均質(zhì)機(jī)由均質(zhì)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)和機(jī)架組成。工作時(shí)通過(guò)柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng),使泵體單向閥芯、閥座開(kāi)啟閉合,并在其內(nèi)部形成高壓液流,高壓液流在通過(guò)均質(zhì)閥的微小間隙時(shí),受高速?zèng)_擊、擠研、剪切、空穴和湍流等復(fù)合力作用,達(dá)到均質(zhì)乳化和破碎功效。
均質(zhì)機(jī)特點(diǎn):
1、均質(zhì)機(jī)/外型采用不銹鋼拉絲法紋板全包美觀大方。
2、其壓力控制采用兩級(jí)機(jī)械調(diào)壓,調(diào)節(jié)方便更安全可靠。
3、均質(zhì)機(jī)/分立式和臥式兩種形式。其傳動(dòng)系統(tǒng)分為一級(jí)皮帶式傳動(dòng)和二級(jí)配有特殊減速裝置傳動(dòng),均質(zhì)機(jī)分別采用三柱塞和多柱塞形式。動(dòng)力潤(rùn)滑裝置可分為壓力油泵潤(rùn)滑系統(tǒng)和自濺式潤(rùn)滑。動(dòng)力系統(tǒng)曲軸采用耐磨球合金鑄鐵材料制做經(jīng)精密加工,同時(shí)在曲軸軸頸表面采用國(guó)際先進(jìn)激光表面淬火工藝,其表面硬度為HRC55-60,并形成網(wǎng)狀紋,大大提高并保持了良好的潤(rùn)滑狀態(tài),從而延長(zhǎng)了幾倍的使用壽命。
4、特殊陶瓷材料均質(zhì)閥:其材質(zhì)為數(shù)種陶瓷合成,適合使用于研磨硬度較高的產(chǎn)品,也可使用司太立合金或鎢硬質(zhì)合金材料制作。
5、均質(zhì)閥為滿足用戶的需求,通過(guò)對(duì)均質(zhì)閥的設(shè)計(jì)改進(jìn),可大大提高均質(zhì)效率,而且可使均質(zhì)后的產(chǎn)品更加穩(wěn)定。
6、均質(zhì)機(jī)/的泵體由優(yōu)質(zhì)不銹鋼整體鍛造,采用直通式三通體結(jié)構(gòu),能有效防止聚集內(nèi)應(yīng)力,避免開(kāi)裂。
選購(gòu)合適高壓均質(zhì)機(jī)需要注意下面幾點(diǎn):
1.較小試用量:越小越好,可以節(jié)約物料。
目前某些藥品的原料價(jià)格很高,有的高達(dá)幾千元/克,用戶當(dāng)然是希望用較少物料就能完成一次均質(zhì)實(shí)驗(yàn)。而且實(shí)驗(yàn)是一個(gè)多次反復(fù)的過(guò)程,較少試樣量越大,浪費(fèi)的物料就越多。
2.清洗和滅菌:進(jìn)口的高壓均質(zhì)機(jī),在清洗和滅菌時(shí)很方便,建議較好考慮可以在線清洗和滅菌的。
3.均質(zhì)壓力:較高工作壓力越高越好。
首先:從某種意義上來(lái)講,壓力越高,物料的的粒徑就可以處理到越小,越均勻。
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(zhì)到100nm以下,而一些藥品、食品,尤其是液體中帶有一定量固體顆粒的混懸液,那么則至少要26,000psi以上的壓力下才能做到納米級(jí)。
4.處理效果:用戶當(dāng)然是希望做出來(lái)的物料,一是能夠達(dá)到納米級(jí)的程度;二是納米級(jí)的同時(shí),分布很均勻,而不是有的顆粒已經(jīng)是幾十個(gè)納米,而有的還是微米級(jí)的。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,建議用戶在購(gòu)買均質(zhì)機(jī)時(shí),讓廠家給配上納米級(jí)的過(guò)濾擠出器裝置,較好是在線擠出器,離線擠出的很麻煩。
