177 高压均质机传动端的设计及运动仿真

177  高压均质机传动端的设计及运动仿真
177  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

摘 要

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。

关键词:高压均质机 食品机械 均质阀

目 录

摘要 (1)

绪论 (4)

第一章 均质机及其基本参数 (5)

1.1 均质机的均质原理 (5)

1.2 均质机的工作原理 (5)

1.3 均质机的基本参数 (6)

第二章 总体设计 (9)

2.1 传动端结构形式的选择 (9)

2.2 液力端结构形式的选择 (9)

2.3 确定泵的主要结构参数 (10)

2.4 原动机的选择 (12)

第三章 动力端的设计计算 (14)

3.1 传动装置的设计 (14)

3.2 曲轴的设计 (15)

3.3 连杆与其轴瓦 (15)

3.4 十字头 (16)

第四章 液力端零部件设计 (16)

4.1 泵阀设计 (16)

第五章 运动仿真 (20)

5.1 C 语言程序简介 (20)

5.2 传动端运动及程序 (20)

设计小结 (32)

致谢 (33)

参考资料 (34)

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 2m 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 过均质后的牛奶、脂肪球直径和所占比例均发生变化,如表1-1:

表1-1脱脂乳与均质乳中的脂肪球比较

脂肪球 ( m m ) 脱脂乳 (﹪) 均质乳(﹪)

一段 二段 0~1 41.8 19.2 89.2 1~2 47.7 66.5 10.3 2~3 9.2 12.6 0.5 3~4 0.9 1.7 0 4~5 0.1 0 0 5~6

1.1 均质机的均质原理

1.1.1 剪切作用

流体在高速流动时,在均质机头隙缝处,产生剪切作用而均质。脂肪球通过三个 柱塞往复泵吸入泵体时,在缝隙处先是被延展,同时又存在着液流通过均质阀时的涡 动作用,使延展部分被剪切为更小的脂肪球微粒。又因为液流中存在着表面活性物质, 它围绕在更细小的脂肪球微粒外层形成一种这些微粒不再互相粘合的膜.脂肪滴由此 离开,而后面部分的还没有流进缝隙。当到达均质阀活门缝隙处时,会同样的剪切作 用继续形成更小的脂肪球微粒。 1.1.2 撞击学说

三联柱塞往复泵的高压作用使液体中脂肪球和均质阀发生高速撞击现象,因而使 料液中的脂肪球破裂。 1.1.3 空穴学说

因高压作用使料液高速流过均质阀缝隙处时,造成相当于高频振动的效果,能在 瞬间引起空穴现象,使脂肪球碎裂。

在实际工作中,高压均质机的原理是以上几种学说的综合。

1.2 均质机的工作原理

如图 1-1 所示,当高压液体通过阀的阀座和阀杆的狭窄通道时(可以用调节手柄调节 间隙大小),使液料速度达 150~300m/s,压力降低至液料汽化压力,使之形成气泡。当液

料离开阀座门间

的间隙时,其速度降低,压力升高,导致气泡被压破,产生内爆,产生的空穴和高频 振动使脂肪球颗粒破碎。此过程中,能量强烈释放,液料形成湍流,冲击冲击流,完成均 质过程。

均质料液

均质料液

第一级调节阀柄 第二级调节阀柄

图1-1双级均质阀工作示意图 1.3 均质机的基本参数

1.3.1 瞬时流量

理论上,瞬时流量=工作腔容积变化率

如图1-2

θ

图 1-2

π

π

图 1-3 双缸泵的无因次流量曲线

π/3

π/3 π

π/3

π

图 1-4 三缸泵的无因次流量曲线

q = A t

x d d

=Au=Ar vf (u)

f (q)=

v

Ar q

= f (u) 其中f (q) -无因次瞬时流量;

f (u)-无因次瞬时速度, f (u)=

v r u =-(sin j + 2

l

sin2j )。 衡量流量脉动性的指标为不均匀系数 Q d = t Q q max =

Z A q sin max

单缸泵: Q d B p =3.14

双缸泵: Q d B p /2=1.57 ; 三缸泵: Q d B p /3=1.04 ;

四缸泵: Q d B1.1

可以看出,四缸泵的脉动性反而比三缸泵有所增加,流量曲线如图1-3,图1-4。 1.3.2 泵的压力

均质压力对脂肪球大小的影响如表1-2:

表1-2

压力(kgf/cm 2 )

脂肪球直径( m m )

平均直径( m m )

0 1~18 3.71 35 1~14 2.39 70 1~7 1.68 105 1~4 1.40 141 1~3 1.08 176 1~3 0.99 211

0.5~2

0.76

随着压力的提高,脂肪球颗粒减少,考虑到制造工艺性、经济性,压力不宜太高,所以本 机选180 kg f/cm 2 。 1.3.3 均质温度

均质与温度的关系如表1-3

表1-3

脂肪球直径 ( m m )

20℃ 40℃ 65℃ 0~1 2.3﹪ 1.9﹪ 4.3﹪ 1~2 29.3﹪ 36.7﹪ 74.4﹪ 2~3 23.3﹪ 21.1﹪ 9.0﹪ 3~4 29.8﹪ 25.2﹪ 12.3﹪ 4~5 - 15.2﹪ 0 5~6

15.2﹪

表中可以看出,均质最佳温度为65℃。本设计要求料液温度为60~70℃,同时,可以提高 密封圈效率。 1.3.4 效率

理论流量与实际流量之间有一定的流量损失,即容积损失,它包括四部分: 流体的压缩或膨胀造成的△ 1 V h , 阀在关闭时滞后造成的△ 2 V h , 阀关闭不严造成的泄漏△ 3 V h ,

