果汁饮料高剪切均质机设备工艺原理
均质机的原理
均质机的原理均质机是一种常用于食品、医药、化工等行业的设备,用于将不均匀物料均匀混合、分散和细化。
它可以实现物料的物理打散和液体的乳化、分散、稳定化等作用。
均质机的工作原理主要包括以下几个方面:1. 原料进料:原料通过进料管道进入均质机的工作腔,通常是经过预处理后的液体或悬浮物。
2. 加压:原料进入工作腔后,均质机启动,通过压力泵将原料加压。
加压过程中,均质机的压力会使物料通过窄缝或孔道,使物料流速迅速增加。
3. 均质:原料在高压力的作用下,通过均质机内部特殊设计的定转子和动转子的高速旋转作用下,形成多个剪切顺序不同的剪切区域。
4. 剪切:在均质机内部,由于定转子和动转子的高速旋转,会产生剪切力,使物料流发生断裂和流动。
物料将多次经历这种剪切作用,从而被迅速打碎和均匀分散。
5. 回心作用:均质过程中,物料进出循环发生多次,改善了物料在均质机内的均匀性。
回心效应使物料多次经历剪切、冲击、挤压等作用,并经过剪切区域的多次重叠,从而使原料更加细腻和均匀。
6. 出料:均质后的物料通过出料管道排出,可以用于后续的加工或包装。
均质机的原理可以从流体力学和分散学的角度来解释。
首先,在均质机内,物料经历了高速旋转的定转子和动转子的剪切力和冲击力。
这些力的作用下,物料的聚集体被打破,使得固体颗粒的尺寸减小,液体能够被细分成更小的液滴。
其次,在均质机内部流体流动速度加快,剪切应力增大,导致颗粒的流动性增加,使得物料分散更加均匀。
最后,均质过程中的回心作用使得物料在均质机内多次受到剪切等作用,使得均质得以进一步提高。
需要注意的是,均质机的原理和工艺参数会影响均质效果。
对于原料的性质和要求不同,需要选择合适的均质机,如高压均质机和超微粉碎机等。
此外,均质机的操作参数如进料速度、加压程度、转子的转速等也会对均质效果产生影响。
总之,均质机通过高速旋转的内部结构和剪切作用,将不均匀的物料进行打碎和分散,实现物料的均匀性和细腻度的提高。
实验室均质机设备工艺原理
实验室均质机设备工艺原理概述实验室均质机是一种用于液体物料处理的设备,主要应用于制药、食品、化妆品等行业中。
均质机的主要作用是将两种或多种不相容的液体混合,形成一个均一的可用于生产的混合物。
此外,实验室均质机还可以将粉状和固态物料变为可流动的液体,同时去除其中的气泡,使得成品的品质更加稳定。
设备原理实验室均质机主要是通过高速搅拌和压力作用对液体物料进行加工,使其达到均一的状态。
其基本设备包括搅拌部分和均质部分。
搅拌部分搅拌部分由马达、转子、定子、搅拌皿、夹具等构成。
该部分主要是将液体物料注入搅拌皿中,然后通过马达快速旋转的转子将物料旋转,从而达到混合的作用。
搅拌的速度和时间都是可以根据物料的需要进行调整的。
均质部分均质部分主要是由均质闸和压缩螺旋两部分组成。
闸门是一个细缝的结构,会因为压力不断调整,从而保证均质效果。
在均质闸的作用下,物料会被压缩和将进,从而达到流动性更强、稳定性更高的效果。
实验室均质机的工艺流程分为搅拌和均质两个阶段。
在搅拌阶段,制备好的物料首先在搅拌皿中搅拌,强制使不同属性的原材料分散并混合,达到均匀混合的目的。
在均质阶段,物料通过均质闸和压缩螺旋的组合作用,产生剪切和挤压力,使物料细微碎片化,同时增加摩擦作用,从而达到了更加理想的均质状态。
此过程一般需要反复进行数次,直到达到理想的均质效果为止。
工艺要点物料准备物料的准备是影响均质效果的关键因素。
一般情况下,物料应该事先熟悉其物性和化学性质,以便在制备和均质过程中正确调整工艺、控制参数。
