什麼是均質機技術參數

① 均質機的均質機簡介

均質機是用於對粘度低於0.2Pa.s,溫度低於80℃的液體物料（液-液相或液-固相）的均質乳化的一種設備.主要應用於食品或化工行業，如:乳品、飲料、化妝品、葯品等產品的生產過程中的均質、乳化工序。
食品加工中的均質機的應用：食品加工中的均質機是指將物料的料液在擠壓，強沖擊與失壓膨脹的三重作用下使物料細化，從而使物料能更均勻的相互混合，比如奶製品加工中使用均質機使牛奶中的脂肪破碎的更加細小，從而使整個產品體系更加穩定。牛奶會看起來更加潔白。均質主要通過均質機來進行的。是食品、乳品、飲料的行業的重要加工設備。
均質機工作原理：
轉子和定子的精密配合，工作頭（轉子和定子鍛件製造）爪式結構，雙向吸料，剪切效率高。
間歇式高剪切分散乳化均質機是通過轉子高速平穩的旋轉，形成高頻、強烈的圓周切線速度、角向速度等綜合動能
效能；在定子的作用下，定、轉子合理狹窄的間隙中形成強烈、往復的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流碰撞等綜合效應，物料在容器中循環往復以上工作過程，最終獲得產品。
均質機特點：
·運轉穩定、噪音小、清洗方便、機動靈活，可連續使用 ，對物料可進行超細分散、乳化。可廣泛適用於工業生產的乳化、均質和分散。
·能使料液在擠研.強沖擊與失壓膨脹的三重作用下使料質細化混合。本設備是食品.乳品.飲料等工業的重要設備。
·對牛奶豆乳等各類乳品飲料，在高壓下進行均質，能使乳品液中的脂肪球顯著細化， 使其製品食用後易於消化吸收，提高使用價值。
·用於冰淇淋等製品的生產中，能提高料液的細潔度和疏鬆度,使其內在質地明顯提高。
·用於乳劑.膠劑.果汁.漿液等生產中，能起到防止或減少料液得分層，改善料液外觀的作用，使其色澤更為鮮艷，香度更濃，口感更醇。
均質機的應用行業
應用於生物醫葯；食品工業；日化護理品；塗料油墨；納米材料；石油化工；印染助劑；造紙工業；農葯化肥；塑料橡膠；電力電子；其他精細化工行業。
均質機在豆奶中的應用：均質時豆乳在高壓下從均質閥的狹縫壓出。脂肪球，蛋白質等顆粒在剪切力，沖擊力與空穴效應的共同作用下，進行微細化。形成均一的分散液。防止脂肪上浮，蛋白質沉澱，增加豆乳光澤度，提高了豆乳的穩定性。
豆乳的均質效果受均質壓力。均質溫度和均質次數三個因素影響。均質壓力受到設備的限制。豆乳生產中可用20~30MPa的壓力進行均質。均質時溫度一般控制在55~65℃之間比較適合。均質次數1~2次。
均質工序可放在豆乳殺菌之前。也可以放在殺菌之後。兩種安排各有利弊，均質放在殺菌前，則殺菌過程能在某種程度上破壞均質效果。豆乳易出現油線。但採用這個工藝減少了殺菌後的污染機會。儲存的安全性較高。設備費用相對較低。且經過均質的豆乳再進入殺菌機不易結垢。若將均質放在殺菌之後，上述情況則剛好相反。