柱塞与密封圈之间的泄漏△ 4 V h , 取 V h = 1 V h + 2 V h + 3 V h + 4 V h =0.8

第 2章 总体设计

2.1 传动端结构形式的选择

传动端为从动力输入端到十字头为止的部件,包括机体、曲柄、连杆、曲轴、十字头 及润滑冷却等辅助设备。

2.1.1 曲轴

曲轴为整体浇铸体,材料为 QT60-2,本机采用二支点 三拐式。三个曲柄相位角 相差120o,曲柄与连杆之间轴瓦材料用20%锡铝合金。

确定曲轴半径时考虑到两个方面的问题.较小时,强度、刚度无法满足,挠度、转角增 加;较粗大时,要考虑加工挠性问题。

曲拐的运动顺序为一、三、二。第一曲拐转角 1 F =F ,第二曲拐转角 2 F =F +240,第 三曲拐 3 F =F +120。这可以使偏角q 大致相等,力求使机械惯性力和惯性力矩得到平 衡,减轻对基础的饿挠性载荷。 2.1.2 连杆

连杆大头采用剖分式,用特制定位螺栓定位,扣紧螺母防松,小头定位。是浇铸 件,材料为QT60-2。连杆体和大小头中开油槽,油孔,来润滑曲柄和十字头。 根据总体结构选l =r/l=0.0625。 2.1.3 轴承

有冲击载荷,适宜选用滚子轴承。 2.1.4 十字头

整体铸件,材料ZG35。 2.1.5 传动方式选择

采用一级带传动。

2.2 液力端结构形式的选择

液力端是从柱塞一直到泵进出口管接头的部件,是介质的过流部分,包括液体缸、柱 塞和密封件、吸排液阀组件、缸盖、阀箱盖。

在选择液力端结构形式时,应遵循下述基本要求: a 过流性能好,水力阻力损失小,为此,液流通道应力求短而直,尽量逃避拐弯和 急剧的断面变化; b 液流通道应利于气体排出,不允许有死区,造成气体滞留。通常,吸入阀应置于 液缸体顶部;

c

吸入阀和排出阀一般应该垂直布置,以利于阀板正常起闭和密封;

d 余隙容积应尽可能的小,尤其是对高压短程泵;

e 易损件寿命长,更换方便;

f 制造工艺性好。

2.2.1 泵体

卧式三联单作用泵的泵体为一整体式长方体不锈钢块锻造,材料为 1Cr18Ni9Ti, 其刚性好,工作腔间距小,机加工量小,吸排出阀布置为直通式三通体。其优点为过 流性能好,余隙容积较小,结构紧凑,尺寸小,柱塞虽然不可以从液缸前塞处装拆, 但T型孔加工工艺性好。

2.2.2 柱塞

柱塞材料为 3Cr13,表面经高频淬火,再精密加工和磨光,具有等硬度和光洁度 的表面,有较高的耐磨性和防腐性。因为直径小,采用实心结构,加工简单。为不使 柱塞发热,保证设备正常运转,柱塞上冷却水不可断。柱塞与十字头之间采用平面连 接,结构简单,加工方便,易于装拆。

2.2.3 均质阀

均质阀借调整螺旋弹簧对阀心的压力,得到调整流体压力的作用。在双级均质阀 中,第一级流体压力为18MPa,主要使脂肪球破碎,第二级压力减至2.7MPa,主要使脂 肪球均匀分散。

本机用手动轮直接控制压力,操作方便,体积减小。

均质头制造成两面均可使用的圆柱形结构,加工方便,使用寿命长。

2.3 确定泵的主要结构参数

2.3.1 活塞平均速度 U

m

的选择

U

m

的大小直接影响泵各运动副零部件的摩擦和磨损,特别是对柱塞及其密封的影

响尤为显著。U

m

过大则摩擦和磨损严重,会造成泄漏,流量下降,排出压力也不能达

到额定值。U

m

过小则液力端径向尺寸增加,传动端受力也增加从而使泵的总体尺寸和

重量增加。一般可根据经验公式得到U

m

的定量选取范围:

U

m = K

t

N 4 . 0

ez

m/s

式中 U

m

—柱塞平均速度,m/s;

K

t

—统计系数,液压机用三联或多联机动泵一般为0.21~0.70;

N

ez

—折合成单联单作用泵的有效功率,kw。

N

ez =( p

2

- p

1

) Q / [612Z (k+1)]

≈p 2 Q/ [612Z(k+1)] kw

式中

Q—泵的流量,l/min

p 2 —泵的排出压力,kg f/cm 2 ; p 1 —泵的吸入压力,kg f/cm 2 ;

当p 2 > p 1 或p 1 为常压时,全压力p 2 – p 1 ≈p 2 。 Z—泵的联数(柱塞数);

K—系数,K-1= A r /A,K=0,对双作用泵,A r /A<1,0

本设计中,Q=1.5 m 3 /h=25 l/min, p=180 kg f/cm 2 , Z=3, K=0,

K t =0.45,

N ez =180×25/(612×3)=2.45KW U m =0.45×2.45 4 . 0 =0.6m /s

2.3.2 曲轴转速 n 和柱塞行程长度 S 的选择

已知偏心距30,则行程为30,由U m =ns/30得 n=30 U m /S=30×0.6/0.03=600rpm

2.3.3 柱塞直径 D 的确定

D=

V

K SnZ Q

h p ) 1 ( 240 + 式中 Q—泵的流量, m 3 /S;