對(duì)均質(zhì)后的物料效果,較好選擇適宜的粒度儀檢測(cè),很多客戶并不是很了解自己的需求,所以在選購(gòu)時(shí)務(wù)必多咨詢。
5.均質(zhì)原理選擇:
目前大部分高壓均質(zhì)的工作原理都一樣,只是均質(zhì)壓力大小不同、工藝水平不同,而效果不太一樣。
高壓均質(zhì)機(jī)核心部件除一般應(yīng)用流體的高剪切力原理外,還有利用流體的微射流、對(duì)射流原理、空穴效應(yīng)原理等。
還有同時(shí)具有這幾種原理與一體的核心部件,均質(zhì)和使用范圍效果都不一樣。
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(一級(jí)均質(zhì)閥及二級(jí)乳化閥)部分。要處理物料在通過(guò)工作閥的過(guò)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。
均質(zhì)機(jī)的工作原理:
均質(zhì)機(jī)是由高壓泵和均質(zhì)閥組成。它主要結(jié)構(gòu)包括:產(chǎn)生高壓推動(dòng)力的活塞泵、一個(gè)或多個(gè)均質(zhì)閥以及底座等輔助裝置。
活塞泵一般有3個(gè)、5個(gè)或7個(gè)活塞,多個(gè)活塞連續(xù)運(yùn)行以確保產(chǎn)生平穩(wěn)的推動(dòng)力 均質(zhì)機(jī)工作時(shí),低壓下將加熱到55~80℃的乳吸入均質(zhì)機(jī)中,由入管口進(jìn)入到多個(gè)泵室,在入口處有一個(gè)過(guò)濾塞以防止異物進(jìn)入。
然后在一個(gè)較高的均質(zhì)壓力(通常在10~25MPa)下,液料以很高的速度通過(guò)窄小的均質(zhì)閥狹縫而使脂肪球破碎。
均質(zhì)作用是由三個(gè)因素協(xié)調(diào)作用而產(chǎn)生的:
①當(dāng)脂肪球以高速?zèng)_擊均質(zhì)閥芯時(shí)會(huì)受到很大的撞擊力,導(dǎo)致部分脂肪球破碎;
②乳液以高速度通過(guò)均質(zhì)閥中的狹縫,對(duì)脂肪球產(chǎn)生巨大的剪切力,導(dǎo)致部分脂肪球破碎;
③當(dāng)乳以200~300m/s高速離開(kāi)均質(zhì)閥時(shí),壓力突然降低,會(huì)使溶解在料液中的氣體分離并形成氣泡,這樣產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,從而使脂肪球受到非常強(qiáng)的自我爆破力,大部分破碎。
在實(shí)際生產(chǎn)中,一般有一級(jí)均質(zhì)和二級(jí)均質(zhì)兩種方式。
一級(jí)均質(zhì)后被破碎成的小脂肪球,具有聚集的傾向,而經(jīng)過(guò)二級(jí)均質(zhì)后小脂肪球已被打開(kāi),分散得較均勻。由于一級(jí)均質(zhì)效果較差,所以一般常用的為二級(jí)均質(zhì)。
在二級(jí)均質(zhì)中,物料連續(xù)地通過(guò)兩個(gè)均質(zhì)頭,二級(jí)均質(zhì)對(duì)一級(jí)均質(zhì)的乳提供了有效的反壓力,使一級(jí)均質(zhì)后重新聚集在一起的小脂肪球重新打開(kāi),所以二級(jí)均質(zhì)大大提高了均質(zhì)效果。
通常一級(jí)均質(zhì)用于低脂產(chǎn)品和高粘度產(chǎn)品的生產(chǎn)中,而二級(jí)均質(zhì)可用于高脂、高干物質(zhì)和低粘度產(chǎn)品的生產(chǎn)