在制备过程中,应掌握好投料时间和投料方式,以免出现物料浪费或生产缺陷等问题。
设备调试均质设备的调试是确保设备准确运行的关键因素。
首先,应确保设备安装稳定、固定牢靠,以确保设备在高速运转时不会产生晃动或震动。
其次,需要根据制备物料的不同调整设备的转速、均质闸的调整等参数,使其达到最佳的均质效果。
工艺控制是保证物料的均质效果稳定的关键因素。
在设备正常运行时,应定时检查设备各部位的运行状态,及时调整参数、保养设备,确保设备和工艺过程的连续性和稳定性。
高压均质机结构原理
高压均质机结构原理一、引言高压均质机是一种常用于食品、化妆品、制药等行业的设备,用于将物料进行高速剪切和冲击,从而达到均质和乳化的效果。
本文将详细介绍高压均质机的结构原理。
二、高压均质机的基本结构高压均质机主要由以下几个部分组成:2.1 进料系统进料系统包括进料管道和进料泵。
物料通过进料管道进入高压均质机,并由进料泵提供足够的压力将物料送入均质腔。
2.2 均质腔均质腔是高压均质机的核心部件,用于进行物料的均质和乳化。
均质腔内部通常由多个均质器组成,均质器上布满了高速旋转的刀片。
物料在均质腔内受到高速旋转刀片的剪切和冲击作用,从而达到均质和乳化的效果。
2.3 出料系统出料系统包括出料管道和出料阀门。
经过均质处理后的物料通过出料阀门排出,然后通过出料管道送往下一个工序。
2.4 冷却系统冷却系统用于对高压均质机进行冷却,以保证设备的正常运行。
冷却系统通常由水冷却器和循环水泵组成,通过循环水泵将冷却水送入高压均质机进行冷却。
2.5 控制系统控制系统用于控制高压均质机的运行,包括控制均质腔内的压力、温度和转速等参数。
控制系统通常由液压系统、温度控制器和变频器等组成。
三、高压均质机的工作原理高压均质机通过均质腔内的高速旋转刀片对物料进行剪切和冲击,从而达到均质和乳化的效果。
其工作原理可以分为以下几个步骤:3.1 进料物料通过进料管道进入高压均质机,并由进料泵提供足够的压力将物料送入均质腔。
3.2 均质进入均质腔的物料受到高速旋转刀片的剪切和冲击作用,使其颗粒大小得到均匀分散,从而达到均质的效果。
3.3 乳化在均质的过程中,物料中的油水等不相溶物质被分散成微小的颗粒,并在刀片的作用下不断碰撞和混合,从而实现乳化的效果。
3.4 出料经过均质处理后的物料通过出料阀门排出,然后通过出料管道送往下一个工序。
四、高压均质机的应用领域高压均质机广泛应用于食品、化妆品、制药等行业。
其主要应用领域包括:4.1 食品行业高压均质机在食品行业中常用于奶制品、果汁、酱料等的生产过程中,用于均质和乳化,使产品口感更加细腻。
均质机设备结构及工作原理
传统设计
新设计
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)
压力分布
Distance mm
分析的办法
USPH 标准
NIZO 方法
不同尺寸颗粒的分布
激光衍射手段
活塞外套连接简单化 易于塞外套 升级件 99/4
奶制品
奶和奶油 防止奶油上浮 使其味道更醇厚 发酵产品 提高稳定性 提高稳定剂活性
我们可以均质以下产品
3.2 micron 0.8 0.2
0
1
4
8 周
上升速度可以由以下公式决定 g x particle size2 x (dens. SM - dens. fat) 18 x visc. milk
影响活塞密封圈寿命的主要因素
一般磨损
当产品中含有大量气体时
水中含氯产生的腐蚀
含气产生的磨损
产品含颗粒或纤维产生的磨损
一般磨损
均质机 高压泵
活塞外套
蘑菇阀
