高压均质机 和高剪切均质机 的区别
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。
高压均质机和高剪切均质机的区别
5、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。
大量微汽泡的液体朝缝 隙出口流出,流速逐渐降低 ,压力又随之提 高, 压力增加到一 定值时,液体中的汽泡突然破灭而重 新凝结,汽泡在瞬 时大量生成和溃灭就形成了空穴现象。空穴现象似无数的微型炸弹 , 能量强烈释放产生强烈的高 频振动,同时伴随着强烈的湍流产生 的强 烈的剪切 力,液体中的软性、半软性颗粒就在空穴、湍流的剪切力的 共同作用下被粉碎成微粒 ,其中空穴效应所起作用被认为较大。被 粉碎的微粒接着又高速冲击到冲击环上 ,被进一步粉碎 和分散。 \
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。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) g 定-转子 间距 (m)
由上可知，剪切速率取决 于以下因素： – 转子的线速率 – 在这种请况下两表面间的距 离为转子-定子 间距。 IKN 定-转子的间距范 围为 0.2 ~ 0.4 mm
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.
高压均质机的技术参数
高压均质机的技术参数
高压均质机的技术参数可以包括以下几个方面：
1. 压力范围：高压均质机通常可以提供5,000到30,000 psi
（35到200 MPa）的压力范围，以便实现高效的均质处理。
2. 流量范围：高压均质机的流量范围通常为1到100 L/min，
具体取决于设备的尺寸和型号。
3. 温度控制：高压均质机通常具有温度控制功能，可以在均质过程中控制样品的温度。
温度范围根据设备型号和应用需求而有所不同。
4. 均质室容积：均质室容积影响了每个均质循环中样品的体积。
常见的均质室容积为10到50 mL。
5. 材质和耐用性：高压均质机通常采用耐高压和高温的材料制成，如不锈钢。
这能确保设备在高压和高温条件下的可靠性和耐用性。
6. 控制系统：高压均质机通常配备先进的控制系统，可以通过触摸屏或计算机界面进行操作和监控，以实现精准的参数控制和数据记录。
需要注意的是，具体的技术参数可能因不同的品牌、型号和应用需求而有所变化。
用户在选择高压均质机时，应根据具体的实验需求和预算考虑这些参数。
高剪切均质机的作用及工作原理
高剪切均质机的作用及工作原理高剪切均质机是一种用于食品、制药、化工等领域的设备，主要用于将物料进行均质、分散、乳化等处理。
其工作原理是通过高速旋转的切割刀和剪切刀将物料剪切、压碎，达到均匀混合、细化粒度的效果。
高剪切均质机主要由电机、主轴、切割刀、剪切刀、料筒等组成。
电机驱动主轴高速旋转，同时切割刀和剪切刀也随之旋转。
物料通过料筒进入机器，被切割刀和剪切刀剪切、压碎，同时受到离心力的作用，使得物料在切割刀和剪切刀之间不断循环流动。
经过多次剪切和压碎处理后，物料的粒度得以细化，均匀混合。
高剪切均质机的主要作用是进行物料的均质处理。
在食品行业中，高剪切均质机可以将原料中的固体物质和液体物质进行混合，使得食品口感更为细腻。
在制药行业中，高剪切均质机可以将药物原料进行细化处理，提高药物的吸收率和疗效。
在化工行业中，高剪切均质机可以将化学原料进行均质、乳化处理，使得化学反应更加彻底。
高剪切均质机的工作原理是通过切割刀和剪切刀对物料进行剪切、压碎处理。
切割刀和剪切刀的设计和旋转速度对物料的处理效果有很大影响。
切割刀通常采用锯齿状设计，可以将物料切割成较小的颗粒。
剪切刀通常采用刀刃交错设计，可以将物料剪切成细小的颗粒。
