混合均质机械与设备.pptVIP

* 均质在现代食品加工业中的作用越来越重要。包括乳、饮料在内的绝大多数液态食品的悬浮（或沉降）稳定性都可以通过均质处理加以提高，从而改善此类食品的感官品质。 均质过程的本质是一种破碎过程，所以均质也是破碎生物细胞，提高细胞提取物得率的重要手段 S-450D型数码式超声波细胞破碎仪 功率400W 频率 20KHZ·最大处理样品能力为1000ml。 * 常见的均质机形式 一、压力式均质机 二、旋转式均质机 * 压力式均质设备首先使料液获得高压能，液体的高压能在机内转化为动能，使料液中的分散物受到流体力学上的剪切作用、空穴作用和撞击作用而得到破碎。 这种类型的常见设备有高压均质机和超声波乳化器等。 一、压力式均质设备 * 空穴理论 流体受高速旋转体作用或流体流动在有突然压降变化的场合会产生空穴小泡，当这些小泡破裂时会在流体中释放出很强的冲击波，当这种冲击波发生在粒子附近时，会造成粒子的破裂。 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。 * 典型高压均质机组成如图，主要由柱塞式高压泵和均质阀两部分构成。 总体上，它只是比高压泵多了起均质作用的均质阀而已，所以有时也将高压均质机称为高压均质泵。 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 * * * * 1．三柱塞往复泵 1.进料腔；2.吸入活门；3.活门座；4.排出活门；5.泵体；6.冷却水管；7.柱塞；8.填料；9.垫片 * * 由于活塞往复运动而周期性交替地自动开启或关闭，以完成吸入与排出液料的功能。三柱塞泵共有六个活阀，其中吸入和排出阀各三个。 　自动活门：利用重力或弹簧力控制。 强制活门：机械上的配合，只有在粘度较高时，才采用。 吸入和排出活阀： * * A　工作原理： 当柱塞向右运动时，缸腔容积增大而腔内压力降低形成低压，贮槽内的液体靠压差而冲开吸入阀门而进缸体内达到完成吸入工作过程。 当柱塞向左运动时，由于缸体容积缩小而压缩液体，达到工作压力而冲开排出活门完成排液过程。 单柱塞泵 轴向柱塞泵 单柱塞泵原理 * * B、排液量 往复泵在活塞来回一次中，只吸入和排除液体各一次的泵称为单动泵。 由于单动泵的吸入活阀和排出活阀均装在活塞的一侧，吸液时就不能排液，因此排液不连续。由于活塞由连杆和曲轴带动，活塞在左右两点之间的往复运动不是等速度。 * * 所以，排液量也就随着活塞的移动而有相应的起伏，其流量曲线如图所示。 * * 为了改善单动泵的不均匀性，多采用双动泵或三联泵。双动往复泵的工作原理如图所示，在活塞两侧的泵体内部装有吸入阀和排出阀，无论活塞向那一边运动，总有一个吸入阀和一个排出阀打开，即在活塞往复一次中，吸液和排液各进行两次，使吸入管路和排出管路总有液体流过，使送液连续，但流量曲线仍有起伏，如图所示。 * * 双动往复泵流量曲线图 双动往复泵工作示意图 * * 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。 三柱塞往复泵流量曲线图 * * 2．均质阀 均质阀与高压柱塞泵的输出端相连，是对料液产生均质作用、对压强进行调节的部件。 由于高压物料的高速流动，阀座与阀芯（又称阀盘或均质头）的磨损相当严重，一般多用含有钨、铬、钴等元素的耐磨合金钢，并经过精细的研磨加工制造。 * * 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，第二级的主要作用是使脂肪球分散。 * 均质阀工作原理 当流体压入均质阀并冲向阀芯，通过一个由阀座与芯构成的狭窄的缝隙时，流体发生由高压、低流速向低压、高流速的能量转化，并产生空穴作用，自缝隙出来的高速流体最后撞在外面的均质环（也称撞击环）上，使已经碎裂的粒子进一步得到分散作用。 * 高压均质机的应用 可用来加工许多食品。 选择适当均质工作压力。根据配方、货架寿命以及其它指标而定。不同产品及所应用的均质压力范围。 必要时可重复均质或采用双级均质阀进行处理。 吸程有限，一般要求正压供料（利用位差或离心泵）。 使用中应避免中途断料，以免高压冲击载荷而使均质设备受到损伤。 物料夹入过多空气也会引起冲击载荷效应，有些先要进行脱气处理。 * 表6-1 应用不同均质压力的产品举例 * 旋转均质设备由转子与定子系统构成，直接将机械动能传递给受处理的介质，是以剪切作用为主的均质过程。 胶体磨是典型的旋转式均质设备。此外，搅拌机、乳化磨也属于旋转均质设备范围。 二