵的压力，bar 200KPa(2bar) η pump = 泵的效率系数0.85 η el.motor = 电动机的效率系数0.95 代入右上方给出的压力和供料能力的数据，要求的电功率为123kw。 如上所述，所提供的压能一部分作为热能损失了。给出的进口温度, 均质压力P1，均质后压力Pout，每有4Mpa(40bar)的压力 降，温度将升高1℃, 可用下面的公式：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
能量损失，温度升高，压力降降低均在图6.3.9 中表示出来。 Tin = 65℃ Pi = 20MPa(200bar) Pout = 400Kpa(4bar) 结果：Tout=70℃
通过曲轴和连杆机构将电机的旋转运动转换成泵柱塞 的往复运动。 柱塞（5）在高压泵体的圆柱腔中运动。它们由高强 度的材料制成。机器装有两个柱塞密封。水进入两个 密封之间冷却柱塞。当均质机设臵于无菌加工的下游 区段时，要用热的冷凝水来密封以防止再污染。
均质装置
图6.3.5 和图6.3.6 显示了均质和液压系统。柱塞泵将牛乳的压力从入口时的 300KPa(3bar)根据产品种类提高到均质压力10-25Mpa。到第一级均质装臵 之前的入口压力（均质压力）自动保持恒值。液压柱塞上的油压与均质头上的 均质压力相平衡。无论在一级均质还是在二级均质上，均质机都带有一个普通 的油罐。然而，在二段均质中，有两个油路系统，每个都带有一个自己的泵， 通过改变油压，就可以设定一个新的均质压力。均质压力可以在高压表上显示。 均质总是发生在第一级，第二级有两个基本目的: ● 为第一级提供一个恒定的、可控制的背压，给均质提一个最好的条件。 ● 打散均质之后形成的脂肪球簇，如图6.3.3。 均质装臵中的部件是经精密加工的，冲击环以一定的方式固定在阀座上，冲击 环的内表面与间隙的出口相垂直。阀座有一个5℃的倾角，使产品有控制地进 行加速，这样，就可以减少不如此而会发生的快速磨损。牛乳以较高的压力被 送入阀座与均质头之间的空间，间隙的宽度大约是0.1mm 或是均质乳中脂肪 球尺寸的100倍。液体通常以100-400 m/s的速度通过窄小的环隙，均质就在 这10-15 微秒中发生。在这一刹那，所有柱塞泵传过来的压力能都转换成了 动能。经过均质装臵后，这些能量中的一部分又转回为压力能，另一部分能量 作为热量散失了。在均质装臵上每40bar的压力降就会使温度升高1℃，用于 均质的能量不足1%。但尽管如此，高压均质可能还是最有效的方法。
均质机
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3．空穴学说
空穴学说认为，在高压作用下使料液高速流过缝 隙，因而产生了高频振动，引起了迅速交替的 压缩与膨胀作用，在瞬间引起空穴现象，使液 滴破裂，达到均质目的。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（二）高压均质机的结构和工作过程
• 三柱塞往复泵：产生高压
• 双级均质阀头：碎化、分散脂肪球
• 传动机构：电机、曲柄连杆
• 附件：操纵盘、高压表、进出管、压力调节手 柄 • 壳体及机座
1、均质的原理
通过机械作用或流体力学效应造成高压、挤压 冲击、失压等，使物料在高压下挤研，强冲击 下发生剪切，失压下膨胀，在这三重作用下达 到细化和混合均质的目的。
1
2、分
类
食品均质机按构造分为:
高压均质机** 高剪切旋转式 离心均质机（净化均质机） 喷射式均质机
超声波均质机
1.进料腔；2.吸入活门；3.活门座；4.排出活门； 5.泵体；6.冷却水管；7.柱塞；8.填料；9.垫片
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吸入和排出活阀：