在高剪切均质机的工作过程中，物料通过进料口进入料筒，随着主轴的旋转，物料被切割刀和剪切刀不断剪切、压碎。
同时，物料受到离心力的作用，不断循环流动，使得物料在切割刀和剪切刀之间进行多次剪切和压碎处理。
这样，物料的粒度逐渐细化，达到均匀混合的效果。
高剪切均质机的使用可以提高物料的均匀性和稳定性。
通过均质处理，可以将不易混合的物料充分混合，使得不同组分的物料分散均匀，避免了物料中出现团块或分层现象。
同时，高剪切均质机的使用可以使物料的粒度细化，提高物料的稳定性和品质。
高剪切均质机是一种用于物料均质处理的设备，通过切割刀和剪切刀的剪切、压碎作用，使得物料达到均匀混合、粒度细化的效果。
高剪切均质机在食品、制药、化工等领域有着广泛的应用，可以提高物料的均匀性和稳定性，改善产品的品质。
高压均质机和高剪切均质机的区别
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、高剪切乳化、微射流均质三种均质方式优缺点比较及应用
高压均质、高剪切乳化、微射流均质三种均质方式优缺点比较及应用本文对高压均质、高剪切乳化、微射流均质三种均质方式进行了比较，以山药制品为例，为提升均匀的乳化状态，延长产品保藏期，为良好分散找到适合的解决途径。
01乳化与均质的由来工业上，两种互不相溶的液体或固液夹杂时，通常利用乳化机来完成油水乳化，达到分散均质的作用。
当油水两相介质夹杂形成油包水或水包油后，不能稳定存在，需要合适的乳化剂来改善体系的表面张力，同时需要利用强烈的切割分散，将介质打散为细小颗粒，最终形成稳定均匀的分散体系，达到良好的乳化效果。
目前，乳化机的应用不仅限于乳化。
乳化机具有强烈的剪切效果，可以使粉粒体在摧毁撞击下破碎，最终细化到细小粒径，然后使固体颗粒充分掺混到液体中并构成相对不变的悬浮液。
当物料的细度达到微米甚至纳米级时，体系可以被认为均质。
高压均质可以使物料细化成微小颗粒，将乳化与均质联系起来，得到稳定的乳状液，因此，乳化机又可以称为均质乳化机。
02均质机的原理均质机的作用力主要为剪切力和压力。
在均质过程中，产生层流效应，分散相颗粒或液滴被剪切和延伸拉碎；受到湍流效应影响，颗粒或液滴在压力波动下产生随机变形；受到空穴效应的影响，较高的压力作用使小气泡迅速破裂,释放能量，从而引起局部液压冲击,造成振动。
在这些共同作用下，物料呈良好的均匀分布状态。
2.1高压均质机的原理柱塞泵通过不断的往复运动，将物料吸入阀组中（图1）,柱塞可调节压力的大小。
物料在高压下流过缝隙时，液滴首先被延伸，后因通过阀体时的湍流作用，使延伸部分剪切拉碎。
从阀缝中高速冲出的液流撞上挡圈，产生高速的撞击作用。
同时，压力迅速大幅下降，产生很大的爆破力，瞬时引起空穴现象，强烈释放的能量和强烈的高频振动，使颗粒或液滴破碎，从而达到液体样品均质、粉碎和乳化的效果。
液滴在料液进口处携带极高的静压能，在均质过程中，静压能转化成了动能，使液滴破裂。
2.2高剪切乳化机的原理剪切头由转子和定子组成，转子与定子相互啮合,每级定转子又有数层齿圈。
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。
高压均质的概念
高压均质的概念高压均质是指在高压下进行的物质处理过程，通过施加高压力将物质中的各组分均匀混合，并使其形成均相体系的过程。
高压均质技术是一种物质处理方法，主要用于食品、化妆品、制药等领域，通过施加高压力改变物质的结构和性质，以达到特定的处理目的。
高压均质技术相对于传统的加热、搅拌等处理方法而言，具有许多独特的优势。
首先，高压均质可以实现非热性处理，避免了传统加热处理造成的营养成分损失，保持了食品、化妆品等物质的原始品质。
在高压均质过程中，物质中的营养成分、味道、颜色等得以保留，从而提高了产品的品质和口感。
其次，高压均质可以使混合物达到更高的均匀度。
