高压均质机的基本破碎原理
高压均质机的基本破碎原理
高压均质机是一种利用高压力作用下的瞬时剪切力和冲击力对物料进行破碎和均质的机器。其基本破碎原理如下：
1. 物料进入高压均质机后，在高速旋转的转子和固定的螺纹套之间形成高压力。高压力下，物料被迫通过狭窄的间隙，形成高速的涡流。
2. 在高压力和高速涡流作用下，物料受到强烈的剪切力和冲击力，导致其分散、破碎和混合。
3. 物料在高压条件下，通过多次通过间隙的循环，使得物料的均质程度提高，粒径变小，同时还有较高的分散度。
4. 破碎和分散的物料流经过几个连续的均质区域，最终得到均匀的颗粒分布。均质过程通过连续循环，直至达到所需均质度。
总的来说，高压均质机通过利用高压力和高速涡流的作用下对物料进行破碎和混合，从而实现了物料的均质处理。
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。
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%。有些物料配方中稳定剂配比不当或均质压力过高、均质次数多得物料过细，均质后微粒因分子间作用力作用而重新聚合，粒径变大而分层，影响均质效果和存放期。 4、物料温度 物料温度，同样与均质效果和均质小路密切相关。均质压力一定时，在一定范围内提高物料温度，能有效地降低物料黏度和硬度，提高均质效果。 5、均质次数 在前道粗加工的基础上通常进行一次均质就可以达到工艺要求。但某些含粗、硬颗粒或均质机额定压力偏低时，需经2-3次均质甚至更多，才能达到细微和均匀度。但应该注意每次均质后物料都有温升，每次均质后温度不能超过工艺允许范围。 6、一级均质阀和二级均质阀压力的分配
高压均质机结构原理
高压均质机结构原理 高压均质机是一种常用于生物技术、食品工业、医药工业等领域的设备，其主要作用是将物质进行高压均质处理，使其达到更细小、更均 匀的状态。那么，高压均质机的结构原理是什么呢？ 高压均质机的结构主要由以下几个部分组成：压力系统、均质系统、 冷却系统、控制系统等。 压力系统是高压均质机的核心部分，它主要由高压泵、压力表、压力 传感器等组成。高压泵是将物质送入均质系统的关键部件，它能够将 物质压缩到高压状态，使其能够通过均质系统进行处理。压力表和压 力传感器则用于监测和调节压力，确保均质过程中的压力稳定。 均质系统是高压均质机的另一个重要部分，它主要由均质头、均质腔、均质阀等组成。均质头是将物质进行高压均质处理的关键部件，它能 够将物质分散成更小的颗粒，使其达到更细小、更均匀的状态。均质 腔则是均质头的容器，它能够将物质保持在高压状态下进行均质处理。均质阀则用于调节均质过程中的流量和压力，确保均质过程的稳定性 和可控性。 冷却系统是高压均质机的另一个重要部分，它主要由冷却器、水泵、
水箱等组成。冷却器能够将均质过程中产生的热量散发出去，保持均 质系统的温度稳定。水泵和水箱则用于循环冷却水，确保冷却系统的 正常运行。 控制系统是高压均质机的另一个重要部分，它主要由控制器、电源、 传感器等组成。控制器能够对高压均质机的各个部分进行控制和监测，确保高压均质机的正常运行。电源则为高压均质机提供电力支持，传 感器则用于监测高压均质机的各项参数，确保高压均质机的安全性和 可靠性。 综上所述，高压均质机的结构原理主要由压力系统、均质系统、冷却 系统、控制系统等部分组成。这些部分相互配合，共同完成高压均质 处理的任务，使物质达到更细小、更均匀的状态，从而满足不同领域 的需求。
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。
均质机