设备自动控制
均质装置
液压系统
升级件
在一级和二级均质头使用相同的液压系统 很简单就可加入远程控制系统 因为在维护均质头时无需断开液压系统所以节省时间
液压系统 升级件 99/1
阀的设计最佳化 -同时针对高黏度和低黏度产品 双倍使用寿命 阀座对称双面设计 备件处理简单化 吸入室和排出室使用相同的备件
蘑菇阀 升级件 99/2
减少功耗 在相同均质效果前提下减少功耗 10% 改进了卫生设计 冲击环的整体化设计 增加使用寿命的设计 软角设计 更多空间 长时间工作更高效 因阀座可对调因此使用寿命加倍
浓缩果汁饮料生产线设备工艺原理
浓缩果汁饮料生产线设备工艺原理介绍浓缩果汁饮料是目前市场上非常受欢迎的一种饮料类型。
它的生产过程也经历了多年的发展和改进。
生产浓缩果汁饮料的关键是如何将大量水分从水果汁中移除,同时保持其原有的风味和口感。
本文将介绍浓缩果汁饮料生产线设备的工艺原理。
工艺原理概述浓缩果汁饮料的生产线设备包括浓缩系统、甜味剂加入系统、混合系统和包装系统等部分。
具体的工艺流程如下:1.将水果进行清洗,并去除果皮和果核等未需要的部分2.将水果切碎成小块,并通过榨汁机将水果汁取出3.将取出的水果汁加入浓缩系统中4.在浓缩系统中,将水果汁中的大部分水分通过蒸发的方式移除,得到高浓度的果汁5.将高浓度的果汁通过混合系统,加入适量的甜味剂和其他需要添加的配料,形成成品饮料6.最后将成品饮料通过包装系统进行个别包装,以达到商业质量的标准浓缩系统浓缩系统是浓缩果汁饮料生产线设备中最重要、最核心的部分。
它的作用是将水果汁中的大部分水分蒸发掉,从而得到高浓度的果汁。
浓缩系统是一个由蒸发器、加热器、冷却器、泵、过滤器和计量器等部分组成的系统。
蒸发器蒸发器是浓缩系统中最重要的一部分。
它是利用加热器将水果汁加热,使其中的水分蒸发出来,通过回收器收集后得到高浓度的果汁。
一般情况下,蒸发器可以分为多效蒸发器和单效蒸发器两种。
多效蒸发器可以将水分的蒸发效率提高到60%以上,而单效蒸发器则只能达到25%左右。
多效蒸发器虽然效果更好,但它也需要消耗更多的能源。
加热器加热器是将水果汁加热的装置。
它一般是采用蒸汽、电或天然气等加热方式,将水果汁加热到所需的温度。
由于加热器起到了减少水分蒸发时间的作用,因此选用高效的加热器,对生产效率和产品质量都有很大的意义。
冷却器冷却器的作用是在蒸发后的高浓度果汁中降温,这样才能达到包装的标准温度。
冷却器的设计要考虑温度降低速度、保护产品质量和设备的寿命。
泵泵是将水果汁从一个设备输送到下一个设备的装置。
传送过程中需要控制流量和压力,保证高效和安全。
饮料设备—果汁生产设备
4.卧式滚筒压榨机
1.快开端盖 2.卧式滚筒 3.尼龙棍 4.压榨盘 5.活塞油缸 6.果汁出口 7.进料口
5.柑橘榨汁机
(1)开始榨汁 (2)通孔管开始上升 (3)通孔管上升至最高处 1.上切割器 2.上压杯 3.下压杯 4.下切割器 5.预过滤器 6.果汁收集器 7.通孔管
6.螺旋压榨机
1.螺旋 2.筛筒 3.手柄 4.带轮 5.汁液 6.出渣口
二、基本结构
胶体磨按其主体结构分为立式胶体磨和卧 式胶体磨两种。卧式结构的特点是转动件的轴 水平安置,固定件与转动件之间的间隙为50~ 150μm,转子转动速度在3000~15000r/min之 间,适用于低黏度物料。
对于高黏度物料,一般采用立式胶体磨, 其转子转速为3000~10000r/min。立式结构的 特点是卸料与清洗都比较 ,适用于黏度相对 较高的物料。
1.胶体磨
