均质机
均质机的工作原理
均质机的工作原理
均质机是一种用于将物质细化、均匀混合以及分散的设备，常用于液体的加工和处理过程中。
其工作原理如下：
1. 进料：物料通过进料口进入均质机。
2. 压力调节：通过调节均质机的进料压力，控制物料的流速和流量。
较高的压力可以加速物料的流动速度，有助于更好地实现均质效果。
3. 高速剪切：物料经过进料后，进入均质机内的工作室。
在工作室中，物料被迫通过非常窄的间隙，形成高速的液体剪切作用。
这种高速剪切能够将物料分解成微小的颗粒，并实现颗粒的混合和分散。
4. 重复过程：物料在工作室内不断地被迫通过高速剪切作用，反复进行均质、混合和分散的过程。
这样能够使得物料的颗粒更加均匀细腻，达到所需的工艺要求。
5. 出料：经过一系列的均质、混合和分散作用，物料从均质机的出料口流出，并可用于后续加工或应用。
总之，均质机通过高速剪切作用将物料分解成微小颗粒，实现物料的混合和分散，从而达到均匀细腻的效果。
这种设备被广泛应用于食品、药品、化妆品等行业的生产和加工过程中。
均质机的工作原理
均质机的工作原理
均质机是一种常用于食品加工中的设备，主要用于将液体或半流体物料进行均质和乳化。
均质机的工作原理如下：
1. 进料：物料通过进料管道进入均质机的工作腔。
进料管道通常设有调节阀门，可以控制物料的流量和压力。
2. 压缩：进入工作腔的物料首先经过一个压缩阶段，此阶段将物料送入均质机的壳体中，并增加物料的压力。
3. 均质：经过压缩后的物料进入均质机的均质腔，该腔由一对相互对冲的高速旋转转子和固定的均质齿圈组成。
当物料通过均质腔时，转子的高速旋转和齿圈的作用下，物料受到强烈的剪切力和冲击力，使其流体结构发生破坏和变化。
4. 分散：均质腔内的高速剪切和冲击作用，使得原来大块的物料分散成微小颗粒，提高了物料的表面积，更利于混合和溶解。
5. 冷却：经过均质的物料流出均质机后，可能会产生较高的温度。
因此，一些均质机还配备有冷却装置，用于降低物料温度。
6. 出料：冷却后的物料通过出料管道排出均质机，并可以通过调节阀门控制物料的流量和压力。
总之，均质机通过高速旋转的转子和均质齿圈的作用下，将物料进行强烈的剪切、冲击和均质，使其达到细腻的状态，提高
产品的质量和稳定性。
在食品、医药、化妆品等行业中广泛应用。
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。
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。
均质机
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
17
双动往复泵工作示意图
双动往复泵流量曲线图
18
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。
19
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。
7
（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
34
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）
35
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？
均质机原理和选型
均质机原理和选型配置浆料过程中，由于粉体比表面积大而产生的团聚现象往往会使浆料发生硬沉降、颗粒感明显等状况，进而影响制得产品性能。
作为一种重要的细化分散手段，均质技术能将液态物料中粘稠度高、颗粒大小不一或难以配料的固体颗粒打碎，使固体颗粒实现超细化，并形成均匀的悬浮乳化液，有助于提升粉体在分散介质中的分散性、润湿性，降低后续生产过程的工艺操作。
均质设备广泛应用于新能源、食药品、化妆品和化工行业等领域。
均质机理均质机的工作原理主要是利用高速水流流经孔隙产生的剪切力、空穴效应产生的压力以及在均质腔内产生的撞击力等力学作用，实现物料的细化和均质。
剪切力较高速度的液体流经均质腔缝时，由于产生极大的速度梯度，分散相颗粒或液滴会受到剧烈的剪切力。
当剪切力大到一定程度时，分散颗粒或液滴会被剪切和延伸拉碎。
空穴效应液体以较高的速度流经均质腔阀的缝隙时，压力极速下降。
当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并发生极速汽化，形成大量气泡。
当液体流出均质阀时，压力又迅速增大，导致气泡突然破灭，释放出大量的能量，从而引起局部液压冲击,造成振动，使得物料呈良好的均匀分布状态。
撞击力液体流经缝隙时，水流以极高的流速撞击到撞击环或者与另一股水流相互撞击，造成液滴破碎。
均质机主要类型按工作原理、设备结构的不同，均质机具体又在不同应用领域细分，以下是商业化的几种主要产品类型——#01高压均质机高压均质机是由一个高压柱塞泵及特殊构造的均质阀组成。