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. file:///C:/Users/bbb/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg 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。 超高速分散均质乳化机的高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是最重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX2000超高速剪切乳化机机。其剪切速率可以超过200.00 rpm，转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。 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300m/ 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 ,
高压均质机
高压均质机的工作原理及应用 摘要：高压均质机是以高压往复泵为动力传递和输送物料的机构．将液态物料或以液体为载体的固体颗粒输送至工作阀(一级均质阀及二级均质阀)部分。要处理物料在通过工作阀的过程中．在高压下产生的强烈的剪切、撞击、空穴和湍流蜗旋作用，从而使液态物料或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化．“均质”是指物料在均质阀中发生的细化和均匀混和的加工过程。高压均质机是液体物料均质细化和高压输送的专用设备和关键设备．均质的效果影响产品的质量。均质机的作用主要有：提高产品的均匀度和稳定性：增加保质期：减少反应时间从而节省大量催化剂或添加剂：改变产品的稠度改善产品的口味和色泽等等，均质机广泛应用于食品、乳品、饮料、制药、精细化工和生物技术等领域的生产、科研和技术开发。 高压均质机的技术原理和特点 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栽体的固体颗粒得到超微细化。 1．1工作阀原理示意图及颗粒细化原理概述
图1物料被输送至围2物料源源不断地通过 工作阀进口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F l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)。阀芯和阀座部被物料强制地挤开一条狭缝，同时分别产生压力P l和P2以平衡力F l和F2。物料在通过一级均质阀时,压力从P l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，P 2的压力调得很低。二级乳化阀的作用主要是使已
均质机说明书
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φ~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<70Mpa700Bar,持续工作压力：Pb<56Mpa560Bar; 2额定流量：Q=60 Iitres/hr; 3粉碎颗粒：φ—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 722×403×1326mm； 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; 3加油 本机出厂时考虑到运输原因,传动箱不加润滑油,客户开机前需先加润滑油,润滑油牌号为美孚齿轮油Mobilgear 626,或国产L-HM68抗磨液压油,直到油窗上的油面线为止,使用机器500小时或机油进水乳化,必须换油,
细胞破碎--高压匀浆法
细胞破碎技术—高压匀浆法 摘要：细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目 的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。目前已发展了多种细胞破碎方法，以便适应不同用途和不同类型的细胞壁破碎。破碎方法可规纳为机械法和非机械法两大类。机械破碎主要的方法有珠磨法、高压匀浆法、撞击破碎法和超声波等方法。本文主要介绍高压匀浆法，高压匀浆法的应用以及高压匀浆机的介绍和使用。 