通过施加高压力，物质中的各组分在短时间内得到均匀混合，形成均相体系，消除了传统搅拌等处理方法中由于分层、析出等引起的不均匀现象。
这使得产品在使用过程中具有更好的稳定性和一致性。
此外，高压均质还可以改变物质的物理性质和化学性质。
在高压下，物质的溶解度、溶解能力、活性等都会发生变化，从而影响到物质的结构和功能。
利用高压均质技术可以改善物质的溶解性、抗氧化性、抗菌性等性质，使得产品在质量和功能上得到提升。
在食品领域，高压均质广泛应用于果汁、牛奶、酱油等产品的生产过程中。
通过高压均质，果汁中的悬浮固体颗粒可以得到有效分散，提高产品的稳定性和质感；牛奶中的脂肪微粒可以被细化和均匀分布，提高其乳化性和口感；酱油等调味品中的颜色、气味等可以得到改善，提高产品的外观和风味。
在化妆品领域，高压均质被应用于乳液、霜剂等产品的生产和改良中。
在高压下，化妆品中的油性成分可以形成微小的胶束，更好地与水性成分混合，提高产品的稳定性和渗透性；同时，粒子大小和分布的控制也可以调整产品的质地和质感，提高产品在皮肤上的涂抹感和吸收效果。
在制药领域，高压均质可用于纳米药物载体的制备、糖肽类药物的改良、天然药物的提取等应用。
高压均质有效地控制了药物载体的粒子大小和分布，提高了药物的稳定性和生物利用率；高压下的纳米颗粒制备可以使药物更好地穿透细胞膜，提高药效和降低剂量；通过高压均质，天然药物的成分和活性都可以得到保留和提取，提高了天然药物的效用和有效性。
超高压均质机工作原理
超高压均质机工作原理
超高压均质机，又称均质粉碎机，是一种高效的物理加工设备。
它具有体积小、重量轻、能耗低、生产效率高、产品质量好等特点。
超高压均质机工作原理：
1.超高压均质机是通过给料口将物料源源不断的输送到均质器内，当均质器内的压力达到设定值时，打开进料口，物料从进料口进入均质器，在均质器内受到强烈的剪切、冲击和碰撞作用，从而达到对物料进行加工的目的。
2.超高压均质机有两种工作状态，即：连续工作状态和间歇工作状态。
在间歇工作状态时，超高压均质机的压力会逐渐降低直至停止。
由于超高压均质机能连续工作，因此这种状态下的压力变化不大，物料在均质器内停留时间较短，因而得到了较好的加工效果。
3.超高压均质机工作时由电机通过减速机、皮带轮带动主轴旋转产生离心力使主轴发生旋转。
在离心力的作用下，物料在均质器内产生高速往复运动。
由于高速旋转的主轴与物料之间产生巨大的碰撞和剪切作用，因此能够达到较好的加工效果。
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农药可分散油悬浮剂的进展、加工和应用（Ⅱ）
农药可分散油悬浮剂的进展、加工和应用（Ⅱ）华乃震【摘要】农药可分散油悬浮剂既避免使用任何溶剂，也无粉尘产生，是一种安全、环保的优良剂型。
论述可分散油悬浮剂的进展、优缺点、组成(包括农药活性成分、非水介质、分散剂、乳化剂和增稠剂等)、加工方法、药效以及影响剂型稳定的因素和对策。
指出可分散油悬浮剂有较高的药效，但与悬浮剂相比成本高和开发难度较大，一般有特殊需要，才去加工可分散油悬浮剂。
%Pesticide OD is a kind of safe and environmental friendly formulation, without any solvents and dusts. The progress, merit and shortage, component (including active ingredient, non-aqueous medium, dispersing agent, emulgator and thickener), processing method, efficacy, the influencing factor and countermeasure of formulation stability of OD were described. And the article pointed out OD had high efficacy. Compared with SC, OD had great development difficulty and high cost, OD was prepared only if there had special need.