由于活塞往复运动而周期性交替地自动开启或关 闭，以完成吸入与排出液料的功能。三柱塞 泵共有六个活阀，其中吸入和排出阀各三个。
自动活门：利用重力或弹簧力控制。 强制活门：机械上的配合，只有在粘度较高时， 才采用。
由于单动泵的吸入活阀和排出活阀均装在活塞 的一侧，吸液时就不能排液，因此排液不连续。 由于活塞由连杆和曲轴带动，活塞在左右两点 之间的往复运动不是等速度。
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所以，排液量也就随着活塞的移动而有相应的 起伏，其流量曲线如图所示。
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为了改善单动泵的不均匀性，多采用双动泵或三 联泵。双动往复泵的工作原理如图所示，在活塞 两侧的泵体内部装有吸入阀和排出阀，无论活塞 向那一边运动，总有一个吸入阀和一个排出阀打 开，即在活塞往复一次中，吸液和排液各进行两 次，使吸入管路和排出管路总有液体流过，使送 液连续，但流量曲线仍有起伏，如图所示。
高压均质机的设备构成
高压均质机的设备构成高压均质机是一种利用高压、高速度、高剪切力对样品进行加工处理的设备，广泛应用于生物医学、食品、化工等领域。
高压均质机由以下几个部分组成：1. 主机高压均质机的主要部分是主机，它由压力发生器、均质器、水冷却系统、压力传感器等组成。
主机的功能是根据样品的不同特性和处理需求，提供高压、高速度、高剪切力等作用力，使样品分散、分解、溶解等。
2. 均质器均质器是高压均质机中最重要的零部件之一，它负责将样品与均质介质之间的接触面积最大化，通过高速旋转的叶片或球、壳体等物理作用，使样品受到高速度、高压力的均匀加工。
均质器在设计时，必须考虑到样品的特性和加工要求，选择不同形状和材质的均质器以实现最佳加工效果。
3. 压力发生器压力发生器是高压均质机中控制高压的部分，它通常由高压泵、连接管路、压力传感器等组成。
压力发生器对于整个设备的加工效果有着至关重要的作用，因为只有在设备提供足够高的压力时，均质器才能够有效地处理样品。
4. 水冷却系统高压均质机中产生的大量能量会导致温度升高，为了避免设备过热，保护设备的稳定性和寿命，需要安装水冷却系统，将均质器和压力发生器中的水进行循环冷却，降低设备的温度。
5. 控制系统高压均质机中的控制系统包括温度控制器、压力控制器、计时器等部分，它们协同工作以确保设备的安全性、稳定性和高效性。
通过控制系统，将样品的加工控制在合理范围内，避免加工过程中发生意外的事故。
高压均质机的构成虽然多样，但是总体上都具有上述几个部分，各部分之间也有一定的关联性和逻辑性。
在进行高压均质处理时，需要全面考虑样品的性质、加工要求以及设备的特性、参数，才能够达到最佳的加工效果。
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。
合成生物学 均质机
合成生物学均质机
【原创版】
目录
1.合成生物学的概念及应用
2.均质机的定义和作用
3.均质机在合成生物学中的应用
4.均质机对合成生物学的重要性
正文
1.合成生物学的概念及应用
合成生物学是一门运用工程化方法设计、构建和调控生物系统的学科。
其目标是通过将不同生物体的基因和代谢途径组合在一起，创造出具有特定功能的新生物体。
合成生物学在生物制造、药物研发、生物能源等领域具有广泛的应用前景。
2.均质机的定义和作用
均质机是一种将物料进行均匀混合、分散、乳化的设备，广泛应用于化工、生物医药、食品饮料等行业。
均质机的主要作用是将物料中的颗粒或液滴分散到另一个物料中，形成均质的混合物。
在生物领域，均质机常用于细胞破碎、蛋白提取等实验操作。
3.均质机在合成生物学中的应用