S—柱塞行程长度,m;

n —曲轴转速(rpm)或柱塞的每分钟往复次数,spm; Z—泵的联数(柱塞数); K—系数,K=1–A r /A

对单作用泵, A r /A=1,K=0,对双作用泵, A r /A<1, 0

V h —泵的容积效率。

本设计中,Q=1.5 m 3 /h=0.000417 m 3 /h, S=30mm=0.03m, n=600rpm, Z=3, K=0,

V h =0.8,则D=0.027m

取柱塞直径D 为30 mm,则行程比j =S/D=1,符合其取值范围。 2.3.4 进出口的内管经

d 1 =

1

4 v Q p ; d 2 =

2

4 v Q

p 式中 d 1 —吸入管内经,m;

d 2 —排出管内经,m; Q—泵的流量,m 3 /s;

v 1 —吸入管内介质的平均流速,m/s; v 2 —排出管内介质的平均流速,m/s; 本设计中,d 1 =

3600

2 5

. 1 4 ′ ′ ′ p =0.016m

d 2 =

3600

5 . 2 5

. 1 4 ′ ′ ′ p =0.015m

考虑到加工工艺性,以及减小总体长度,可将滤网安在吸入管内,充分利用吸 入管的空间,可取d 1 =40mm,d 2 =25mm。

2.4 原动机的选择

2.4.1 泵的有效功率 N 和泵的总效率

单位时间内,被泵排出的液体由泵获得的能量称为有效功率。 N e =p×Q/612kw 式中

p=p 2 – p 1

泵的全压力,kg f/cm 2

p 2 —泵的排出压力,kg f/cm 2 p 1 —泵的吸入压力,kg f/cm 2 Q—泵的流量 l/min

本设计中,p=180kgf/cm Q=25 l/min 则

N e =180×25/612=7.35kw

泵的效率是综合衡量泵的能量损失的指标,用下式表示:

h = N e /N 式中

N e —泵的有效功率; N—泵的输入功率。

一般,泵的效率用计算方法很难确定,只能用实验方法确定。一般的选取范围是: 电动泵的效率范围是 d h =0.60~0.90 蒸气直接作用泵的效率范围是 d h =0.80~0.95 2.4.2 原动机功率 N d = N e /(h d h d ' h )kw 式中

d ' h —泵的传动装置效率; d h —原动机效率。

由于泵的效率包括了泵的传动机构的摩擦损失,所以,泵的传动装置效率只 与泵的减速机构的机械损失有关。当采用皮带传动时, d h =0.92~0.98 三角皮带

传动时, d h =0.90~0.94 齿轮传动时, d h =0.90~0.94 (闭式)

;蜗杆传 动时, d h =0.70~0.90(闭式)

。 本设计中, 采用三角皮带传动, 电动机为原动机, 故 h =0.85 h =0.94

N d =7.35/(0.85×0.94)=9.2kw

考虑到往复泵的流量是脉动的,泵的载荷也是脉动的,此外,柱塞泵密封处 的机械摩擦损失等也很嫩精确确定。为了使泵在实际运转中不致超载,应留有一 定的余量,称为储备系数K,则实际原动机功率为:

N d ' = K c N d

本设计中查得K c =1.15,则 N d ' =1.15×9.2=10.58kw

2.4.3 原动机的选择

原动机的选择应注意两点:1、原动机必须满足 Nd 的要求,2、选择原动机时应注意到 转差率。

根据本设计的要求,选择电动机为 Y160M-4 型电动机,额定功率 11KW,同步转速 1500r/min,满载转速14。

第 3章 动力端的设计计算

3.1 传动装置的设计

根据设计要求,采用普通 V 带传动。本设计中,带轮材料采用灰铸铁,查得牌号为 HT15-33

其指标如下表3-1:

表3-1

s /MPa 硬度HBS

最小抗拉强度

b

175 137~205

145 119~179

130 110~166

120 141~157

3.1.1 小带轮的结构和尺寸

由Y160M-4电动机可知,其轴身直径d=42mm,长度L=110mm。故小带轮轴孔直径应取 =42mm,毂长应小于110 mm。

d

由表查得,小带轮实心轮。结构如图3-1:

3.1.2 大带轮的结构和尺寸

3.1.3由曲轴尺寸知,孔经为65mm,基准直径为355 mm,则结构如图3-2:

3.2 曲轴的设计

在往复泵中,曲轴是把原动机的旋转转化为柱塞往复运动的重要不见之一。

工作时,它承受周期性的交变载荷,产生交变的扭转应力和弯曲应力,因此也是曲轴连杆 机构最重要的受力部件。见图

曲轴的相关设计和校核见“高压均质机”设计

3.3 连杆与其轴瓦

连杆是传动端曲柄连杆机构中连接曲柄和十字头的部件。连杆的运动是一平面运动, 可以把连杆看成是沿液缸中心线移动和绕十字头销摆动的两种简单运动的合成。

连杆的相关设计见“高压均质机”设计。见图

3.4 十字头

三联但作用泵的最大柱塞力为P=1272KGF,采用整体式十字头,十字头材料为ZG35铸 钢,工作面浇铸ChSnSB11-6轴承合金,十字销材料选用20Cr,连接方式为连杆销连接。

十字头的相关设计见“高压均质机”设计。

第 4章 液力端主要零部件设计

4.1 泵阀设计

泵阀是往复泵工作过程的直接组成件,也是往复泵中最重要的易损件之一。它的 设计好坏直接影响泵的工作性能和使用寿命。锥形阀的制造较为复杂,但流道比较平 滑,流量系数大,水力阻力小,过流能力强,密封性能好,不论介质粘度较高或粘度 较低都比较适宜。而且,因为阀板刚度较大,通常多用于高压和超高压泵上,在计量 泵自重阀中也有采用。