【期刊名称】《现代农药》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P1-5)【关键词】可分散油悬浮剂;油悬浮剂;非水介质;分散剂;乳化剂;药效【作者】华乃震【作者单位】深圳诺普信农化股份有限公司，广东深圳 518102【正文语种】中文【中图分类】TQ450.6+994.5 增稠剂 (黏度调节剂)可分散油悬浮剂同悬浮剂一样，在重力作用下，油悬浮液倾向于分层和沉降，且由于可分散油悬浮剂比悬浮剂有更大的密度差 (粒子与分散介质之间)，可分散油悬浮剂比悬浮剂发生分层和沉降的趋势更大，因此加入增稠剂显得尤为重要。
食品机械与设备习题答案
3.滚筒式分级机驱动滚筒转动的方式有哪三种，各有何特点。
4. 离心机的分离因素其含义是什么？为什么高速离心机往往采用小直径高转速？
5.简述碟片离心澄清机、碟片离心分离机的概念，两者结构有何差异？
一、判断题
1. 植物性食品原料一般采用筛分原理分级机械设备。×
2. 滚筒式分级机的进料端的筛孔最小。√
3. 分离式离心机可用于分离悬浮液和乳化液。√
10. 布袋过滤器在温度高于 100℃的环境中，滤袋的材料不能使用天然织物。√
11. 静电除尘器只能去除被处理粉尘中的带电粒子。×
12. 袋式过滤器大多采用逆气流方式除去袋中积粉。×
13. 旋风分离器的工作气体流速不得低于 25m/s。×
14. 超临界流体萃取系统流程中必有换热器。×
15. 只要超滤设备中的膜组件更换成几何尺寸相同的反渗透膜组件就可进行反渗透操
A.转速 B. 叶轮直径 C. 阀门 D. A、B 和 C
四、对应题
1．找出以下输送带与加工设备对应关系，并将第二列的字母填入第一列对应项括号中。
( B )1.钢带 A.果蔬清洗设备
( A )2.钢丝网带 B.连续焙烤设备
( D )3.帆布带 C.饮料瓶周转
( E )4.板式带 D.饼干坯料的输送
(C )5.塑料带 E.灌装线上瓶罐输送
4.所用 CIP 清洗系统的管路中物料流向必须采用自动切换阀。×
5. SIP 是对设备进行就地杀菌的意思。√
பைடு நூலகம்
6. 食品物料只能采用水为清洗介质进行清洗。 ×
7.双端式自动洗瓶机卫生条件和空间利用率优于单端式。×
8.单端式自动洗瓶机主要用于新瓶的清洗。 ×
9. 目前滚筒清洗机的滚筒多采用大齿轮驱动。×
高压均质机
常见均质阀结构类型如图6—24所示。前四种为平面型均 质阀，阀座和阀杆工作端面均为平面结构，形状简单，加工、 修复方便，使用最为普遍。图6—24(a)为整体阀杆，结构简单，
一般用于中小流量均质；图6～24(b)阀杆带有插入阀座
内孔内的导向杆，作业时方向稳定性好，适用于大流量均质； 图6—24(C)为组合阀杆，其中前端采用碳化钨硬质合金制造， 磨损后只需更换前端，适用于磨蚀性强的料液；图6—24(d)的 阀杆、阀座工作端面覆盖有高耐磨合金板材的多孔罩，可强化 均质效果，且多孔罩可分别套在阀杆和阀座上，各使用一次后
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
(一)高压泵