在合成生物学中，均质机主要用于将重组表达的蛋白进行破碎和混合，以获取具有特定功能的蛋白质。
此外，均质机还可以用于将外源基因导入受体细胞，以实现基因编辑和表达。
4.均质机对合成生物学的重要性
均质机在合成生物学中具有重要作用，因为它能够实现对生物大分子
的精确控制和操作。
通过使用均质机，科学家可以高效地获取目标蛋白质，并研究其功能和结构。
同时，均质机还可以提高基因编辑的效率和准确性，为合成生物学在医学、能源等领域的应用提供支持。
总之，均质机在合成生物学中发挥着重要作用，为生物科学研究和应用提供了有力工具。
闵行区均质机技术参数
闵行区均质机技术参数一、均质机原理及分类均质机是一种将两个或两个以上的相互不溶或微溶的液体或半流体混合均质的机器，它的工作原理是利用高速旋转的切割轮和定子刀的相对运动将液体进行强力切割、剪切、碾磨、混合，达到液体颗粒粒径小，分布均匀。
按其处理的物料是否受热可以分为常温均质机和高温均质机，按其处理量可分为实验室型均质机和工业型均质机。
本文所介绍的闵行区均质机为工业型均质机，适用于医药、食品、化工、石油、化妆品等各个行业。
1.工作原理：剪切、碾磨、混合2.工作电压：380V/50Hz3.工作功率：5.5KW4.工作转速：0-3000rpm可调5.均质头直径：200mm6.处理能力：3000L/h7.加热方式：电加热8.加热功率：6KW9.温度控制范围：0-100℃10.升降行程：600mm11.压力调节范围：0-40MPa12.冷却方式：水冷却14.机器噪音：＜75dB三、均质机的结构特点1.负载调整：采用交流变频调速器，根据液体性质调整均质头转速，达到不同粒径分布的要求。
2.均质头：采用多个锋利的切割刀片，能快速剪切和粉碎液体颗粒，达到更细致分散和均质。
3.密封装置：采用耐腐蚀、高温、高压的密封件，以确保液体封闭循环均质，并在高温高压下稳定可靠运行。
4.压力调节：通过调整柱塞的高度，可以改变均质腔内的液体流动压力，以确保液体均质效果。
5.温度控制：均质机配备了电加热系统，并精确控制温度，适用于高温均质工作。
6.升降装置：均质头可以升降，以满足不同液体容器高度的要求。
7.冷却装置：均质机采用水冷却装置，能有效控制温度并保持均质液体稳定性。
四、均质机的应用范围闵行区均质机广泛应用于食品、化工、医药、环保等领域，用于均质、分散、乳化、混合等制程。
如高脂奶品、糖浆、醇类液体、果汁、药物、油脂、石油化工等。
1. 高效均质：闵行区均质机采用多重切割刀片和定子刀进行高速剪切和混合，能快速将液体混合均质，实现更加细致的分散和混合。
均质机简介
Plungers
Oil pump Pressure gauge Oil pressure > 3 bar
Connection rods
19
Hydraulic - Hand operated
Actuator
Potentiometer
Amplifier
0-10 V DC
Proportional valve Hydraulic station
维护保养
4、每六个月检查
阀杆 阀座弹簧
阻尼油压
维护保养
5、每年检查
润滑油全部更换
油过滤器更换
保护开关
故障排除
1、均质压力不足
流量不够
均质阀损坏
均质阀杆损坏 供应压力不足 空气加压系统内压力不足 压力表损坏指示不出压力
故障排除
2、均质压力波动
供料压力不稳 柱塞工作不正常 产品中有气 空气进入均质头部分
结构介绍
机械传动部分 油润滑部分 水冷却部分 加压部分 电器控制部分
机械传动部分
主电机 曲轴箱 传动皮带 减速箱
柱塞往复运动
油润滑部分
油泵
曲轴箱
油过滤器
水冷却部分
Ⅰ路
RO水 排放
Ⅱ路
电磁阀
减速箱盘管
RO 水 柱塞
电磁阀 排放
油过滤器
加压部分
通常分两种：手轮式加压 或气 （液）动式加压 通过调节一级或两级背压 的大小控制所需的均质压 力