(a)卧式 (b)立式 1.进料口 2.转动件(转子) 3.固定体(定子) 4.工作面 5.卸料口 6.锁紧装置7Βιβλιοθήκη 调整怀 8.带轮2.真空脱气罐
目的:
除去果汁中溶解的空气和附着于浆质粒子表 面的气体,抑制粒子的浮起,以保证产品有良好 的色泽和口感,减少灌装及杀菌时起泡,减少对 罐内的腐蚀等。
特点:
能连续生产;超高温短时杀菌,杀菌效果好, 且对产品质量影响较小;采用冷、热物料交换的 预热和预冷,热量利用率高,蒸汽耗量较小;与 物料接触部分采用不锈钢制造,能保证卫生要求; 清洗时不需拆卸机件,并能满足要求。
胶体磨使用
一、工作原理
胶体磨又称分散磨,工作构件由一个固定 的磨体和一个高速旋转的磨体所组成,两磨体 之间有一个可以调节的微小间隙。当物料通过 这个间隙时,由于转子的高速旋转,使附于转 子面上的物料速度最大,而附于定子面上的物 料速度为零。这样产生了急剧的速度梯度,从 而使物料受到强烈的剪切、摩擦和湍动,而产 生了超粉碎作用。
apv高压均质机工作原理
apv高压均质机工作原理
APV高压均质机是一种将物料通过高速剪切、碾磨、撞击和压力作用,使其达到均匀细腻的过程的设备。
其主要工作原理如下: 1. 物料被输送到均质机的进料口,并经过高压泵进入均质机的腔室内。
2. 在腔室内,物料经过高速和高压力的冲击,使其获得高速剪切、碾磨和撞击作用,将物料分散、破碎、混合和均质。
3. 经过一次高压均质后的物料,再通过回流管道返回到高压泵,循环进行多次高压均质,直到达到预设的均质程度。
4. 最终均质后的物料通过出料口排出,进入下一道工艺流程。
总的来说,APV高压均质机主要通过高压泵提供高压力和流量,使物料在均质腔室内获得高速、高压力的力学作用,从而达到将物料均质和分散的效果。
同时,其具有均质效率高、工艺简单、操作方便等优点,被广泛应用于食品、制药、化工、生物工程等行业的生产过程中。
均质乳化机的工作原理及特别应用
均质乳化机的工作原理及特别应用
均质乳化机以它的非常稳定的性能,以及非常成熟的工艺受到了广大的消费者的喜欢。
同时,均质乳化机也是使用非常的广泛的生产设备之一。
均质机的工作原理主要就是效率很高的、并且还非常的快速、均匀的把一个相甚至是很多个相之间的液体还有固体进入到了另一个互相不溶合的一个连续的相里面,通常情况下液体的过程的设备。
在其中一种或者很多种的材料的细度达到了微米的数量级别的时候,甚至纳米级的时候,体系就能够被认为是均质。
在外部的能量输入的时候,两种物料重新组成为了均一的相。
高剪切均质机主要是由于了转子的十分的快速的运转所产生的切线非常的高速度还有频率非常高的机械的效应,并且还带来了十分强劲的动能,让物料可以在定子、转子之间非常狭窄的空隙之中受到了非常的强烈的机械还有液力的剪切、液层的摩擦、离心的挤压、撞击的撕裂还有湍流等多种综合性的效果,逐渐形成了悬浮液,乳液还有泡沫等。
高剪切均质机让那些相互之间不相溶的固相、液相还有气相在相对成熟的工艺还有较为适量的添加剂的共同的作用之下,被瞬间的而且均匀的精细的分散还有乳化,并且还经过了频率非常高的管线式的高剪切的分散还有乳化的循环和往复,最后得到了效果十分稳定的品质非常高的产品。
均质乳化机的适用的范围主要是:疫苗、墨水、印刷涂料、细胞破碎胶体溶液、色素混合等等。
索维集团能够根据客户的比较特殊的需求来提供均质乳化机。
索维集团的非常专业的工程师会凭借在化工的设备的领域内的非常丰富经验还有积累为客户提供了一流的产品还有技术解决的方案。
高剪切均质机总体设计
1 绪论剪切式均质技术作为一种新型微米技术,已广泛应用于食品、医药、轻工、微生物等诸多行业,并得到迅速发展,已成为这些行业对有关流体、半流体产品品质所必不可少的工艺过程。