高压泵如图3—2—1所示，高压泵由进料腔、吸人活门、排出 活门、柱塞等组成。当柱塞向右运动时，泵腔容积增大，使泵腔内 产生低压，物料由于外压的作用顶开吸人活门进入泵腔，这一过程 称为吸料过程；当柱塞向左运动时，泵腔容积减小，泵腔内压力逐 渐升高，关闭了吸人活门，达到一定高压时又会顶开排出活门，将 泵腔内液体排出，称为排料过程。高压泵柱塞的运动是由曲轴等速 旋转通过连杆滑块带动的(图3—2—2)，柱塞的运动速率按正弦曲 线变化，相对应地排料量也按正弦曲线变化。在柱塞处于两个止点
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，
均质机
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。
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进料腔：
承受液体压力并直接与输送介质接触的部件。 力求形状简单、壁厚均匀、内部流道要短而 尽量避免拐弯和断面的急剧变化，足够的机 械强度、耐腐蚀性和良好的机械加工工艺性。
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柱塞：
往复运动，使吸入过程低压，排出过程形成 压力，提出液料。足够的强度，硬度高，保 证良好的耐磨性、耐蚀性。 不锈钢，圆柱形。有空心和实心两种：
运动产生急剧的速度梯度、剪切摩擦和湍动 搅动，均质。
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二、高压均质机
（一）高压均质机的工作原理
高压均质机是以物料在高压作用下通过非 常狭窄的间隙（一般小于0.1mm），造成高 流速（150m/s~200m/s），使料液受到强大 的剪切力，同时，由于料液中的微粒发生高 速撞击以及液料流在通过均质阀时产生的漩 涡作用，使微粒碎裂，从而达到均质的目的。
一、概 述
• 食品均质机是食品的精加工机械，它常与物 料的混合、搅拌及乳化机械配套使用。
• 均质机的作用：
1、使液体原料的组成变得均匀一致，还可以通过均质
来改变原料的物理化学性能，使产品更符合工艺要求， 提高产品质量。 2、使牛乳中脂肪球直径减小到2μ m以下，从而大大延 缓脂肪球上浮，保持脂肪球与水相混为一体，达到均 质效果。
3
高压均质机 ：由
高压泵和均质阀组 成的特殊形式的高 压泵 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
4
高剪切旋转式：
不转动的定子和 高速转动的转子 组成。
5
将混合罐内盛足液体，启动电 机，其轴带动涡轮旋转，此时 定子下部入口形成一个向上的 抽吸力使物料进入均质头内。 物料在均质头内第一次受到高 速冲击、挤压、剪切、磨擦。 在通过定子特殊的孔向水平喷 射时，物料受到第二次高速冲 击、挤压、剪切。水平向喷射 的物流在均质混合罐内产生径 向流和轴向推移，此时物料受 到第三次冲击。高剪切均质乳 化机由于双流模相互冲击和推 移，并与径向流交叉混合和剪 切，使混合罐内流体产生随机 的涡流。
高压均质机的作用
高压均质机的作用
高压均质机是一种用于物质的均质处理的设备。
它通过高速旋转
的转子和定子之间的剪切力，使物质在高压下经历频繁的剪切和破碎，从而实现物质的细胞破碎、溶解、分散和混合等处理过程。
高压均质机主要用于食品、医药、化妆品、颜料以及化学工业等
领域。
其作用包括：
1. 均质：高压均质机能够将物料的粒子变得均匀细小，提高物
料的均质度，使混合物更加稳定和均匀。
2. 分散：通过高压剪切力，高压均质机能够分散和均匀分布微
细的固体颗粒在液体中，提高物料的稳定性和可溶性。
3. 破碎：高压均质机可以将物料的细胞破碎，释放其中的有效
成分，提高物料的生物利用率。
4. 乳化：用高压均质机可以将油和水相互分散，使其均匀混合
形成乳液，提高乳液的稳定性和品质。
5. 混合：高压均质机可以将不同成分的物料进行混合，使其均