Water
16
OPTION - Plunger lubrication control package
PLC
OFF ON OFF ON
均质机工作原理
均质机工作原理均质机是一种常用的机械设备，广泛应用于食品、化妆品、制药等行业。
它的工作原理主要是通过高速旋转的刀片或转子将物料进行高速切割、剪切和撞击，使之在短时间内达到均匀的颗粒度和粘度。
下面我们将详细介绍均质机的工作原理。
首先，均质机的主要部件包括机壳、进料口、出料口、转子、刀片等。
当启动均质机时，物料通过进料口进入机壳内部，转子开始高速旋转。
在转子的作用下，物料被迅速切割、撞击和剪切，经过多次循环作用，最终达到理想的均匀状态。
这是均质机工作的基本过程。
其次，均质机的工作原理主要依靠高速旋转的转子和刀片。
转子在高速旋转的同时，带动刀片进行高速运动，将物料进行多次切割和撞击，从而使物料颗粒变得更加细小。
此外，均质机还可以通过调整转子和刀片的间隙来控制物料的颗粒度和粘度，从而满足不同工艺要求。
再次，均质机在工作过程中还可以通过加热或冷却系统来控制物料的温度，以满足不同物料的加工需求。
同时，一些高端的均质机还配备有真空系统，可以在加工过程中排除空气，避免氧化和污染，确保产品质量。
最后，均质机的工作原理还包括物料的循环往复运动。
在机壳内部，物料不断受到转子和刀片的作用，经过多次循环运动，最终达到均匀的状态。
同时，均质机还可以根据实际加工需求进行多次循环，以确保物料达到理想的颗粒度和粘度。
总之，均质机是一种通过高速旋转的转子和刀片将物料进行高速切割、撞击和剪切，使之达到均匀状态的机械设备。
它的工作原理主要包括高速旋转、切割撞击、调整间隙、控制温度和循环运动等方面。
通过合理的操作和调整，均质机可以满足不同物料的加工需求，广泛应用于食品、化妆品、制药等行业。
利乐均质机结构
利乐均质机结构利乐均质机（homogenizer）是一种常用于食品、化工、医药等行业的机械设备，主要用于将不易混合的液体或悬浮物均匀混合，并使颗粒达到均匀分散状态。
本文将从利乐均质机的结构和工作原理两个方面进行介绍。
一、利乐均质机的结构利乐均质机主要由进料泵、高压阀、均质腔、压力表、冷却装置以及控制系统等组成。
1. 进料泵：进料泵负责将待处理的物料送入利乐均质机。
进料泵通常采用柱塞式或螺杆式结构，能够提供足够的压力和流量，确保物料能够顺利进入均质腔。
2. 高压阀：高压阀位于进料泵和均质腔之间，用于调节物料的流量和压力。
高压阀通常采用活塞式结构，能够根据需要调整开口大小，以控制均质腔中的压力和流量。
3. 均质腔：均质腔是利乐均质机的核心部件，也是实现均质效果的关键。
均质腔内部通常由多个相互作用的喷嘴和转子组成，当物料通过喷嘴和转子的作用下，产生剧烈的剪切、冲击和振荡，从而实现物料的均质效果。
4. 压力表：压力表用于监测均质腔中的压力变化，以确保工作压力在合适的范围内。
压力表通常安装在均质腔的出口处，能够实时显示工作压力。
5. 冷却装置：由于均质过程会产生大量的热量，为了保证设备的正常运行，利乐均质机通常会配置冷却装置，用于降低均质腔和高压阀的温度，保持设备的稳定性。
6. 控制系统：利乐均质机的控制系统通常包括电气控制柜和操作面板。
电气控制柜负责控制进料泵、高压阀等设备的启停和运行状态，操作面板则提供给操作人员进行设备的参数设置、监控和故障诊断等功能。
二、利乐均质机的工作原理利乐均质机通过高速旋转的转子和固定的喷嘴之间的相互作用，将物料进行多次剪切和冲击，从而达到均匀混合的效果。
当物料经过进料泵进入均质腔时，首先经过高压阀的调节，使物料进入均质腔时具有一定的压力。
然后，物料在均质腔内被转子的高速旋转带动，同时通过喷嘴的限制作用，产生强烈的剪切和冲击力。
在剪切和冲击的作用下，物料中的颗粒逐渐变得细小且均匀分散。