关键词：细胞破碎高压匀浆法高压匀浆机影响因素应用 1、高压匀浆法破碎细胞原理 高压匀浆法是大规模破碎细胞的常用方法，作用机理是液体剪切作用，利用高压使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破碎，细胞悬浮液自高压室针形阀喷出时，每秒速度高达几百米，高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上，被迫改变方向从出口管流出。细胞在这一系列高速运动过程中经历了剪切、碰撞及由高压到常压的变化，从而造成细胞破碎。 破碎属于一级反应速度过程，被破碎的细胞分率符合如下公式： ln[1/(1-R)]=KNPɑ 式中R —破碎率，为N次循环后，蛋白质的释放量Rn与最大释放量Rm之比； K －与温度有关的速度常数； N －悬浮液通过匀浆器的次数； P －操作压力，MPa； ɑ－与微生物种类有关的常数。 2、高压匀浆机 2.1高压匀浆机工作原理及工作示意图 高压匀浆器是常用的设备，它由可产生高压的正向排代泵和排出阀组成，排出阀具有狭窄的小孔，其大小可以调节。细胞浆液通过止逆阀进入泵体内，在高
压下迫使其在排出阀的小孔中高速冲出，并射向撞击环上，由于突然减压和高速 冲击，使细胞受到高的液相剪切力而破碎。在操作方式上，可以采用单次通过匀浆器或多次循环通过等方式，也可连续操作。为了控制温度的升高，可在进口处用干冰调节温度，使出口温度调节在20℃左右。在工业规模的细胞破碎中，对于酵母等难破碎的及浓度高或处于生长静止期的细胞，常采用多次循环的操作方法。 2.2高压匀浆机性能特点 凡与物料相接触的零部件材料都具有极高的耐磨性和良好的耐腐蚀性、对物料不会产生不良的影响，高压均质机与其它均质设备相比，具有占地面积小、效率高、能量大、反应时间快、运转费用低等优点。高压均质机品种、规格齐全，完全能满足各个领域用户的需要。均质功率从1KW-200KW，压力从15MPa-100MPa，从0.2升物料能做实验的台式小型均质机到3万升/小时超大型均质机，各种规格达一百多种，为全国同行业之最。机器的均质系统分别由一级阀和二级阀组成双级均质系统，两者的均质压力可以在其额定的压力范围内任意选择，两者可同时使用，也可单独使用。均质阀的结构可分为平型和W型两种，平型阀能承受高压冲击，具有耐磨性好、使用寿命长等优点。W型阀是一种能在一组阀件内产生多次均质过程结构的阀，大大的提高了其均质效果。泵休阀的结构分球型阀和碟型阀二种，球型具有耐高压、使用寿命长等优点。碟型具有结构简单、容积效率高等优点。 主要特点： （1）一级匀质阀，可选二级匀质阀 （2）乳剂和脂质体研究生产单位中得到广泛使用。 （3）意大利GEA Niro Soavi公司的高压匀浆机匀质阀材料为陶瓷，陶瓷阀的使用寿命是高密度硬质合金或碳化钨的使用寿命3 倍以上。
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用于食品、化妆品、制药等领域的设备，它以其独特的工作原理和广泛的应用领域而备受关注。本文将介绍高压均质机的工作原理及其在不同领域的应用。 一、工作原理 高压均质机通过强大的高压力和剪切力来均质和乳化物质。其工作原理基于物料在高压下通过狭缝或喷嘴流动而产生的高剪切速度。具体来说，高压均质机通过一个驱动装置将物料推入调质室，并在调质室内形成高压力。此时，物料将被注入均质腔，经过均质腔中的特殊缝隙或喷嘴，并在高剪切速度的作用下，使物料的微粒内部和外部受到充分的破碎、分散和揉搓，从而达到均质和乳化的效果。 高压均质机的关键组成部分包括驱动装置、调质室、均质腔和冷却系统。驱动装置提供动力以推动物料流入调质室；调质室则用于形成高压力；均质腔中的缝隙或喷嘴则起到剪切作用；冷却系统则用于冷却整个设备的温度，以确保高压均质机的持续稳定工作。 二、应用领域 高压均质机在许多领域都有广泛的应用。 1. 食品行业 高压均质机在食品行业的应用非常常见。例如，牛奶、果汁、调味品等食品产品的制造过程中经常需要进行均质和乳化处理，以使其口