国外早在30年前就产生并使用均质机,且应用于生产。
目前,已有美国、日本、德国等10多个国家生产均质机。
剪切式均质机作为均质机械中的佼佼者,也被广泛的认识和研究。
自从1948年德国FLUKO公司首次发明了应用高剪切原理制成分散乳化设备,高剪切分散乳化设备已经出现了多种系列产品,在世界均质机械行业处于领先地位。
近40年来,国外,特别是欧洲一些国家在高剪切分散均质机行业得到迅速发展,并在很多领域发挥着重大作用,如化装品、制药、食品、涂料、黏合剂等。
国外所研究制造的剪切式均质设备基本上上是采用定一转子型(stator-rotor)结构作为均质头,在电机的高速驱动下(300-10000r/min),物料在转子与定子之间的间隙内高速运动,形成强烈的液力剪切和湍流,使物料在同时产生的离心、挤压、碰撞等综合作用力的协调作用力下,得到充分的分散、乳化、破碎,达到要求的的效果。
美国和德国在剪切式均质机的研究和开发方面都取得了显著进展。
如美国IKA-WERKE GMHB CO.KG生产的多系列分散均制设备;美国ROSS 公司研制的高剪切混合乳化机;德国IKA-MASCHINENBAU公司研制的ULTRA分散机;德国YSTRAL公司生产的X40型分散搅拌机;德国公司研制的系列高剪切分散乳化剂、管线式高剪切分散乳化剂、管式分散乳化剂、间歇式高剪切与间歇式无轴承分散乳化剂、高效强力分散乳化剂等世界领先高科技产品。
我国的均质机研究产品是从50年代个别厂家开始的,最早是上海烟草机械厂仿制美国产品,直到80年代才开始逐渐的生产均质机,而且大多是传统的高压均质设备。
随着国外剪切式均质机的迅速发展,近年来,国内许多科研人员,制造和使用厂家也开始重视对剪切式均质机的研究工作。
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。
饮料均质原理
均质均质目的:均质目的是把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液超细粉碎成未定的乳化液或匀浆液的过程。
均质原理:(1)剪切效应当料液在高压作用下通过极狭小的缝隙时,流速高达150-300m/s。
大直径颗粒在缝隙处先是被拉伸,又由于液流通过缝隙时的湍流作用,或者转子和定子作相对高速旋转时对物料产生剪切效应,是料液中的颗粒由颗粒或油滴被剪切成更细小的粒子。
(2)碰撞效应当液流高压作用下通过均质机时,由于流速很高,料液中的大颗粒高速撞击金属表面或液流相互的撞击,使大颗粒粉碎成更小的粒子。
(3)空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时,产生巨大的压力降。
当压力降低到液体的饱和蒸气压时,液体开始沸腾并迅速汽化,产生大量气泡。
液体离开均质阀时,压力又会增加,使气泡突然破灭,瞬间产生大量空穴。
空穴会释放大量的能量,产生高频振动,使颗粒破碎。
三种作用协同。
不同类型的均质机工作原理各有侧重。
影响均质效果的因素:1、均质压力均质加工所选用压力的大小,决定了物料获得能量的大小。
一般来讲,粉碎所需的能量,应视物料颗粒的大小和硬度、物料配方、温度、最终粉碎细度的大小不同而不同。
压力过低不行,压力过高同样没有必要。
物料粉碎粒径越小,所需能量越大。
一般讲,均质压力增大,微粒的平均粒径减小,蛋微粒粒径变小的速率随之减慢。
这表明,既是使用了很高的压力,均质机粉碎的细度的功能并不是无限度的。