生产型均质机设备工艺原理
生产型均质机设备工艺原理一、均质机的定义均质机是一种高压机械器械，主要用于将物质的粒度细化并使之稳定地分布于液体中。
均质过程往往被用于制备精细的乳剂、乳胶和悬浮液。
均质机还被用于制备纳米材料、磁性流体、医疗制剂和染料颜料等。
二、均质机的工艺原理均质过程可以通过下列几步进行：1. 上料物料通常需要在容量较小的超细毛细管中加入待加工物。
2. 机械分散物料通过均质机的泵组进入装置中，然后被压缩并通过折线管到达均质室。
在均质室中，物料受到强大的剪切力、压力和冲击力，使之分散并粒度减小，产生大量界面活性剂，破碎凝聚体，消除聚集物与规模大的颗粒，制备出均匀、小而稳定的分散体系。
3. 回流冷却物料通过冷却装置得以回流，带走过多的热量并进行退火，然后重新收集在超细毛细管中，进行进一步的处理。
三、均质机的运作方式均质室中的物料受到剪切力和冲击力带来的流体分子减少涡流流动的影响，从而将流体分子排列成一定的有序结构，加入的功率与混合材料的粘度有关，可以通过直接反映出均质机的效率。
如果说流体的粘度越高，那么处理这种流体所需的功率就越高，但也就能获得更细的颗粒尺寸。
如果流体所含离子和电解质含量较高，就需要注意电导率和温度的控制，以确保均质效率不会受到影响。
四、均质机的类型目前市面上存在多种类型的均质机，应该选择一款适合自己生产的均质机进行使用。
常见的均质机类型包括高压斯特林均质机、涡流式均质机、超声波均质机、激光均质机和微流体均质机。
其中，高压斯特林均质机和涡流式均质机被广泛应用于工业生产中，因为它们能够承受高压（可达到2.0MPa）和高剪切力，并且能够稳定地产生均匀的分散体系。
在生产过程中，选择合适的均质机类型可以大大提高生产效率和产品质量。
五、均质机的应用领域均质机广泛应用于医药制剂、纺织行业、化妆品、食品、海洋科学、生物技术等领域。
均质机所能生产的粒度一般可以到达1微米以下，因此在纳米材料的制备中也具有广阔的市场前景。
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均质阀加压缓冲装置不正常
背压不稳
故障排除
3、机器振动
机器支撑不良
供料压力不足
进出口缓冲腔失灵
故障排除
4、均质阀噪声大
均质阀损坏
加压缓冲装置内无空气压力（应为0.5bar)
活塞弹簧断裂
故障排除
5、润滑油中有白沫
柱塞与曲轴箱间密封坏
柱塞冷却水流量过大
故障排除
均质机简介
均质机简介
概念：将蛋白质、脂肪球或纤维细 化的制程设备
按均质压力分类：
一段式加压
适用于脂肪比率少的产品 二段式加压
适用于脂肪比率高的产品
均质机对产品产生之效果
1、增加杀菌安全 2、降低粘稠度及不规则度，改善口感 3、减少沉淀
工作原理
将具有一定压力的产品，在密封的 腔体中由活塞推动，使其通过由一 级或两级均质阀构成的微小缝隙， 产品在高压下瞬间形成紊流，细胞 之间相互撞击、破碎，达到组织细 化之目的
6、油过热变黑
润滑油冷却器损坏，或冷却水供应不足
机器过载
加油过多
故障排除
7、油压不足，压力开关动作停机
油路泄漏，润滑油液位过低
油过滤器失效
压力开关坏 润滑油冷却器泄漏
故障排除
8、主马达过载
均质压力过高
传动部加压/卸压操作是保护均质机的基 础 二段先加压，在10s钟内使系统建立3050bar背压；一段后加压，在30S钟内达 到生产所需压力。 一段先卸压，并缓慢将压力降至0位；二 段后卸压，并缓慢将压力降至0位
Plungers
Oil pump Pressure gauge Oil pressure > 3 bar
Connection rods
19
Hydraulic - Hand operated
Actuator
Potentiometer
Amplifier
0-10 V DC
Proportional valve Hydraulic station