匀分布，提高产品的品质。
总而言之，高压均质机通过剪切和破碎作用，使物料细化、分散
和混合，从而改善物料的品质和性能，广泛应用于各个领域的物质处
理过程中。
花生酱高剪切均质机
花生酱在线式均质分散机一．产品介绍花生酱高剪切均质机,花生酱高速均质机，花生酱研磨均质机，花生酱管线式均质机，花生酱在线式均质分散机花生奶工艺流程花生→筛选→烘烤→脱皮→浸泡→磨浆→过滤→煮浆→配料→均质→灌装→封口→杀菌→成品操作要点选料。
选择颗粒饱满、无损伤、无霉变的花生原料，并除去杂质。
1.烘烤。
在l30℃高温下烘烤l0分钟，以钝化花生仁中的脂肪氧化酶，防止出现豆腥味，同时高温烘烤花生，有利于脱皮。
还可赋于花生乳特殊的香味。
2.脱皮。
人工脱去花生衣，以防止花生皮上的色素和单宁等在浸泡过程中附于花生仁上，使饮料色泽加深、口感发涩。
3.浸泡。
用花生仁8倍重量的水，加入0.5％的碳酸氢钠高温下浸泡24小时，使花生仁充分吸水膨胀，提高出浆率，同时可以浸出一部分低聚糖，防止膨胀。
4.磨浆。
浸泡后的花生用清水冲洗3～4遍后沥干，加入花生仁10倍的热水(8O℃ )进行磨浆。
5.过滤。
磨浆后的花生用12O目的滤布过滤。
此时pH值为6.8～7.1。
6.加热。
将滤后的花生乳加热煮沸，当温度达8O℃以后，液面起泡、假沸，产生不少泡沫，此时可撇去部分泡沫，以保证质量。
当温度达94～96℃时，液面翻液，维持1～2分钟，即可达到杀菌目的。
注意不要过久加热，以免蛋白质变性，产生分层、沉淀现象。
7.配料。
花生浆10％～12％，蔗糖5％～7％，乳糖适量，冲稠剂0.03％，乳化剂0.4％～0.5％，软化过滤杀菌后的饮料水。
8.均质。
把配料好的物料经过高剪切均质机，乳化均质，使物料颗粒细化，从而使物料体系稳定，不易产生分层、沉淀现象。
9.杀菌、冷却。
成品灌装封口后，在85的温度下保持15分钟进行杀菌，然后分段冷却。
花生奶高剪切均质机二．KZSD2000-花生酱高剪切均质机的作用均质机包括高压均质机和高剪切均质机，高剪切均质机主要是由于定转子之间相对的高速运动产生的高剪切作用 ,同时伴随着较强的空穴作用对物料颗粒进行分散、细化、均质的 ;而高压均质机主要是靠高压流体产生的强烈、充分的空穴效应和湍流作用使流体分散相中的颗粒破碎达到均质目的。
高剪切均质机的作用及工作原理
高剪切均质机的作用及工作原理
高剪切均质机是一种用于加工物料的设备，其作用是将物料经过高速旋转刀片的剪切、碾磨和搅拌作用，达到将物料粉碎、均匀混合和增加表面活性的效果。
高剪切均质机的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 旋转刀片：高剪切均质机内部配有旋转刀片，当设备启动时，旋转刀片迅速高速旋转。
刀片的形状和布置能够提供高速的剪切和切割作用，使物料受到强大的切割力，从而实现物料的细化和分散。
2. 均质腔：高剪切均质机内部设置有均质腔，物料在均质腔内受到旋转刀片的剪切力和挤压力作用下，发生剧烈碰撞和搅拌，从而使物料达到较高的剪切速度和剪切能量，使物料更细致、均匀。
3. 冷却系统：高剪切均质机在工作过程中会产生较大的摩擦热量，为了防止物料在均质过程中过热，通常设备内部设置有冷却系统，用以冷却物料，保持合适的工作温度。
4. 物料流动：高剪切均质机通过设计合理的内部结构和流道，使物料在设备内部能够均匀流动，保证物料受到均匀的剪切和搅拌作用，从而达到均质的效果。
综上所述，高剪切均质机通过高速旋转刀片、均质腔、冷却系统以及物料流动等工作原理，对物料进行剪切、搅拌和碾磨，从而实现物料的粉碎、均匀混合和增加表面活性的目的。
这使得高剪切均质机在食品、制药和化工等行业中得到广泛应用。
3-均质搅拌机械-1
图一
轴流式高剪切均质机流型图
图二 轴流式转子示意图 (a)-为低粘度用 (b)-为高粘度用
2.径流式高剪切均质机