均質機在原料乳的應用：在強力的機械作用下16.7~20.6MPa將乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球。使之均勻一致地分散在乳中。可有效防止脂肪球上浮。在巴氏殺菌乳的生產中。一般均質機的位置處於殺菌的第一熱回收段。在間接加熱的超高溫滅菌乳生產中，均質機位於殺菌之前。在直接加熱的超高溫滅菌乳生產中。均質機位於滅菌之後。因此應使用無菌均質機。均質不僅可以防止脂肪球上浮，而且還具有其他一些優點：經均質後的牛乳脂肪球直徑減小，易被人體消化吸收。均質使乳蛋白凝塊軟化。促進消化和吸收，在酶制乾酪生產中，均質可使乳凝固加快，乳產品風味更加一致。
均質前需要進行預熱。達到60~65℃，均質方法一般採用二段式，即第一段均質使用較高的壓力（16.7~20.6MPa），目的是破碎脂肪球，第二段均質使用低壓（3.4~4.9MPa），目的是分散已破碎的小脂肪球，防止粘連。
均質機在柑橘汁的應用：柑橘汁經離心分離後，其果肉顆粒已相當均一化了。為使粒子進一步微細化。在離心後可用用均質機用20~35MPa的壓力進行均質。
均質機在蟠桃果肉果汁飲料中的應用：採用25~35MPa的均質壓力。增強果膠與果汁的親和力，同時可提高果汁的穩定性，減少顆粒間的粒度及密度差，防止漿液分層沉澱，並使組織均勻黏稠，口感細膩。
如何選購：
1.最小試用量：越小越好，可以節約物料。目前某些葯品的原料達到幾千元/克，用戶當然是希望用最少物料就能完成一次均質實驗。而且實驗是一個多次反復的過程，最少試樣量越大，浪費的物料就越多。
2.均質壓力：並不是壓力越高越好。對於一般的物料，首先：從某種意義上來講，壓力越高，物料的的粒徑就可以處理到越小;其次，壓力越高，可以處理的物料種類就更多，例如，某些液體乳劑只需要在15000psi就可以均質到100nm以下，而一些葯品、食品，尤其是液體中帶有一定量固體顆粒的混懸液，那麼則至少要26,000psi以上的壓力下才能做到納米級。但是不排除一些物料在高壓力下產生凝聚。
3.處理效果：用戶當然是希望做出來的物料，一是能夠達到納米級的程度，二是納米級的同時，分布很均勻，而不是有的顆粒已經是幾十個納米，而有的還是微米級的。
為了解決這個問題，建議用戶在購買均質機時，讓廠家給配上納米級的過濾擠出器裝置，最好是在線擠出器，離線擠出的很麻煩。
4.清洗和滅菌：進口的高壓均質機，在清洗和滅菌時很方便，建議最好考慮可以在線清洗和滅菌的。
5.不防再從一台設備的噪音、安全、在中國的用戶有多少等方面來考慮。從用戶名單中，可以判斷出一種設備是否暢銷，知名用戶越多，說明這台設備的質量就越好。
6.均質機的生產廠家一般都會說自己的設備很好的，建議讓他們一是提供用戶名單，二是讓他們提供相關的成果、論文等。
通過上述幾個方面的考察，可以對高壓均質機設備的多方面進行比較，從而可以決定自己最需要哪一款設備.