电控部分
主要是同杀菌机的信号 联动及自身的保护停机
效果演示
13
Feeding system - Positive displacement pump
By-pass valve (spring-loaded)
By-pass flow approx. 10%
Homogeniser
Product tank
维护保养
4、每六个月检查
阀杆 阀座弹簧
阻尼油压
维护保养
5、每年检查
润滑油全部更换
油过滤器更换
保护开关
故障排除
1、均质压力不足
流量不够
均质阀损坏
均质阀杆损坏 供应压力不足 空气加压系统内压力不足 压力表损坏指示不出压力
故障排除
2、均质压力波动
供料压力不稳 柱塞工作不正常 产品中有气 空气进入均质头部分
Hydraulic station
维护保养
1、 每天检查
润滑油液位（停机后观察视窗）
监视运转润滑油压力
监视润滑水、油温
维护保养
2、每周检查
柱塞密封 排除润滑系统中之积水
检查皮带张紧程度
维护保养
3、每月检查
全部传动装置的安装、支撑牢固程度
均质阀及阀座的磨损状况 柱塞密封组件
20
Hydraulic - Automatic control
Actuator Transducer Customers computer PLC
1 0 0 0 0
1 4-20mA Pressure
Homo valve
0-10 V DC
Amplifier
Proportional valve
Transmitter Signal converter
Positive displacement pump
14
Partial homogenisation
750 l/h - 0,5% Fat
Compo master
1000 l/h
1000 l/h 3,5% Fat
250 l/h 11,5%
Cream separator
Homogeniser
15
Plunger lubrication - Standard
ON
Gear Block
OFF ON ON
Water Outlet Hydraulic Solenoid valve Option: Flow switch
18
Power end lubrication
If oil pressure get below 1,5 bar Pressure switch: ON OFF Cross heads Block Gear Crankshaft
重要问题点
2、均质机入口压力不低于4bar 入口压力不足会使管路内产生真空， 经压缩膨胀后产生振动并损坏腔体
重要问题点
3、均质机系统保护 引伸至转子泵 加装在线安全阀 进、出口加装“L”型气动阀 加装背压阀
空压气
重要问题点
4、均质机柱塞 均质机柱塞与产品直接接触，表面磨出沟 痕会使CIP清洗不净，直接影响产品品质， 必须予以关注并避免柱塞快速磨损 冷却润滑水不足 CIP用清洗剂质量不佳 柱塞与导向柱塞的连接松弛
Water
16
OPTION - Plunger lubrication control package
PLC
OFF ON OFF ON
Manual valve
Open
Tap water OFF ON
Flow switch
Closed
Solenoid valve
17
Power end cooling system
结构介绍
机械传动部分 油润滑部分 水冷却部分 加压部分 电器控制部分
机械传动部分
主电机 曲轴箱 传动皮带 减速箱
柱塞往复运动
油润滑部分
油泵
曲轴箱
油过滤器
水冷却部分
Ⅰ路
RO水 排放
Ⅱ路
电磁阀
减速箱盘管
RO 水 柱塞
电磁阀 排放
油过滤器
加压部分
通常分两种：手轮式加压 或气 （液）动式加压 通过调节一级或两级背压 的大小控制所需的均质压 力