本设计选用下部翼形导向的锥形阀。为减轻阀重,增加流通能力,导翼断面为半月 形凹槽,刚度好。阀和阀座材料为3Cr13不锈钢。

4.1.1 尺寸设计

内容和项目 参数选取及计算公式 计算结果

名称 符号 单位

常用压力(表压) 180

泵的排出 P2

kg f/cm 2

(表压) 0

吸入压力 P1

kg f/cm 2

联或缸数 Z 3

每缸排出阀或

Z f 1

吸入阀数

泵理论流量 Qt L/min 25 柱塞直径 D cm 3 柱塞行程 S

cm 3 每分钟往复次 数 n

Spm

600 介质重度 j

g g/cm 3 1

泵阀型式 a

度 锥形阀 45° 阀板材料重度 f g g/cm 3 不锈钢冲压件

7.8 柱塞截面积

A

cm 2 A= 4 p

2 D cm 2

7.065 通过一个阀的 流量

Q

tf

s

cm / 3 Q tf =

f

Z ASn 60 212

阀座孔最大瞬 时流速 V

max

K cm/s 一般范围150~300cm/s

212 阀座孔径

d K

cm

d K =2

max

k tf

Q n 2

密封面接触宽 度 b cm b=0.2 k d 0.28 阀板直径 d f

cm d f =d K +2bsin a

2.4 阀板厚度 d cm d =(

6 1

: 10 1 ) d K =0.2-0.33 0.6 阀板重量

G f

g G f = f

f d d

g p

2

4 21 密封面接触面 积

A

j

cm 2 A j =p ( d K +b)b

1.368 阀板的公斤质 量 mf kg

0.021 试验系数

K b

kg /cmgs

1.30 允许关闭速度 [u f ]

cm/s

[u f ]≤

f

j m A K b 12

最大升程 h max cm

h max ≈

n

]

[u 10 f 0.2 比值

h max / d K

h max / d K =0.1

0.1

当量系数 1

x 由d f /d K =0.1,查得 1 x =2.4 2.4 系数

K 3

K 3 = a pg x 2 3

2 2 1

sin 512 ) ( k f j d G SD 0.128

系数

K h

=

h K 2

2 3

2 2 )

8 1 1 ( ) 8 1 2 1 ( 2 l l l + + + + + 1.03

系数

K 1

K 1 =0.684K h k 3 ( max

h d

k ) 2

9.018

弹簧初始安装 力 F

g

= 0 F [ ) 1 ( 1

2

f

j k K g d g g w - - ]G f 1506

系数 K 4 60

弹簧刚度

C

g/cm C=G f g k / 4 2 w 5070 弹簧最大工作 力

F

1

g F 1 = F 0 +Ch max

2520 阀上最大载荷 F

max g F = max F 1 +(1- f j g g / )G f 2538 弹簧中经 D m mm

按结构选取 22 弹簧指数

C h

查表 11 弹簧曲度系数 K n 查表

1.13 许用扭转应力 [t ] kg/mm 2 查表,按65Mn 钢丝取

30 钢丝直径

d h

mm

d h ≥1.6 3

1 10 ] [ ′ t n

h K

C F 2

剪切弹性模量 G kg/mm 2 8000 弹簧工作圈数 I

i= C

D Gd m h 3

4

4 8 10 7.5

弹簧总圈数 i 1 圈 i 1 =i+(1.5-2) 9 弹簧节距

t

mm

t= h h

m d Gd F D + 4 1

3

300 4 =4.8 5

自由高度 H mm H=(t-d h )i+( i 1 -0.5)d h 39 安装高度 H 0 mm H 0 =H-10 F 0 /C

36 钢丝展开长

L

mm

L= i 1 ]

) [( 2

2 t D m + p 554.1

4.1.2结构设计

4.1.3泵阀强度校核

A.阀板与阀座密封面比压校核

略去阀板在关闭时的弹簧力F 0 和介质中重量(1- f j g g - )G f ; 则比压

p y = b d z 4 sin a D ≤[p y ]

式中

[p y ]——材料的允许比压,kg f/cm 2 ;

不锈钢的[p y ]=300-800

B.阀板弯曲强度校核

阀板按静压作用校核弯曲强度。对于锥形阀可简化成周边自由支承的,受均布载荷

D p 的平板,即:

< = D =

806 31 . 0 2

2 d s p

d z w [ ]

式中 w s ——在阀板中心最大弯曲应力,kg f/cm 2 ;

D p——泵的排压与吸入压之差,kg f/cm 2 ;180

——阀板材料许用弯曲应力,kg f/cm 2 ;

不锈钢 =1000-1200

第 5章 运动仿真

5.1 C 语言程序简介

C 语言是一种结构化语言。它层次清晰,便于按模块化方式组织程序,易于调试和维 护。C 语言的表现能力和处理能力极强。它不仅具有丰富的运算符和数据类型,便于实现 各类复杂的数据结构。它还可以直接访问内存的物理地址,进行位(bit)一级的操作。 由于C语言实现了对硬件的编程操作,因此 C 语言集高级语言和低级语言的功能于一体。 既可用于系统软件的开发,也适合于应用软件的开发。此外,C 语言还具有效率高,可移 植性强等特点。因此广泛地移植到了各类各型计算机上,从而形成了多种版本的C语言。

5.2 传动端运动及程序

#include

#include

#define PI 3.1415926

int xa=70,ya=270,xb,yb,xc,yc,xd=183,yd=270,xe,ye,xf,yf=75?

double lalfa,lalfa1=360.0?

double lab=50.5,lbc=108.75,lcd=112.5,lad=112.5,lde=225,lef=315,lb=195?

double A,B,C,ac,a3,omiga1=5.236,omiga2,omiga3,omiga4,sc,vc?

double alfa1,alfa2,alfa3,alfa4,alfa5?

double ab=67.5,bc=145,cd=150,ad=150,de=300,ef=420,b=260?

int alfa=0,l=300,m=100,xxc,yxc,xvc,yvc,xac,yac?