② 均質機在做軟冰淇淋原料中的作用是什麼

均質機是以高壓往復泵為動力傳遞及物料輸送機構，將物料輸送至工作閥(一級均質閥及二級乳化閥)部分。要處理物料在通過工作閥的過程中，在高壓下產生強烈的剪切、撞擊和空穴作用，從而使液態物質或以液體為載體的固體顆粒得到超微細化，因此也成為高壓均質機。

BuB圖1:物料被輸送至工作閥進口(尚未通過工作閥) 圖2:物料源源不斷地通過一級均質閥和二級乳化閥
如圖1所示，物料在尚未通過工作閥時，一級均質閥和二級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一起。物料在通過工作閥時(如圖2)，閥芯和閥座都被物料強制地擠開一 條狹縫，同時分別產生壓力P1和P2以平衡力F1和F2。物料在通過一級均質閥(序號1、2、3)時，壓力從P1突降至P2，也就隨著這壓力能的突然釋放，在閥芯、閥座和沖擊環這三者組成的狹小區域內產生類似爆炸效應的強烈的空穴作用，同時伴隨著物料通過閥芯和閥座間的狹縫產生的剪切作用以及與沖擊環撞擊產生的高速撞擊作用，如此強烈地綜合作用，從而使顆粒得到超微細化。一般來說，P2的壓力(即乳化壓力)調得很低，二級乳化閥的作用主要是使已經細化的顆粒分布得更加均勻一些。據美國Gaulin公司的資料介紹，絕大部分情況下，單單使用一級均質閥即可獲得理想的效果。
主要優缺點：
相對於離心式分散乳化設備(如膠體磨、高剪切混合乳化機等)），高壓均質機的特點是1)）細化作用更為強烈。這是因為工作閥的閥芯和閥座之間在初始位是緊密貼合的，只是在工作時被料液強制擠出了一條狹縫；而離心式乳化設備的轉定子之間為滿足高速旋轉並且不產生過多的熱量，必然有較大的間隙(相對均質閥而言)；同時，由於均質機的傳動機構是容積式往復泵，所以從理論上說，均質壓力可以無限地提高，而壓力越高，細化效果就越好。2)均質機的細化作用主要是利用了物料間的相互作用，所以物料的發熱量較小，因而能保持物料的性能基本不變。3)均質機能定量輸送物料，因為它依靠往復泵送料。4)均質機耗能較大5)均質機的易損使較多，維護工作量較大，特別在壓力很高的情況下6)均質機不適合於粘度很高的情況EuE
產 品 分 類 及 選 用

高壓均質機的分類：
按結構型式分為立式整體型均質機和卧式組合型均質機。前者一般適用於中小型設備(功率在45kw以下)；後者適用於大型設備(功率在45kw以上)。目前國內大多數廠家生產的都是立式整體型均質機。這種型式結構緊湊，外形美觀佔地面積小。但對大型設備而言，穩定性就成了主要的問題。所謂卧式組合型均質機指的是電機、減速箱、曲軸箱、潤滑站等相對獨立成塊，並分布在同一水平面上，通過皮帶(輪)、聯軸器、油管等連成一體。整機重心低、運轉平穩、檢修方便。1995年5月為給世界上最著名的化工企業之一德國BASF公司配套高質量的大噸位均質機，我們研製了國內第一台大型卧式均質機。在此基礎上通過幾年的實踐，該產品形成十幾個規格的系列，最大功率達150kw(對應流量20t/h，壓力22Mpa)。經上海科技情況所計算機聯機檢索證明為國內首創，技術水準接近國際先進水平。

按柱塞每分鍾的往復次數分為普通型均質機和低速型均質機。美國Gaulin公司將柱塞每分鍾往復次數在150次以下劃為低速型，在150次以上的稱為普通型。均質機曲軸的 轉速(即同比決定柱塞的往復頻率)是決定整機性能的最關鍵的因素之一。在材質、加工精度、結構等相同的情況下，在一定范圍內轉速越低，則各磨擦副(如軸與瓦、柱塞與密封等)在單位時間內的磨損度、泵體內各受力零件(如閥芯、閥座等)在同等時間內的損壞程度均大幅度降低，且設備運轉的穩定性也大大提高。所以該系列特別適合於長時間使用的場合。我廠在1995年率先開發的LS系列低速高速能均質機以優異的性能迅速在全國得到推廣，截至1999年已有國內外400多家用戶選用。
按控制方式可 分為手動控制式、手調液力控制式以及全自動控制式。目前，手動控制式在市場上佔主導地位。如果整條生產線都是自動控制的，可選用全自動控制均質機。關於全自動控制均質機，可參閱《均質機、噴霧泵自動控制技術》
按使用情況可分為生產用均質機和實驗型均質機。相對於其它廠家的產品，我廠生產的JHG系列實驗型均質機具有以下特點：1)採用柱塞水平運動結構，與柱塞垂直(上下)運動的實驗機相比，其柱塞處可噴淋冷卻水，從而延長柱塞密封圈的壽命 2)物料泄漏後不會進入油箱 3)立方體形的整體造型，美觀且操作方便，並可加輪子方便搬運。

