高壓均質(zhì)機(jī)工作原理及其優(yōu)缺點(diǎn)

 高壓均質(zhì)機(jī)以高壓往復(fù)泵為動(dòng)力傳遞及物料輸送機(jī)構(gòu)，將物料輸送至工作閥(級(jí)均質(zhì)閥及二級(jí)乳化閥)部分。要處理物料在通過工作閥的過程中，在高壓下產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、撞擊和空穴作用，從而使液態(tài)物質(zhì)或以液體為載體的固體顆粒得到超微細(xì)化。

    物料在尚未通過工作閥時(shí)，級(jí)均質(zhì)閥和二級(jí)乳化閥的閥芯和閥座在力F1和F2的作用下均緊密地貼合在起。物料在通過工作閥時(shí)，閥芯和閥座都被物料強(qiáng)制地?cái)D開 條狹縫，同時(shí)分別產(chǎn)生壓力P1和P2以平衡力F1和F2。物料在通過級(jí)均質(zhì)閥時(shí)，壓力從P1突降至P2，也就隨著這壓力能的突然釋放，在閥芯、閥座和沖擊環(huán)這三者組成的狹小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生類似爆炸效應(yīng)的強(qiáng)烈的空穴作用，同時(shí)伴隨著物料通過閥芯和閥座間的狹縫產(chǎn)生的剪切作用以及與沖擊環(huán)撞擊產(chǎn)生的高速撞擊作用，如此強(qiáng)烈地綜合作用，從而使顆粒得到超微細(xì)化。般來說，P2的壓力(即乳化壓力)調(diào)得很低，二級(jí)乳化閥的作用主要是使已經(jīng)細(xì)化的顆粒分布得更加均勻些。

 高壓均質(zhì)機(jī)的分類：     

按結(jié)構(gòu)型式分為立式整體型均質(zhì)機(jī)和臥式組合型均質(zhì)機(jī)。前者般適用于中小型設(shè)備(功率在45kw以下)；后者適用于大型設(shè)備(功率在45kw以上)。目前國內(nèi)大多數(shù)廠家生產(chǎn)的都是立式整體型均質(zhì)機(jī)。這種型式結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀占地面積小。但對(duì)大型設(shè)備而言，穩(wěn)定性就成了主要的問題。所謂臥式組合型均質(zhì)機(jī)指的是電機(jī)、減速箱、曲軸箱、潤滑站等相對(duì)獨(dú)立成塊，并分布在同水平面上，通過皮帶(輪)、聯(lián)軸器、油管等連成體。整機(jī)重心低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、檢修方便。  

按柱塞每分鐘的往復(fù)次數(shù)分為普通型均質(zhì)機(jī)和低速型均質(zhì)機(jī)。

美國Gaulin公司將柱塞每分鐘往復(fù)次數(shù)在150次以下劃為低速型，在150次以上的稱為普通型。均質(zhì)機(jī)曲軸的 轉(zhuǎn)速(即同比決定柱塞的往復(fù)頻率)是決定整機(jī)性能的關(guān)鍵的因素之。在材質(zhì)、加工精度、結(jié)構(gòu)等相同的情況下，在定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速越低，則各磨擦副(如軸與瓦、柱塞與密封等)在單位時(shí)間內(nèi)的磨損度、泵體內(nèi)各受力零件(如閥芯、閥座等)在同等時(shí)間內(nèi)的損壞程度均大幅度降低，且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性也大大提高。   

    按控制方式可 分為手動(dòng)控制式、手調(diào)液力控制式以及全自動(dòng)控制式。目前，手動(dòng)控制式在市場上占主導(dǎo)地位。如果整條生產(chǎn)線都是自動(dòng)控制的，可選用全自動(dòng)控制均質(zhì)機(jī)。關(guān)于全自動(dòng)控制均質(zhì)機(jī)，可參閱《均質(zhì)機(jī)、噴霧泵自動(dòng)控制技術(shù)》     

    按使用情況可分為生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)和實(shí)驗(yàn)型均質(zhì)機(jī)。JHG系列實(shí)驗(yàn)型均質(zhì)機(jī)具有以下特點(diǎn)：1)采用柱塞水平運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，與柱塞垂直(上下)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)機(jī)相比，其柱塞處可噴淋冷卻水，從而延長柱塞密封圈的壽命 2)物料泄漏后不會(huì)進(jìn)入油箱 3)立方體形的整體造型，美觀且操作方便，并可加輪子方便搬運(yùn)。   

按均質(zhì)機(jī)在生產(chǎn)線上的位置可分為上游均質(zhì)機(jī)和下游均質(zhì)機(jī)。般在滅菌前使用的均質(zhì)機(jī)稱上游均質(zhì)機(jī)，在滅菌后使用的均質(zhì)機(jī)稱下游均質(zhì)機(jī)。通常前者采用般的均質(zhì)機(jī)即可，而后者要采用無菌均質(zhì)機(jī)。所謂無菌均質(zhì)機(jī)，就是將均質(zhì)機(jī)柱塞處的動(dòng)密封泄漏點(diǎn)以及進(jìn)出口的靜密封處的泄漏點(diǎn)通過蒸汽(或過熱水)與大氣隔絕，這樣的均質(zhì)機(jī)可作為無菌設(shè)備在殺菌后使用。

相對(duì)于離心式分散乳化設(shè)備(如膠體磨、高剪切混合乳化機(jī)等)），高壓均質(zhì)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是

  1.細(xì)化作用更為強(qiáng)烈。這是因?yàn)楣ぷ鏖y的閥芯和閥座之間在初始位是緊密貼合的，只是在工作時(shí)被料液強(qiáng)制擠出了條狹縫；而離心式乳化設(shè)備的轉(zhuǎn)定子之間為滿足高速旋轉(zhuǎn)并且不產(chǎn)生過多的熱量，必然有較大的間隙(相對(duì)均質(zhì)閥而言)；同時(shí)，由于均質(zhì)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是容積式往復(fù)泵，所以從理論上說，均質(zhì)壓力可以無限地提高，而壓力越高，細(xì)化效果就越好。

  2.均質(zhì)機(jī)的細(xì)化作用主要是利用了物料間的相互作用，所以物料的發(fā)熱量較小，因而能保持物料的性能基本不變。  3.均質(zhì)機(jī)能定量輸送物料，因?yàn)樗揽客鶑?fù)泵送料。

主要缺點(diǎn)：

  1.均質(zhì)機(jī)耗能較大5)均質(zhì)機(jī)的易損使較多，工作量較大，特別在壓力很高的情況下

  2.均質(zhì)機(jī)不適合于粘度很高的情況