/************************************************************************* **/

void set_angle()

{lalfa1-=10?

if(lalfa1<0)

lalfa1=lalfa1+360?

lalfa=PI*lalfa1/180?

}

void draw_link()

{int i?

float A,B,C,l?

double thita,gama?

A=ad-ab*cos(lalfa)?

B=-ab*sin(lalfa)?

C=(A*A+B*B+cd*cd-bc*bc)/(2*cd)?

thita=2*atan((B+sqrt(A*A+B*B-C*C))/(A-C))?

if(thita<0)

thita+=PI?

xb=(int)(lab*cos(lalfa))+xa?

yb=ya-(int)(lab*sin(lalfa))?

高压均质机的工作原理及应用(doc 5页)

高压均质机的工作原理及应用 工作原理及特点 1. 高压均质机以高压往复泵(欲了解往复泵原理请点击此处)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。 2. 工作阀原理示意图及颗粒细化原理简介: 图2:物料被输送至工作阀进口图3:物料源源不断地通过一级(尚未通过工作阀)均质阀和二级乳化阀如图2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3),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。 3. 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

(推荐)均质机使用维护与保养规程

公司 标准操作规程编号:STD-SOP-EM-034-00题目均质机使用维护与保养规程颁发部门分析测试中心 制定日期 审核日期 批准日期 分发分析测试中心研发部生产部 目的:建立均质机使用、维护与保养规程 范围:均质机 职责:分析测试中心对本规程的实施负责 正文: 1.技术参数 1.1最少处理量:200ml; 1.2允许工作温度:在90℃以内。 1.3粉碎颗粒直径:0.01~2um; 1.4最大工作压力:80MPa;连续工作压力:64MPa以内。 2.开机前准备 2.1润滑。打开机箱两侧箱盖,在玻璃杯内注满润滑油,并调节油杯上的针型阀螺母,使油杯每分钟滴油3~5滴。 2.2泄压。按逆时针方向松开高压阀(相对地面的位置高,与物料筒同在直线)和低压阀手轮(相对地面的位置低,与物料筒成直角),并分别松开两个阀门的中心螺母。 2.3加料。把物料筒下面的三通阀手柄(入料开关)拨到垂直向上的位置,往物料筒加入约1/2~2/3的水。 2.4接好压力表。顺时针拧紧压力表开关,使之接好。 2.5出料控制。把出料口的三通阀手柄(出料开关)拨到垂直向上的位置(向上)。

3调压清洗 3.1开机。打开电源开关,待“U”型管出水稳定后,调压。 3.2设定压力 3.2.1初调压。顺时针方向缓慢转动高压阀手轮,使压力表指示在2MPa,即一小格。 3.2.2调整低压阀。顺时针方向缓慢转动低压阀手轮,使压力表指示在10MPa,拧紧手轮螺母,固定位置。 3.2.3定压。再次转动高压阀手轮,直到压力表指示在工作所需压力(一般在20 MPa)。卸去压力表的压力,然后重新拧紧压力表的开关,再微调高压轮,使压力达到所需的压力,拧紧高压轮中心的螺母。 3.2.4均质水(物料)清洗管路。把出料开关拨至水平位置(向下),排水。 3.3排去清洗水。排出的水干净后,依次松开高压阀和低压阀手轮(约一圈),松开压力表开关,关闭电源,排尽料斗和管道内的水。 4.开机均质物料(方法同“3”) 4.1拧紧压力表开关,出料开关向上拨,放入物料,打开电源开关。 4.2“U”型管对准物料筒,循环物料调试均质工作。 4.3按上述“3.2”项下操作进行试验。 4.4均质物料。调好压力后,出料开关向下拨,开始均质粉碎。 4.5再清洗。物料粉碎完毕后(料斗中必须剩有物料),加入热水,清洗料斗内壁及管道。 4.6排(清洗用的)水。排出的水干净后,依次松开高压阀和低压阀手轮(约一圈),松开压力表开关,关闭电源,排尽料斗和管道内的水。 5.注意事项及维护保养: 5.1机器运行过程中,如物料粉碎或清洗,料斗中不能为空。 5.2调节压力时,转动手轮的动作务必小心缓慢;如压力调节过大应反方向调回。 5.3机器连续工作时,取轻负荷工作为宜,通常低压小于15MPa,高压小于64MPa。

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。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 ,则产生的脉冲压力就接近200MPa ,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

均质机操作规程标准版本

文件编号:RHD-QB-K6197 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 均质机操作规程标准版 本

均质机操作规程标准版本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1.开机前检查润滑油的油位和油质,油位应在油眼标线以上,油质不能出现乳白色,检查各部位是否紧密,紧固松动部位。 2.检查冷却水管是否畅通。 3.检查电动机转向,发现错误调整后方可投入生产。 4.泵体内无料或水时:柱塞冷却水没有或者不足时;润滑油不到位或变质时严禁开机运转。 5.开启冷却水,喷口水量以积水量低于骨架密封圈为准。 6.开启进料阀、出料阀,按下启动按钮,再无压