2、物料粒径物料初始粒径的大小和粒径的均匀度,是影响均质量的重要因素之一。
工艺上要求物料的初始粒径不但要尽可能小(一般不应大于50微米),而且须经低能均质器械(如胶体磨)进行粗加工,使其粒径大小尽可均匀一致。
原始物料粒径不均匀,均匀时很难获得高质量的产品。
3、物料特性混合液中油脂的含量,同样是决定其质量的重要因素之一。
当世家在混合液中德能量密度相同时,油脂含量的增加,意味着单元获得的平均能量的减小,直接影响混合液的质量。
实验证明,在某一范围内,油脂比例的减少,也是增加均质效果的途径之一,混合液的油脂含量的最大比例应小于50%。
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。
高压均质机的工作过程
高压均质机的工作过程一、引言高压均质机是一种广泛应用于生物化学、食品工业等领域的实验设备,它能够将样品通过高速运动和剪切力的作用下,使其分散、均质和乳化。
本文将详细介绍高压均质机的工作过程。
二、高压均质机的结构高压均质机主要由电机、变速器、减速器、液压系统和处理室等组成。
其中,电机提供动力,变速器和减速器控制转速,液压系统提供高压力驱动样品流体在处理室中流动。
三、高压均质机的原理高压均质机的原理是利用超声波或者高压力将样品分散成微小颗粒,并使其达到均匀分布。
当样品进入处理室时,由于受到高速旋转刀片和超声波振荡的作用下,样品被迫通过瞬间形成的极小间隙中,并在此处受到强烈剪切力和冲击力作用。
这种过程不断重复,在极短时间内就能将样品分散成微小颗粒。
四、高压均质机的工作过程1. 准备工作首先,将需要处理的样品加入到处理室中,并根据样品类型和处理要求调整相应的参数,如转速、压力等。
2. 启动电机启动电机后,高压均质机开始运转。
在运转过程中,液压系统会提供高压力驱动样品流体在处理室中流动。
3. 调整参数在样品进入处理室之前,需要根据实验要求调整相应的参数。
例如,对于不同种类和性质的样品,需要调整不同的转速和压力。
4. 样品进入处理室当样品进入处理室时,在高速旋转刀片和超声波振荡的作用下,样品被迫通过瞬间形成的极小间隙中,并在此处受到强烈剪切力和冲击力作用。
这种过程不断重复,在极短时间内就能将样品分散成微小颗粒。
5. 结束工作当实验结束后,关闭电源并清理设备。
清理时需要注意安全,并避免损坏设备。
五、注意事项1. 在使用高压均质机时需要注意安全问题。
操作人员必须戴好防护眼镜和手套等防护用具,并遵守操作规程。
2. 在使用高压均质机时,需要根据实验要求调整相应的参数,如转速、压力等。
如果参数设置不当,可能会导致实验失败或者设备损坏。
3. 在进行清理时需要注意安全,并避免损坏设备。
清理时应该按照设备说明书上的要求进行操作。
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,
均质工艺原理
均质工艺原理均质工艺是一种常见的物理加工技术,用于将粒状或液状物质进行微细分散和混合,以实现物质的均匀性和稳定性。
均质工艺原理基于剪切力和压力的作用,通过使物质通过狭窄的通道或螺旋槽,使其受到强烈的机械力,从而达到分散和混合的目的。
均质工艺可广泛应用于食品、化工、制药等领域。
例如,在食品工业中,均质工艺可以用于乳制品、果酱、酱料等的生产过程中。
在化工领域,均质工艺可以用于颜料、涂料等的生产中。
在制药领域,均质工艺可以用于药物的制备和微粒的分散。
均质工艺的原理主要包括以下几个方面:1. 剪切力的作用:均质机通常由旋转的转子和固定的定子组成。
当物质通过均质机时,转子和定子之间形成剪切力,将物质剪切成微小颗粒。