感更佳和质地更细腻。高压均质机可以将食物颗粒均匀地分散在液体中，提高产品的稳定性和质量。 2. 化妆品行业 在化妆品行业，高压均质机被广泛用于制造乳液、粉末和液体化妆 品等产品。通过高剪切作用，高压均质机可以将不相容的成分均匀分散，改善产品的稳定性和质地。同时，均质作用也能增加产品的光滑 度和细腻度，提高使用体验。 3. 制药领域 在制药领域，高压均质机常被用于药物乳化、微胶囊化、颗粒分散 等工艺过程。高压均质作用可以提高药物的可溶性和生物利用率，从 而提高药效。此外，高压均质机还可以用于制备纳米药物、载药微球 等纳米制剂。 4. 其他应用领域 除了食品、化妆品和制药领域，高压均质机还广泛应用于液体石油、化工、农药、染料等领域。在这些领域，高压均质机常被用于合成反应、颗粒分散、材料改性等工艺过程，以改善产品的物理性能和化学 性质。 三、总结 高压均质机以其独特的工作原理和广泛的应用领域成为重要的工艺 设备。通过高压力和剪切力的作用，该设备能够对物料进行均质和乳 化处理，从而改善产品的质量和性能。无论是食品、化妆品、制药还
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）
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、
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用的物料制备设备，广泛应用于食品、化工、制药等领域。其工作原理是通过高速旋转的刀片和高压力的碰撞作用，将物料均质并将其颗粒尺寸缩小到所需范围。 高压均质机主要由进料系统、均质系统和出料系统三部分组成。 进料系统通过送料泵将物料输送至进料腔室，同时也会进行预压作用，使物料适应后续的高压均质处理。 均质系统是高压均质机的核心部分，由一个旋转刀盘和一个固定刀盘组成。进料腔室中的物料经过高速旋转的刀盘和固定刀盘之间的空隙，形成高速激烈的碰撞和剪切作用。同时，通过调节高压力的作用，使物料在均质过程中受到较大的压缩和切割力，从而将粒径较大的物料粉碎成更加细小的颗粒。均质系统的压力和旋转速度可以根据不同的物料特点和加工要求进行调整，以达到最佳的均质效果。 出料系统是将均质后的物料从高压均质机中排出的部分。通常通过离心泵等方式将物料从出料口输送到下一个工序中。在出料系统中，还可以加入一定的冷却装置，以降低物料温度，避免热敏性物质的分解。 高压均质机的应用是多方面的。在食品行业中，常用于乳制品、饮料和果汁中的悬浮粒子分散、颗粒尺寸缩小等处理。在化工行业中，可以用于胶体溶液的均质化处理，增加产品的稳定性和均一性。在制药行业中，可以用于药物的微细化处理，提高
药物的口感和生物利用度。此外，高压均质机还可以应用于油漆、涂料、颜料等领域，用于颜料的分散、乳化、粉碎等加工过程。 总的来说，高压均质机通过高速旋转的刀片和高压力的碰撞作用，能够将物料均质并将其颗粒尺寸缩小到所需范围。在食品、化工、制药等行业中具有广泛的应用前景。高压均质机在食品行业中的应用非常广泛。例如，在乳制品生产中，高压均质机常被用于牛奶、酸奶、奶粉等产品的加工。均质处理可以使乳制品中的脂肪微粒细化，增加产品的稳定性和口感。此外，高压均质机还可以将乳脂球和蛋白质微乳化，使产品更加均一。在果汁生产中，高压均质机能够将果汁中的果肉颗粒尺寸缩小，增加果汁的浓稠度和口感，使产品更加美观。 在化工行业中，高压均质机的应用也十分广泛。例如，在颜料制造中，高压均质机能够将颜料粉碎成较小的颗粒，使颜料的颜色更加鲜艳、均匀。在涂料制造中，高压均质机可以将涂料中的固体颗粒均匀分散，提高涂料的质量和稳定性。在油墨制造中，高压均质机可以将油墨的颜料颗粒粉碎并均匀分散，提高油墨的印刷能力和色彩饱满度。 在制药行业中，高压均质机也扮演着重要的角色。例如，在药物粉末制备中，高压均质机能够将药物粉末颗粒粉碎和均匀分散，提高药物的溶解度和生物利用度。在乳化剂制备中，高压均质机能够将油相和水相中的成分均匀混合并形成稳定的乳化剂。此外，高压均质机还常被用于生物制药中的细胞破碎和基因工程中的质粒DNA破碎。
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。4)均质机耗能较大5)均质机的易损使较多，维护工作量较大，特别在压力很高的情况下6)均质机不适合于粘度很高的情况 产品分类及选用
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