力状态下运转三分钟,让设备各部件进入润滑状态,同时使泵体充分进料将泵体内空气排尽。 7.加压先将高压手轮顺时针方向旋转至压力表指针点动,然后按照先低压后高压的顺序调整所需要的工作压力(根据工艺要求确定)。 8.关机,按照开机逆向先放松高压,后放松低压,然后用清洗液或水通入泵体无压力旋转10分钟左右达到泵内清洗的目的,注意手轮反转不宜太多,一圈为宜否则会损坏轮内顶杆的密封圈。 9.按下停止按钮,切断电源。 10.机器运转中,严禁用任何工具调节柱塞密封的紧定螺钉。 11.操作者应注意观察压力表、电流表示数及电机、柱塞、管件等,如发现异常声音、温升、泄露等,应及时通知维修人员处理,严禁带病运转。

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高压均质机操作规程

意大利Niro-Soavi高压均质机操作使用说明 (型号:NS100L) 一、试验操作规程 1.操作前连接电源,打开压力表“on”,数字应该显示为“0”。 2.试验前将蒸馏水倒入漏斗中。 3.打开开关打开开关,观察出口是否有水流出,若无水流出 或很少,通常的原因是有“气泡”,可采用以下方法解决,首先,挤压漏斗导管,同时上提漏斗,观察是否有气泡涌出,若故障依旧,需使用特殊工具拔出进料阀。 4.调节压力首先,调节二级均质阀,顺时针缓慢转动,当压 力表显示40-150bar时,停止转动,压力值稳定后,调节一级均质阀,顺时针缓慢转动,当压力表显示所需压力时,停止观察。 5.添加样品所需压力调节稳定后,等漏斗中的水流至底部时, 加入100-300ml样品,待样品也流至底部时,将样品全部倒入,保持漏斗始终有样品,同时,出口接均质后的样品。 6.试验结束后首先,调节一级均质阀,逆时针缓慢转动,压 力显示为二级均质阀压力时,继续逆时针转动半圈即可停止,然后,调节二级均质阀,逆时针缓慢转动,调节至“0”。 注意:高压均质机的工作压力较高时,设备工作压力可达1500bar。如果使用时,直接加压至最高工作压力1500bar,或者工作压力直接卸荷至0bar,必然对设备,特别是均质阀处产

生大的压力冲击,将会严重损伤设备,并降低设备使用寿命,甚至发生设备损坏等事故。 二、操作后清洗消毒 在压力是“0”的条件下,加入含量75%的乙醇,清洗1-2遍,然后,蒸馏水清洗1-2遍以上。漏斗和出口管可拆卸清洗。 每次清洗时,观察清洗液流出的颜色,可根据实际情况增加水洗次数,出现其他异常情况,请及时联系我公司业务员。 三、注意事项 1.试验样品需为液体样品。 2.放置均质机的工作台必须是平面,同时,设备四周至少要有 30cm的距离。禁止设备顶部放置任何物品。 3.试验过程中,漏斗必须有物料,保持连续,禁止出现空转现 象。 4.不可使用含氮,含碘的消毒剂清洗,避免腐蚀设备不锈钢部 分。 5.出现其他异常情况,请及时联系我公司专业人员。

ATS,AH100D高压均质机说明书

ATS Engineering Inc. OWNER’S MANUAL AH100D

Attention 1. To avoid the particles of impurities (such as iron, glass, etc.) into the homogenizer to wear inlet valve and homogenizing valve, every materiel should be filtered by filter screen of 60-100 mu before it is put into homogenizer to homogenized. 2. It is forbidden to operate machine long time when there is no material 3. Do not turn on homogenizer under handle was tightly, for sudden overload capacity will damage motor. 4. AH08-100 homogenizer is designed for production. The machine can work for a long time. 5. Solid ceramic plunger used for homogenizer. So the temperature changes of product contact pieces couldn’t over 70℃, or the plunger may rupture. The range of temperature changes shouldn’t over 5℃, especially under cleaning operation.

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,开机时还应该在曲轴箱两侧的玻璃杯注满润滑油,并调节油杯上面的针形阀螺母,使油杯每分钟滴油3~5

高压均质机的工作原理及应用

高压均质机的工作原理和应用 高压均质机是生产企业普遍用到的核心技术,下面图文并茂对技术进行详 细介绍,希望对大家有用。 1. 高压均质机以高压往复泵(欲了解往复泵原理请点击此处)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。 2. 工作阀原理示意图及颗粒细化原理简介:

图2:物料被输送至工作阀进口(尚未通过工作阀)图3:物料源源不断地通过一级均质阀和二级乳化阀 如图2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3),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。 3. 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。 一. 高压均质机的分类: 1、按结构型式分为立式整体型均质机和卧式组合型均质机。前者一般适用于中小型设备(功率在45kw以下);后者适用于大型设备(功率在45kw以上)。目前国内大多数厂家生产的都是立式整体型均质机。这种型式结构紧凑,外形美观占地面积小。但对大型设备而言,稳定性就成了主要的问题。所谓卧式组合型均质机指的是电机、减速箱、曲轴箱、润滑站等相对独立成块,并分布在同一水平面上,通过皮带(轮)、联轴器、油管等

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 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

高压均质机结构图

图1 整机示意图A 1.底脚 2.出水口 3.拉把 4.进料口 5.铭牌 6. 泵体螺母 7.泵体 8.传压缸 9.高压手轮10. 低压手轮11.压盖12.压力表13.上盖14.标牌15.外罩

框 视 图1 整机示意图B

图2 均质头部装配图A 1.进料口联接板 2. 进料口接头 3.双头螺栓 4.螺塞 5.压力表座 6. 放气螺钉 7.传压活塞 8.传压缸 9.微通螺丝10. 微通阀11.压力表型圈 13.螺栓、螺母14.阻尼O型圈型圈16. O型圈 17.调压螺母18.加压杆19.轴承支座20.调压座 21.压板22.蝶型弹簧片23.均质杆24.二级均质阀体25.碰撞环26.均质阀27.均质阀座28.密封垫圈29.出料口接头30.压板31.手柄32.泵体 33.螺塞34.密封垫圈