按均質機在生產線上的位置可分為上游均質機和下游均質機。一般在滅菌前使用的均質機稱上游均質機，在滅菌後使用的均質機稱下游均質機。通常前者採用一般的均質機即可，而後者要採用無菌均質機。所謂無菌均質機，就是將均質機柱塞處的動密封泄漏點以及進出口的靜密封處的泄漏點通過蒸汽(或過熱水)與大氣隔絕，這樣的均質機可作為無菌設備在殺菌後使用。如果有此類需要，我們將樂意提供該類設備。

高壓均質機的選型
(1)選擇普通型還是低速型？對應於同樣的流量和壓力，普通型均質機的單價要比低速型機的單價要低。所以綜合考慮價格性能因素，我們建議：如果設備每天的運轉時間在10小時以內，則可考慮用普通型(HOMG系列)；如果設備每天的運轉時間在10小時以上18小時以下，建議選擇低速型(LS系列)；如果工況為連續使用型，即連續幾天或幾十天連續不停地使用，則要作為特殊工況單獨考慮。

(2)關於流量：用戶在使用過程中，會發現很多情況下實際流量比製造商所提供的性能參數中標定的設備流量要小一些。這主要是由以下原因造成的：a)粘度：用戶所處理的物料是千變萬化的，其粘度差別很大。一般來說，物料的粘度越高，其容量效率越低(即流量損失越大)，參見下表：

粘度（CST） 100 1000 2000 6000 10000
容積效率 92% 91% 90.5% 80% 59%

粘度與容積效率的關系（僅供參考）

b)壓力：壓力對容量效率的影響很大，特別在壓力很高等情況下。這是因為，在高壓下，通常被視為不可壓縮的流體成了彈性體；同時，壓力越高，通過泵體內閥芯閥座的內泄漏也增加了 c)進料方式：一般來說，壓力進料比自吸進料的容積效率要高一些。

綜上所述，我們建議： a)所處理物料的粘度越大，所使用的壓力越高，則所選擇的設備流量就要留更多的裕量 b)盡量採用壓力進料，進料壓力在1.5kgf/cm2左右 c)如果整條生產線的產量必須嚴格保持一致，那麼最好採用變頻調速的方式使流量無級可調。

(3)關於壓力：壓力越高，細化效果越好；但同時，壓力越高，設備價格也越高，耗電量也同比增大，同時易損件增多也就是說，壓力越高，運行費用越大。有必要了解的是，壓力和細化效果呈根號曲線關系，而壓力與運行費用接近於正比例(見下圖)

所以，在選擇壓力參數時，我們建議採用以下原則：在達到經濟破碎效果的前提下，使用壓力越小越好。在使用壓力選定後，再根據製造商提供的設備性能參數表，選擇標定的額定壓力大於使用壓力的設備即可。

應 用 簡 介

均質機操作獨特的原理為無數工藝流程的革新以及各種新產品的開發應用提供了簡便而卓有成效的途徑，均質機的作用主要有：提高產品的均勻度和穩定性；增加保質期；減少反應時間從而節省大量催化劑或添加劑；改變產品的稠度改善產品的口味和色澤等等，其典型的應用領域如下：