径流式高剪切均质机的流型如图一所示,定转子开孔可根据物料的性质而定， 长孔适合于中等固体颗粒的迅速粉碎及中等粘度的液体的混合；小圆孔适合于低 粘度液体，其剪切速率最大；大圆孔适用于一般的混合和大颗粒破碎，可处理较 高粘度的物料。转子还可有各种变形，如三叶桨式，实验证明，径流式的效果优 于轴流式。
(1)生产能力 往复泵的理论流量取决于活塞行程和活塞面积，对于三柱塞式
均质机，其生产能力可按下式计算:
Qv=15Nd2 S n Z ψ （m3/h）
Qv：柱塞式往复泵的输送能力 (m3/h)
d：柱塞直径 (m)
S：柱塞行程 (m) Z：柱塞个数 n：柱塞往复次数 (次/min)
ψ：工作容积的装填系数,一般为0.8～0.9。
3-均质搅拌机械-1
应用
化工行业：油漆涂料，各种乳化剂，杀虫剂，感光乳剂，橡 胶浆，树脂胶，增稠剂，膨润土，香精等。
化妆品行业：洗涤剂，调理剂，润肤露，香水等。
食品饮料行业：豆乳、牛乳，花生乳，浓缩乳，奶油，混合 乳酪，各种果肉型天然饮料，冰淇淋，花粉液，食品添加剂， 各种调味品等。
制药行业：抗生素，抗酸剂，液浆制剂，静脉乳剂等。
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高剪切均质机在奶酪生产中的应用
高剪切均质机在奶酪生产中的应用
奶酪是一种营养价值极高的牛奶制品，就工艺而言，奶酪是发酵的牛奶；就
营养而言，奶酪是浓缩的牛奶。
但是奶酪的浓度比酸奶更高，近似固体食物，所以想要制作细腻度高，口感极好的奶酪也不是那么容易。
剪切力比较小的
均质设备，达不到最终的处理要求，因此工程师推荐三级高剪切均质机，线
速度44m/s,最高转速可达14000rpm，超高的剪切率和转速是获得超细乳液的
关键。
由于奶酪本身的流动性很差，在进入设备时很困难，所以建议在均质机的入
口处加上一台转子泵，这样不仅可以达到均质的效果，也可以提供整个生产
的效率。
奶酪三级管线式高剪切均质乳化机采用三级定转子结构，依次配上2G、4M、6F的精密定转子，定转子间隙控制在0.2-0.3mm之间，配合10500rpm超高
的转速，将奶酪加热至80度，然后用转子泵或者螺杆泵输入进IKN奶酪三级
管线式高剪切均质乳化机处理一遍，打出来的效果经北京某大型乳制品企业专家级工程师从口感、外观等各方面检测都非常好，远远超过高压均质机打出的效果。
且能耗是高压均质机的三分之一都不到。
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高压均质机和高剪切均质机的区别
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30～40 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。
溃灭瞬间,在汽泡的中心形成一股微射流,射流速度可达100 m/ s ,甚至300 m/ s ,其产生的冲击力可用水锤压力公式估算,即P = ρCaC ,其中ρ为液体密度; Ca为液体中的声速; C为微射流速度。
设C为100 m/ s ,则产生的脉冲压力就接近200M Pa ,这就是空穴效应。
强大的压力波可使软性、半软性颗粒被粉碎,或硬性团聚的细小颗粒被分散。
由分析可知,物料在定转子腔内被均质的机理较复杂,笔者认为剪切起主导作用,其次是空穴作用。
高压均质机理
高压均质是利用高压使得液料高速流过狭窄的缝隙时而受到强大的剪切力、液料被冲击到金属环上而产生强大撞击力以及因静压力突降与突升而产生的空穴爆炸力等等综合力的
作用,把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的稳定的乳浊液或悬浮液的过程。