图2 均质头部装配图B 1. O型圈、密封垫圈 2.下阀座 3. 导向杆 4.下阀门 5.下阀门弹簧 6.下兰花 7.柱塞 8.紧钉螺丝 9.压环10.柱塞密封圈(V型或方型、隔离片)11.定位套、垫环12.柱塞密封套13.上阀门14.上兰花15.压板16.上阀门弹簧圈17.螺栓、螺母18.螺栓、螺母19.加压杆螺母20. O型圈、密封垫圈 21.一级均质阀体22.均质杆、O型圈23. 平面轴承24.加压杆25.加压杆螺母26. 泵体螺母27.上、下阀门密封圈

图2 泵体示意图C 1.压力表组件 2.表座密封垫 3.表座压盖 4.压盖 5.园锥柱 6.压盖密封件 7. 锁紧螺帽 8.调节螺帽 9. 带孔锁紧螺帽 10.锥阀芯11.上锥阀座12.限位套13.下锥阀座14.调整垫片15.螺塞型橡胶密封圈17.泵体18.柱塞密封套 19.泵体平面密封圈20.紧定螺钉21.压环22.柱塞密封圈(V型或方型、)23.隔离片24.座环25.柱塞

均质机工作特点机原理

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 高压均质机的分类: 按结构型式分为立式整体型均质机和卧式组合型均质机。前者一般适用于中小型设备(功率在45kw以下);后者适用于大型设备(功率在45kw以上)。目前国内大多数厂家生产的都是立式整体型均质机。这种型式结构紧凑,外形美观占地面积小。但对大型设备而言,稳定性就成了主要的问题。所谓卧式组合型均质机指的是电机、减速箱、曲轴箱、润滑站等相对独立成块,并分布在同一水平面上,通过皮带(轮)、联轴器、油管等连成一体。整机重心低、运转平稳、检修方便。1995年5月为给世界上最著名的化工企业之一德国BASF公司配套高质量的大吨位均质机,我们研制了国内第一台大型卧式均质机。在此基础上通过几年的实践,该产品形成十几个规格的系列,最大功率达150kw(对应流量20t/h,压力22Mpa)。经上海科技情况所计算机联机检索证明为国内首创,技术水准接近国际先进水平。 按柱塞每分钟的往复次数分为普通型均质机和低速型均质机。美国Gaulin公司将柱塞每分钟往复次数在150次以下划为低速型,在150次以上的称为普通型。均质机曲轴的转速(即同比决定柱塞的往复频率)是决定整机性能的最关键的因素之一。在材质、加工精度、结构等相同的情况下,在一定范围内转速越低,则各磨擦副(如轴与瓦、柱塞与密封等)在单位时间内的磨损度、泵体内各受力零件(如阀芯、阀座等)在同等时间内的损坏程度均大幅度降低,

均质机操作规程

编号:SM-ZD-36310 均质机操作规程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

均质机操作规程 简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 1.开机前检查润滑油的油位和油质,油位应在油眼标线以上,油质不能出现乳白色,检查各部位是否紧密,紧固松动部位。 2.检查冷却水管是否畅通。 3.检查电动机转向,发现错误调整后方可投入生产。 4.泵体内无料或水时:柱塞冷却水没有或者不足时;润滑油不到位或变质时严禁开机运转。 5.开启冷却水,喷口水量以积水量低于骨架密封圈为准。 6.开启进料阀、出料阀,按下启动按钮,再无压力状态下运转三分钟,让设备各部件进入润滑状态,同时使泵体充分进料将泵体内空气排尽。 7.加压先将高压手轮顺时针方向旋转至压力表指针点动,然后按照先低压后高压的顺序调整所需要的工作压力(根据工艺要求确定)。

8.关机,按照开机逆向先放松高压,后放松低压,然后用清洗液或水通入泵体无压力旋转10分钟左右达到泵内清洗的目的,注意手轮反转不宜太多,一圈为宜否则会损坏轮内顶杆的密封圈。 9.按下停止按钮,切断电源。 10.机器运转中,严禁用任何工具调节柱塞密封的紧定螺钉。 11.操作者应注意观察压力表、电流表示数及电机、柱塞、管件等,如发现异常声音、温升、泄露等,应及时通知维修人员处理,严禁带病运转。 这里填写您的企业名字 Name of an enterprise

高压均质机说明书-ATS-AH100D.pdf

ATS Engineering Inc. OWNER’S MANUAL AH100D

Attention 1. To avoid the particles of impurities (such as iron, glass, etc.) into the homogenizer to wear inlet valve and homogenizing valve, every materiel should be filtered by filter screen of 60-100 mu before it is put into homogenizer to homogenized. 2. It is forbidden to operate machine long time when there is no material 3. Do not turn on homogenizer under handle was tightly, for sudden overload capacity will damage motor. 4. AH08-100 homogenizer is designed for production. The machine can work for a long time. 5. Solid ceramic plunger used for homogenizer. So the temperature changes of product contact pieces couldn’t over 70℃, or the plunger may rupture. The range of temperature changes shouldn’t over 5℃, especially under cleaning operation.