化工行業：油漆塗料，各種乳化劑，燃油重油消毒劑，殺蟲劑，感光乳劑，橡膠漿，樹脂膠，增稠劑，膨潤土，香精，硅材料，碳黑，氧化鎂，二氧化鈦等。
化妝品行業：洗滌劑，調理劑，潤膚露，香水等。食品飲料行業：豆乳、牛乳，花生乳，濃縮乳，奶油，混合乳酪，各種果肉型天然飲料，冰淇淋，花粉液等中西保健營養液，食品添加劑，各種調味品等。
制葯行業：抗生BuB素，抗酸劑，液漿制劑，靜脈乳劑等。
生物工程技術：高壓均質機在生物工程上的應用愈來愈受到重視，這主要是因為高壓均質機能夠高效率地對細胞壁進行破碎從而提取其內含物：如酶、朊等。
下面舉幾個具體的例子來簡單說明一下均質機的應用：
為什麼化妝品會被表皮吸收：經常聽到化妝品廣告中有這樣的語句：滲入肌膚表層被肌膚完全吸收。事實上，被肌膚完全吸收是不可能的，但滲入肌膚表層卻有著科學的依據。生物學告訴我們，人體表皮微孔的平均直徑約在1.5微米，而絕大多數化妝品原料在450kgf/cm的均質壓力作用後的平均顆粒度在1微米左右，這樣化妝品滲入肌膚就不難理解了。同時也就不難理解國外化妝品行業為什麼會大量使用高壓均質機。
怎樣提高鱉精，蜂皇漿，花粉口服液，葯品等的人體吸收率：在這些比較貴重的產品的生產中，提高人體的吸收率有很大的意義，因為吸收率提高意味著達到同樣效果時所用原料的減少，也即意味著生產成本的降低。怎樣達到這個目的呢？大家知道，人體之所以會吸收是由於酶的作用，吸收效率很大程度上取決於酶促反應的面積。進入人體的物質其顆粒度越小則與酶接觸起反應的表面積越大，所以吸收的效率越高。而高壓均質機的作用就是使介質的顆粒極度細化(液-液均質平均粒度在1um以下)，何況均質後的產品還能得到不沉澱高膠狀高穩定性等優點，從而使成品的外觀也大大改善，所以在較昂貴的口服液中使用高壓均質機的效益是顯而易見的。
根據第2條敘述的原理，相信大家不難理解使用高壓均質機後為什麼可以提高化學催化劑，各種添加劑以及其它化工產品的功效。
有人問：既然均質機的工作介質是流體，那麼在粉狀產品中又是如何應用的呢？這個問題再簡單不過：用高壓均質機細化後，在進行乾燥的粉狀產品即可得到高質量

③ 均質的均質機分類

均質機分類：1、高壓均質機：採用柱塞水平運動結構，與柱塞垂直（上下）運動的實驗機相比，其柱塞處可噴淋冷卻水，從而延長柱塞密封圈的壽命。物料泄漏後不會進入油箱，不會污染外部工作環境。傳動箱部分的潤滑油能夠使連桿、十字頭等得到有效地滑潤，再沒有傳統型設備每次開機前均需加潤滑脂的麻煩工作。立方體型的整體造型，不銹鋼外罩，美觀並且操作方便。工作時只需1升料就能夠做實驗。

2、全自動均質機。可以實行遠程式控制制：該均質機附有一個電氣控制櫃、用於接收前道工序的信號並控制均質機運行，以及均質機壓力的升降。有冷卻水保護裝置、當冷卻水管斷水時、設備會馬上停下來，起到保護作用。預先設置好一、二級均質所需的壓力，啟動設備後自動升高到設備好的壓力。電控櫃上有緊急停止按鈕、用在發生緊急狀況時、人工緊急停機。安全避免操作人員誤操作、很大程度上提高了設備的只用率。

3、高壓均質機。外觀採用全封閉不銹鋼造型、安全、衛生、美觀。外罩採用模塊造型，能夠實現快速裝拆、利於維護和保養。傳動部分的潤滑採用的飛濺潤滑與強制壓力潤滑相結合的潤滑方式，安全可靠性能大幅提。曲軸採用合金鋼鍛件製造，具有超級的強度和壽命。硬齒面外置式齒輪箱設計、性能可靠、維護簡單。配備有單獨的強製冷卻系統，保證系統油溫的運行要求，能夠滿足設備長期穩定的運轉。整體式泵體結構設計、強度和壽命得到可靠保證。快遞裝拆閥芯、閥座設計、裝拆方。閥座採用雙面設計一具有雙倍的使用壽命。採用衛生級壓力隔膜表顯示壓力，可靠的性能來自世界品牌的壓力表製造商。

北京富瑞恆創科技有限公司是集專業設計、開發、生產與銷售於一體的技術股份制企業，公司產品GR/FJ200-S數顯高速分散均質機廠家直銷本機通過分散裝置中的轉子和定子的精密配合，產生強大剪切力，確保被加工物料每分鍾承受數萬次的剪切粉碎。以分散動物中的內臟為例，一般只需數十秒至數分鍾即可搗碎、分散。還可使兩不相溶液體形成穩定的乳濁液或懸濁液。