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。 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,分散在另一种也体重,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: 一般:在缝隙中心处液体流速最大, 在缝隙避面处液体流速最小 速度梯度 剪切力 脂肪球破裂 均质 均质头的结构
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。 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,分散在另一种也体重,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: 一般:在缝隙中心处液体流速最大, 在缝隙避面处液体流速最小 速度梯度 剪切力 脂肪球破裂 均质 均质头的结构
1、高压均质机 (1) 结构: 往复泵+均质阀 2、撞击学说: 高压作用 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 高频振动 液料交替压缩与膨胀 引起空穴 脂肪球破 裂 均质 三、均质机分类与结构 分类:高压均质机 胶体磨 喷射均质机 离心均质机 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 均 质 机 的 结 构
1、高压均质机 (1) 结构: 往复泵+均质阀 2、撞击学说: 高压作用 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 高频振动 液料交替压缩与膨胀 引起空穴 脂肪球破 裂 均质 三、均质机分类与结构 分类:高压均质机 胶体磨 喷射均质机 离心均质机 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 均 质 机 的 结 构
均质机的结构
均质机的结构
①往复泵 单作用泵 三柱塞泵工作原理 双 作 用 泵 工 作 原 理 双 作 用 泵 工 作 原 理 吸 入 管 排 出 管 曲 轴 吸 入 管 排 出 管 曲 轴
①往复泵 单作用泵 三柱塞泵工作原理 双 作 用 泵 工 作 原 理 双 作 用 泵 工 作 原 理 吸 入 管 排 出 管 曲 轴 吸 入 管 排 出 管 曲 轴
三柱塞泵排量图 柱塞泵泵体结构
三柱塞泵排量图 柱塞泵泵体结构
双机均质阀 第一级:高压流体区,压力:200~250 大气压 作用:使脂肪球破碎 第二级:低压区:压力:35 大气压 作用:使脂肪球均匀分散 (2)高压均质机生产能力计算 M3/h 式中: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 均质头的结构 = s n z d 4 2 Q 60 卧式胶体磨 立式胶体磨
双机均质阀 第一级:高压流体区,压力:200~250 大气压 作用:使脂肪球破碎 第二级:低压区:压力:35 大气压 作用:使脂肪球均匀分散 (2)高压均质机生产能力计算 M3/h 式中: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 均质头的结构 = s n z d 4 2 Q 60 卧式胶体磨 立式胶体磨
转速范围:n=3000~15000rpm;用于均质低粘度物料 胶体磨均质原理:∵n ,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 4、离心均质机 卧式胶体磨 转速范围:n=3000~10000rp; 用于均质粘度较高的物料 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
转速范围:n=3000~15000rpm;用于均质低粘度物料 胶体磨均质原理:∵n ,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 4、离心均质机 卧式胶体磨 转速范围:n=3000~10000rp; 用于均质粘度较高的物料 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
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过程中,由于超声波复杂的 搅拌作用使料液均质. 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过程中,由于超声波复杂的 搅拌作用使料液均质. 工作原理