06 第五节 均质机.5.doc

第1页：均质的作用与三种机理假说

第五节 均质机

一、均质及均质操作的作用

均质是一种特殊的混合操作，包括粉碎、混合双重作用。通过乳化均质处理，使两种通常不相容的液体进行密切混合，使一种液体粉碎成为极细微粒或小液滴，分散在另一种液体中，其产物为乳状液。

• 应用：乳品、果汁、冰激淋等

二、均质机工作原理：目前均质机工作过程机理有三种假说。

1、剪切学说

在缝隙中心处液体流速最大，在缝隙壁面处液体流速最小，速度梯度产生剪切力使脂肪球破裂均质。

2、撞击学说

高压作用下脂肪球与均质阀发生高速撞击，脂肪球破裂均质。

3、空穴学说

高压液料高速流动引起高频振动，液料交替压缩与膨胀产生空穴，使脂肪球破裂均质。

第2页：均质机分类与高压均质机结构

三、均质机分类与结构

• 分类：高压均质机、离心均质机、胶体磨、喷射均质机、超声波均质机

1、高压均质机

（1）结构

往复泵＋均质阀。

均质前后的脂肪球对比与均质机的结构见本节图示。

第3页：均质机结构图

均质机的结构见本节图示。

第4页：往复泵的类型与工作原理

① 往复泵

• 单作用泵工作原理
• 三柱塞泵工作原理
• 双作用泵工作原理

结构组成：吸入管、排出管、曲轴等。

第5页：三柱塞泵排量与泵体结构

三柱塞泵排量图与柱塞泵泵体结构见本节图示。

第6页：双级均质阀与生产能力计算

双级均质阀

（2）高压均质机生产能力计算（m³/h）：Q=60·(πd²/4)·s·n·z·φ

• d—柱塞直径（m）
• s—柱塞冲程（m）
• z—柱塞个数
• n—柱塞往复次数（次/分）
• φ—工作体积填充系数，φ=0.8~0.9

2、胶体磨：均质头结构见本节图示，分为卧式胶体磨与立式胶体磨。

第7页：离心均质机与胶体磨原理

胶体磨均质原理：附在旋转面上的物料速度最大，附在固定面上的物料速度最小，产生很大的速度梯度，使物料受到强烈的剪切和湍动作用，从而达到均质。缺点：吸入大量空气，料液气泡严重。

3、喷射均质机操作原理：利用蒸汽或压缩空气提供物料均质所需的能量，利用高速运动物料间的相互碰撞及颗粒与金属表面的高速撞击，颗粒被粉碎达到均质。

第8页：超声波均质机工作原理

5、超声波均质机：将 20~25 千赫/秒的超声波发生器放入料液中，或使料液高速流过，由于超声波复杂的搅拌作用使料液均质。工作原理见本节图示。