剪切力的大小取决于均质机的设计和操作参数。
2. 压力的作用:均质机在物质通道中形成高压区域,通过压力将物质推入狭窄的通道中。
当物质通过通道时,由于通道的限制和流体的不可压缩性,会形成高速流动和压力释放,从而使物质分散和混合。
3. 流体的剪切和压缩效应:均质工艺中的流体经过剪切和压缩,会产生流体动能的转化,使颗粒加速和碰撞,从而使物质更加均匀地分散和混合。
4. 温度的控制:均质工艺中由于剪切和压力的作用,会产生摩擦和能量损耗,导致物质的温度升高。
因此,在均质工艺中,需要通过冷却装置来控制温度,以避免物质因过热而发生变化或降解。
均质工艺的优点在于可以使物质达到更好的分散和混合效果。
通过均质工艺,可以将粗糙的颗粒分散成微小的颗粒,提高物质的稳定性和均匀性。
此外,均质工艺还可以改善物质的流变性能,提高产品的品质和附加值。
然而,均质工艺也存在一些局限性。
首先,均质工艺对设备的要求较高,需要投入较大的资金和技术支持。
其次,均质工艺对物质的性质有一定的限制,不适用于所有物质。
最后,均质工艺可能会产生能量损耗和热量,需要进行冷却和能源消耗。
均质工艺是一种重要的物理加工技术,利用剪切力和压力的作用,将物质进行微细分散和混合。
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。
均质机工作原理
均质机工作原理
均质机是一种常见的机械设备,可用于液体的搅拌与混合。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 液体进料:被处理的液体通过进料口输入均质机。
2. 高压泵引入:液体经过进料口后,进入配备有高压泵的容器中。
3. 高压产生:高压泵开始运作,将液体推入高压腔室。
在高压腔室中,液体受到极高的压力。
4. 均质器力量作用:液体通过高压腔室后,进入均质器。
均质器内通常包含一个或多个旋转的刀片或螺旋桨,这些刀片或螺旋桨会以极高的速度旋转。
5. 均质处理:液体在刀片或螺旋桨的作用下,经历了剪切、压缩、加速和急速排放等多个阶段的处理。
这些过程能够有效地将液体微粒的大小减小到一定范围内。
6. 出料:经过均质处理后的液体从均质机的出料口排出。
饮料均质原理
饮料均质原理均质均质目的:均质目的是把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液超细粉碎成未定的乳化液或匀浆液的过程。
均质原理:(1)剪切效应当料液在高压作用下通过极狭小的缝隙时,流速高达150-300m/大直径颗粒在缝隙处先是被拉伸,又由于液流通过缝隙时的湍流作用,或者转子和定子作相对高速旋转时对物料产生剪切效应,是料液中的颗粒由颗粒或油滴被剪切成更细小的粒子。
(2)碰撞效应当液流高压作用下通过均质机时,由于流速很高,料液中的大颗粒高速撞击金属表面或液流相互的撞击,使大颗粒粉碎成更小的粒子。
(3)空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时,产生巨大的压力降。
当压力降低到液体的饱和蒸气压时,液体开始沸腾并迅速汽化,产生大量气泡。
液体离开均质阀时,压力又会增加,使气泡突然破灭,瞬间产生大量空穴。
空穴会释放大量的能量,产生高频振动,使颗粒破碎。
三种作用协同。
不同类型的均质机工作原理各有侧重。
影响均质效果的因素:1、均质压力均质加工所选用压力的大小,决定了物料获得能量的大小。
一般来讲,粉碎所需的能量,应视物料颗粒的大小和硬度、物料配方、温度、最终粉碎细度的大小不同而不同。