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。转子高速旋转产生强大的离心力，形成强负压区，物料被吸入
高压均质机使用说明
高压均质机使用说明 1.高压均质机工作原理 高压均质机主要由柱塞泵、均质阀等部分组成，常用柱塞泵为三缸柱塞泵，由3个互不相连的工作室、3个柱塞、3个进料阀和3个出料阀等组成。通过曲轴连杆机构和变速箱将电动机高速旋转运动变成低速往复直线运动。由活塞带动柱塞，在泵体内做往复运动，完成吸料、加压过程，然后进入集流管。进料管和排料管相通，在料液的排出口装有安全阀，当压力过高时，可使料液回流到进料口。由于曲轴设计为使得连杆相位差为120°，这样可以使排出的流量基本平衡。 在料液的排出口安装有均质阀。高压液料由集流管输送至均质阀，使得料液颗粒度降低、分布均匀。均质阀有两级均质阀及两级调压装置，可完成超微粉碎、乳化等。 2.高压均质机使用维护 （1）操作 ①开机准备 首先检查电动机转动方向和传动箱内润滑油的油位。开启冷却水，保证调压手柄处于旋松完全无压力状态（放松手柄1～2圈），打开进料阀和出料阀。 ②起动 主电动机，在无负荷的情况下运转几分钟，使设备各部件能充分润滑，同时可将泵体内空气排尽。待出料口出料正常后，旋动调压手柄。先缓慢调节二级调压手柄，再调节一级调压手柄，缓慢将压力调至使用压力。 ③关机 先缓慢放松一级调压手柄，再缓慢放松二级调压手柄卸压，当压力为零时再关主电动机，最后关冷却水。 (2)维护 ①定期检查油位，以保证润滑油量充足。定期在机体连接轴处加些润滑油，以免缺油，损坏机器。 ②启动设备前应检查各紧固件及管路等是否紧固。启动前应先接通冷却水，保证柱塞往复运动时能充分冷却。 ③严禁带载起动，工作中严禁断料，设备不得空转。 ④调压时，须十分缓慢地加压和泄压。
⑤停机前须用净水洗去工作腔内残液。 ⑥不能用高浓度、高黏度的料液来均质。禁止粗硬杂质进入泵体。
高压均质机传动端的设计及运动仿真
高压均质机传动端的设计及运动仿真 本设计设计的是高压均质机动力端主要零件。首先，文章介绍了高压均质机的工作原理。流体在高压状态下通过细小缝隙时，会产生较大的剪切力、撞击力和空穴力，使流体中的固体颗粒破碎为微小颗粒，高压均质机就是利用这一原理工作的。接着，文章参考现有的均质机结构，确定了均质机主要结构参数，然后，按照高压往复泵的设计方法对高压均质机的主要零部件，如传动装置、曲轴、连杆等进行了结构设计。还有液力端泵阀的设计，并对其进行了相应的强度校核。最后，文章介绍了本次设计中还有高压均质机的运动仿真，采用了C 语言程序，并对其进行了详细的说明。 绪论 高压均质是一种制备超细液液乳化物或液固分散物的通用设备，被广泛应用与各行业的生产者和科技研领域。例： 一、食品饮料行业： 豆奶、花生奶、松子奶等各种植物蛋白饮料。 核桃露、杏仁露、莲子露、椰子汁等各种悬浮果汁饮料。 酸奶、均质奶、纯牛奶、甜牛奶、乳酸饮料、冰淇淋、豆奶粉等各种乳品和乳制品。 二、制药： 抗生素、各种乳剂、浆液制剂、中药制剂、花粉破碎及各种营养保健液。 三、轻工化工行业： 香精香料、化妆品、乳化硅油、感光剂、增亮剂、高级涂料、颜料、染料等。 四、生物工程技术： 对大肠杆菌、胞进行破碎，撮取其有效成分。 随着人民生活水平的提高，食品工业必将跟上时代的步伐，不仅要求食品本身的营养丰富，还对其质量、口味、外观、保存等提出了高标准, 这样必然把食品工业推上一个新高潮。 食品品种繁多，本设计是主要应用于乳品工业中。它是一种特殊的高压泵，用于喷雾干燥设备中，可使液体分散成细微的雾滴，便于干燥成粉状。通过均质的炼乳、冰淇淋、代乳粉，液体中的分散项破裂成细微状态，可减少沉淀，增加粘稠性，口感细腻，并延长存放时间。均质机不仅在乳品工业和冰淇淋生产中得到广泛应用，而且还适用于医药、化工生产中。总之，在我国均质机发挥出的作用越来越大，因此需要人们对其进行深入的研究，以便设计生产。 本设计参考现有的均质机而设计，力求经济、结构合理, 但肯定还有许多的不足之处，希望在老师和同学的帮助下，得到进一步的改进。 第1章均质机及其基本参数 均质机是一种特殊的高压泵，利用高压的作用，使物料中的脂肪球的破裂到直径小于 2 m达99%均质机由均质头和高压泵组成，即往复柱塞泵。它包括液力端和动力端。通