被均质物料通过阀座与阀杆间大小可调的间隙h (一般为011 mm)时,其流速在瞬间被加速到200～300 m/ s ,从而产生巨大的压力降,当压力降低到工作温度下液体的饱和蒸汽压(或空气分离压)时,液体就开始“沸腾”,迅速“汽化”,内部产生大量汽泡。
含有大量微汽泡的液体朝缝隙出口流出,流速逐渐降低,压力又随之提高,压力增加到一定值时,液体中的汽泡突然破灭而重新凝结,汽泡在瞬时大量生成和溃灭就形成了空穴现象。
空穴现象似无数的微型炸弹,能量强烈释放产生强烈的高频振动,同时伴随着强烈的湍流产生的强烈的剪切力,液体中的软性、半软性颗粒就在空穴、湍流的剪切力的共同作用下被粉碎成微粒 ,其中空穴效应所起作用被认为较大。
被粉碎的微粒接着又高速冲击到冲击环上 ,被进一步粉碎和分散。
比较与分析
通过以上分析可知 ,高剪切均质机主要是由于定转子之间相对的高速运动产生的高剪切作用 ,同时伴随着较强的空穴作用对物料颗粒进行分散、细化、均质的 ;而高压均质机主要是靠高压流体产生的强烈、充分的空穴效应和湍流作用使流体分散相中的颗粒破碎达到均质目的。
不难理解 ,由于极强烈的空穴作用 ,高压均质机对处理软性、半软性的颗粒状物料比较合适 ;研究发现对于纤维的粉碎最有效的力场是剪切力和研磨力 ,常温下冲击力对纤维是无能为力的 ,而高剪切均质机能对物料产生强烈的剪切与研磨作用 ,因此高剪切均质机比较适合处理含纤维较多或者理,容易出现稀奶油层 ,较硬的颗粒物料。
对于食品工业中常遇到的非均相固 -液和液 -液多相分散系 ,要达到高度均一稳定 ,其均匀度不仅要求分散相分布均匀 ,而且还要求分散质微粒细化 ,含固体的悬浮液要求固体颗粒微粒化 ,含油滴的乳状液要求油滴 (称流体颗粒 )微滴化。
从概念上和作用上讲 ,分散、均质、乳化往往难以区分 ,这里统称为均质 ,而固体颗粒和流体颗粒均简称为颗粒 ,所以均质是使悬浮液 (或乳化液 )体系中的分散相颗粒分散化、均匀化的处理过程 ,可以同时起到降低分散颗粒的尺度和提高分散颗粒分布均匀性的作用 ,以得到具有合适贮存稳定性的产品。
从乳品及饮料的加工工艺上看 ,均质后的料液基本上就是最终产品。
通过均质可以将食品原料的浆、汁、液进行细化、混合 ,从而大大提高食品的均匀度和细度 ,防止或减少液状食品物料的分层 ,改善外观、色泽及香度 ,提高食品质量。
豆制品类
这里所指的豆制品是以大豆为主要原料生产的植物蛋白饮料,或者饮料干粉。
生产工艺大致为:浸泡→磨浆→均质。
均质是生产优质植物蛋白饮料不可缺少的工序。
可防止脂肪上浮,能使吸附于脂肪球表面的蛋白质量增加,缓和变稠现象,能提高产品消化性,增加成品的光泽度,改善成品的口感,提高产品的稳定性。
现在主要使用的均质设备有胶体磨和高压均质机。
但是在实际生产过程中,我们发现,由于大豆粉碎后有大量的纤维状物质存在,虽然植物蛋白可以经过高压均质机均质取得一定效果,但对于生产中的豆渣纤维等物料却无法进行处理。
应用近年来发展起来的高剪切均质机进行均质,则可非常有效地处理上述物料,得到很好的效果。
本次课题研究进行中,通过试验对这一点进行了证明。
乳制品类
乳制品主要有鲜乳、炼乳、乳粉及其他一些乳类制品。
甜乳制品中含有较高浓度的蔗糖粘度高可防止脂肪上浮。
而淡乳制品中不加糖,长期放置其上部可因振动形成奶油粒,使其商品力变小。
按照斯托克斯公式也可以看到脂肪上浮速度与其脂肪球直径的平方成反比,所以通过均质可以减缓脂肪上浮现象。
在其他乳制品,如乳粉的加工工艺中,同样也要经过均质阶段,因此可见,均质设备在乳制品行业中的应用是很广泛的。
目前使用的均质设备主要是高压均质机。
果蔬汁饮料
均质是浑浊果蔬汁饮料制造中的特有工序均质的目的是使混合果蔬汁中的不同粒度,不同相对密度的果肉粒度进一步破碎并使之均匀,促进果胶渗出,增加果汁与果胶的亲和力,抑制果蔬汁分层和产生沉淀现象,使果蔬汁保持均一稳定。
目前所使用的主要设备有高速粉碎机、胶体磨和高剪切均质机。