均质机操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 均质机操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5434-95 均质机操作规程(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.开机前检查润滑油的油位和油质,油位应在油眼标线以上,油质不能出现乳白色,检查各部位是否紧密,紧固松动部位。 2.检查冷却水管是否畅通。 3.检查电动机转向,发现错误调整后方可投入生产。 4.泵体内无料或水时:柱塞冷却水没有或者不足时;润滑油不到位或变质时严禁开机运转。 5.开启冷却水,喷口水量以积水量低于骨架密封圈为准。 6.开启进料阀、出料阀,按下启动按钮,再无压力状态下运转三分钟,让设备各部件进入润滑状态,同时使泵体充分进料将泵体内空气排尽。 7.加压先将高压手轮顺时针方向旋转至压力表指

针点动,然后按照先低压后高压的顺序调整所需要的工作压力(根据工艺要求确定)。 8.关机,按照开机逆向先放松高压,后放松低压,然后用清洗液或水通入泵体无压力旋转10分钟左右达到泵内清洗的目的,注意手轮反转不宜太多,一圈为宜否则会损坏轮内顶杆的密封圈。 9.按下停止按钮,切断电源。 10.机器运转中,严禁用任何工具调节柱塞密封的紧定螺钉。 11.操作者应注意观察压力表、电流表示数及电机、柱塞、管件等,如发现异常声音、温升、泄露等,应及时通知维修人员处理,严禁带病运转。 请在这里输入公司或组织的名字 Enter The Name Of The Company Or Organization Here

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)

高压均质机结构图

1.底脚 2. 图1整机示意图A 铭牌出水口 3.拉把 4.进料口 5. 6.泵体螺母 7.泵体 8. 传压缸 9.高压手轮10.低压手轮11.压盖12.压力表13. 上盖14.标牌15.外罩 2

视框 图1整机示意图B

图2均质头部装配图A 1.进料口联接板 Z 2. 进料口接头 3. 双头螺栓 4. 螺塞 5.压力表座 6. 放气螺钉 7. 传压活塞 8. 传压缸 9.微通螺丝 10. 微通阀 11. 压力表 12.O 型圈 13.螺栓、螺母 14. 阻尼O 型圈 15.O 型圈 16. O 型圈 17.调压螺母 18. 加压杆 19. 轴承支座 20. 调压座 21.压板 22. 蝶型弹簧片 23. 均质杆 24. 二级均质阀体 25.碰撞环 26. 均质阀 27. 均质阀座 28. 密圭寸垫圈 29.出料口接头 30. 压板 31. 手柄 32. 泵体 33.螺塞 34. 密圭寸垫圈 8 2 LO 1 乙 I 9 T 23 7 r ≡-a 27 6 JT Tl JTltl. 5 — 4 34 2 3L 32 — —

图2均质头部装配图B 1. O 型圈、密封垫圈 2.下阀座 3. 导向杆 4. 下阀门 5.下阀门弹簧 6. 下兰花 7. 柱塞 8. 紧钉螺丝 9. 压环 10.柱塞密封圈( V 型或方型、隔离片) 11.定位套、垫环 12. 柱塞密封套 13.上阀门 14. 上兰花 15.压板 16.上阀门弹簧圈 17. 螺栓、螺母 18.螺栓、螺母 19. 加压杆螺母 20. O 型圈、密封垫圈 21. 一级均质阀体 22. 均质杆、O 型圈 23. 平面轴承 24 -.加压杆 25.加压杆螺母 26. 泵体螺母 27. 上、下阀门密封圈

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

均质机岗位安全操作规程

均质机安全操作规程 1.目的 为防止均质机发生触电、机械伤害等事故,特制定本规程。 2.适用范围 适用于本公司所使用的所有均质机设备及其操作人员。 3.职责 3.1 生产部门负责均质机设备的管理。 3.2 使用车间负责均质机设备的使用和日常维护保养。 3.3 操作人员要认真阅读作业指导书和本规程,严格按规定要求操作。 4.操作规程 4.1 开机操作 4.1.1 泵体内无料或水时、柱塞冷却水没有或者不足时、润滑油不到位或变质时,严禁开机运转。 4.1.2 开启冷却水,喷口水量以积水量低于骨架密封圈为准。 4.1.3 开启进料阀、出料阀,按下启动按钮,再无压力状态下运转三分钟,让设备各部件进入润滑状态,同时使泵体充分进料将泵体内空气排尽。 4.2 加压操作 先将高压手轮顺时针方向旋转至压力表指针点动,然后按照先低压后高压的顺序调整所需要的工作压力(根据工艺要求确定)。 4.3 停机操作 4.3.1 按照开机逆向先放松高压,后放松低压,然后用清洗液或水通入泵体无压力旋转10分钟左右达到泵内清洗的目的,注意手轮反转不宜太多,一圈为宜否则会损坏轮内顶杆的密封圈。 4.3.2 按下停止按钮,切断电源。 5.安全规程 5.1 工作前 5.1.1 按规定穿戴好防护用品(戴防护手套、口罩),应扎好袖口,不准围围巾戴领带,女工发辫挽在帽子里。 5.1.2 将整个设备用布擦干净;保持地面清洁,谨防滑倒。 5.1.3 作业前应认真检查设备的电源线、接零(地)线、控制开关是否完好无损,安全、灵敏、可靠。检查各防护装置是否齐全完好。 5.1.4 检查润滑油的油位和油质,油位应在油眼标线以上,油质不能出现乳白色。 5.1.5 检查设备各部位是否紧密,紧固部位有否松动;冷却水管是否畅通;电动机转向是否正确,发现错误调整后方可投入生产。 5.2 工作中 5.2.1 机器运转中,严禁用任何工具调节柱塞密封的紧定螺钉。 5.2.2 操作者应注意观察压力表、电流表示数及电机、柱塞、管件等,如发现异常声音、温升、泄露等,应及时通知维修人员处理,严禁带病运转。 5.3 工作后 5.3.1 关闭电源,并整理工、器具和做好工作场地的清洁工作。 5.3.2 合格品、不合格品、废品按规定入库。 5.3.3 做好设备运转和保养记录,并与接班人交接清楚。

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。

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