压力过低不行,压力过高同样没有必要。
物料粉碎粒径越小,所需能量越大。
一般讲,均质压力增大,微粒的平均粒径减小,蛋微粒粒径变小的速率随之减慢。
这表明,既是使用了很高的压力,均质机粉碎的细度的功能并不是无限度的。
2、物料粒径物料初始粒径的大小和粒径的均匀度,是影响均质量的重要因素之一。
工艺上要求物料的初始粒径不但要尽可能小(一般不应大于50微米),而且须经低能均质器械(如胶体磨)进行粗加工,使其粒径大小尽可均匀一致。
原始物料粒径不均匀,均匀时很难获得高质量的产品。
3、物料特性混合液中油脂的含量,同样是决定其质量的重要因素之一。
当世家在混合液中德能量密度相同时,油脂含量的增加,意味着单元获得的平均能量的减小,直接影响混合液的质量。
实验证明,在某一范围内,油脂比例的减少,也是增加均质效果的途径之一,混合液的油脂含量的最大比例应小于50%。
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果汁饮料高剪切均质机设备工艺原理
果汁饮料是今天消费者所喜欢的健康饮品之一,但是生产过程中要保证饮料的口感和品质。
高剪切均质机是果汁饮料生产过程中必不可少的设备之一,能够将原料充分混合,使饮料的口感更好。
本文将介绍果汁饮料高剪切均质机设备的工艺原理。
高剪切均质机设备的构造
高剪切均质机由液压系统、机壳、转子和定子组成。
液压系统将油液送入机壳,将转子旋转起来,定子则通过磁场产生转子旋转方向的反力,从而使得转子在定子中不断旋转。
在旋转的过程中,流体经过转子和定子之间形成的缝隙,将流速加速到高速,并在缝隙中发生剪切,这样可以将流体分离成很小的颗粒,从而实现均质的效果。
高剪切均质机的工艺参数
在进行高剪切均质的工艺过程中,需要确定一些参数,以充分发挥高剪切均质机在果汁饮料生产中的作用。
其中最重要的参数包括工作压力、流速、回流率和最大均质压力等,这些参数会直接影响到果汁饮料的口感和品质。
工作压力
工作压力是指流体通过高剪切均质头时所受的最大压力。
它是决定均质效果的主要参数之一,太低的工作压力往往会使得饮料口感差,
而太高的工作压力则会影响到饮料的品质。
对于不同种类的果汁饮料,需要根据实际情况确定具体的工作压力。
流速
流速是指流体在高剪切均质头中的流速。
流速越快,则表明缝隙中
的剪切力越大,因此对于不同种类的果汁饮料需要针对其黏度、流动
性等因素来确定流速的具体值。
回流率
回流是指部分流体从高剪切均质头后端回流到流体储罐的比率。
过
高的回流率会降低整个均质流程的效率,同时还会影响饮料的口感和
品质。
最大均质压力
最大均质压力是指高剪切均质头在工作过程中可以承受的最大压力。
对于不同的果汁饮料,需要根据实际情况来确定具体的最大均质压力。
高剪切均质机在果汁饮料生产中的应用
高剪切均质机在果汁饮料生产中扮演了重要的角色,主要表现在以
下几个方面:
均质
高剪切均质机可以将果汁等原料均匀混合,使得饮料质地更为柔和,口感更佳。
稳定
高剪切均质机能够保证出口流体的均质稳定性,从而提高饮料的品质和长期的储存稳定性。
均匀
高剪切均质机能够将固态颗粒分散在流体中,从而能够获得更加均匀的质地和口感,这对于某些果酱、调味品等产品来说,更为重要。
总结
高剪切均质机是果汁饮料生产过程中必不可少的设备之一,其工艺原理主要是在高速旋转转子和定子之间形成的缝隙中,将流体分离成很小的颗粒,从而实现均质的效果。
同时在进行高剪切均质过程中,需要充分考虑工作压力、流速、回流率和最大均质压力等参数,以充分发挥高剪切均质机在果汁饮料生产中的作用。