物料在柱塞泵的往复运动的作用下，输送到一个大小可调的阀组中，由于受到极强的压缩作用，在通过限流狭缝时，产生了强烈的剪切力使得分散颗粒和液滴被剪切和延伸拉碎，而后瞬间失压的物料以极快的速度撞击在撞击环上，产生高速的撞击作用，并以极高的流速喷出（1000m/s，高可达1500m/s），强烈释放的能量和强烈的高频振动引起空穴爆炸，使团聚的物料达到均质、粉碎和乳化的效果。
通常，均质的能力与均质阀座和均质阀芯之间的间距有关。
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
均质机的工作原理
均质机的工作原理
均质机是一种用于物料均质、分散、乳化的设备，广泛应用于食品、化妆品、制药等行业。
它通过高速旋转的刀片或转子，将物料进行强烈的机械剪切、冲击和摩擦，使之达到均匀、细腻的状态。
下面我们将详细介绍均质机的工作原理。
首先，均质机的主要工作部件是高速旋转的刀片或转子。
当均质机启动后，刀片或转子开始高速旋转，产生强大的离心力和机械作用力。
物料被投入均质机后，被刀片或转子剪切、冲击和摩擦，从而使物料颗粒变得更加细小，达到均匀分散的效果。
其次，均质机的工作原理还涉及物料在均质腔内的流动状态。
均质机内部的腔体结构设计合理，可以使物料在高速旋转的刀片或转子作用下产生强烈的对流和剪切，从而加速物料的均质过程。
同时，均质腔内的压力也会因为刀片或转子的旋转而产生变化，进一步促进物料的均质效果。
最后，均质机的工作原理还包括物料在均质过程中的温度变化。
由于刀片或转子的高速旋转会产生摩擦热，使物料在均质过程中产生一定的升温。
这种升温有利于物料中的脂肪、蛋白质等成分的溶解和分散，从而提高均质效果。
总的来说，均质机的工作原理是通过高速旋转的刀片或转子，使物料在均质腔内产生强烈的机械作用力和温度变化，从而达到均匀、细腻的效果。
这种工作原理使得均质机成为食品、化妆品、制药等行业中不可或缺的设备，为产品的质量提升和生产效率提高提供了重要保障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
未均质的产品
与均质阀座作成一体的 冲击环
• 材质：钨铬钴ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
泄漏探测/产品部分
• 防止压力堵塞
物料经过均质机的过程
驱动装置
轴瓦厚度 10mm 紧力100N 轻拿轻放 注意冷却水管 用不掉毛的棉布 安装时抹足油 拆三次螺杆要换
拆装方便 损坏会进 气
飞溅 润滑
试漏
均质机
均质机构造 均质原理
均质定义
均质是一个使被均质对象均化分离的过程 它是一个集单元尺寸缩小及相互接触同时发生的处理过程
颗粒大小的关系
斯托克定律：
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
均质机工作原理
均质机构造
1.提升流体速度部分 （马达---减速箱---皮带 ---曲轴箱---泵组系统） 2.保持均质通道（液压系统、 均质头） 3.冷却系统
泵壳及蘑菇阀
盖 泵壳外壁
• 无缝无孔使之强度达到最佳值 • 用高防锈腐材料制成 • 拆装方便，便于迅速拆取所有阀门部件 • 所有检查工作可以在10分钟内完成
影响活塞密封件寿命的因素
使用寿命 小时rs
• Pressure 压力 • Crank shaft speed 曲轴转速
43% reduction
180 rpm 240 rpm
160
200
250
315
400
均质压力, bar
Tetra Alex 30 - 活塞直径 45mm(12T)
液压系统
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
3.2 micron 0.8 0.2 0 1
4
8周
均质原理
减小脂肪球的大小（脂肪上浮是无法避免的） 实现均质的重要因素：流速（100—200m/s)
均质通道：
0.1mm 均质的方式：湍流效果占80% 气穴现象占20%，靠内外压 差 均质压力与货假寿命成正比 40bar压差会升高 5℃ 巴氏奶均质最高温度是65℃；UHT奶均质最佳温度是 70—75℃
支撑环 不锈钢制成 凹槽形密封件 材质NBR 导向环 材质：聚四氟乙稀 + 石墨 长垫环 材质：不锈钢
导向带 材质PFTE聚四氟乙稀
凹槽形密封件 材质：NBR
• 所有部件安装在一个套筒里使之便于维护和安装. 冷却水人口 • 活塞良好的导向以防止活塞密封件的不均衡磨损. • 完全封闭的冷却水系统。
注意:在料封损坏时高水压冷却水会进入产品
柱塞外套 蘑菇阀
• 较大的流量适用范围 • 圆滑的外形使之获得稳定的流量及 较低的压力降 • 重量轻意味着可获得极短的阀门开闭时间 • 与泵壳分离
活塞 阀座
• 双面相同的设计使其拥有 – 双倍使用寿命
产品吸入通道
• 没有清洗死角使之获得最佳的清洗效果 • 因为吸入空间大使运行平稳也降低了磨损
活塞套筒密封环
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)
均质机
均质机构造 均质原理
流体组件的构成 阀 泵 均质机 脱气罐
管式换热器