乳化与分散的技术应用C:/Allen Chieh1/手册-目录-简报/目录/ APV高压均质机中文目录/均质机/乳化与分散技术应用 撰文:SPX Taiwan阶文彬
1.何谓均质机
在产品制程中，将产品制作成均匀乳化状态或平均分散的现象，该设备称为均质机。所谓的乳化或分散，是将在一般状态下不能混合的固液体或不同相位之液体，给予微混碎，使其达到均匀混合之状态。熏蒸床
以牛乳的脂肪球为例，牛奶的一般平均脂肪球粒径为3μ~22μ的程度，经过均质后，大约为0.7~1μ左右。于是，脂肪球的浮上力消失了，并可以完全混合于液体(奶水)中。
***长度的单位***
1奈米(nanometer)=10亿分之1公尺单位符号nm
1微米(micrometer)=1百万分之1公尺单位符号µm=1000nm
洗瓶
1毫米(millimeter)=1千分之1公尺单位符号mm=1000µm
1厘米(centimeter)=1百分之1公尺单位符号cm=10mm
2.均质机的应用领域
1.Emulsions乳化(液体/液体)水相产品+油相产品=同相产品
2.Suspensions悬浮(固体/液体)将粒子平均分布于产品中
注Dispersions分散=乳化Emulsions+悬浮Suspensions
3.使用均质机的产品利益
当产品粒子大小微细化后，会产生下列利益:
1.提高产品性(延长货品上架时间)
2.改变产品泽
3.改变产品口感及细腻度
4.提高产品使用寿命
5.增加产品渗透度及吸收度
6.改善产品黏稠度
4.均质机的机械结构说明及动作原理
A.均质机的机械结构说明电子加速器辐照
均质机的组成，是包括一个高压的活塞泵；一般而言，它包含三支或更多的活塞(Plunger)，并具有均
质阀的均质装置。这个高压活塞泵，其正常的动作是靠着一个马达的运转，并透过皮带及飞轮，减速机等去驱动曲柄轴，由于马达的回转运动，而转换成曲柄轴的往复式运动。 在面对机器的前方，您可以发现，每一支活塞都具有一组吸料阀及出料阀的阀室。产品会经由高压活塞泵浦，由于活塞的往复式运动输送到均质阀；均质阀包含了阀座及阀，并透过弹簧加压式来加压均质阀或油压加压式来加压均质阀，当产品经由高压活塞泵输送到达均质阀所被加压的压力时，产品即自均质阀释放出来，进而发生高低压差的物理现象，引爆强大的动能，粉碎及降低了产品粒子大小，当加压的压力越大，产品的均质压力越高，反之，加压的压力越小，产品的均质压力越低。并藉由此种方式来控制均质压力的大小 目前生产型的均质压力，最高可做到1500BAR。
B.均质机的工作原理
在机械结构设计中，我们相信有二个非常重要参数，可去降低粒子的大小:
1.Shearing剪力
2.Turbulence搅乱运动
而"搅乱运动"是其中最重要的原因。当流体在高压下通过极小的均质阀间隙时，其潜在的位能将会被转换成动能，也就是白奴利运动定律所描述现
象。
Bernoulli's Law白奴利运动定律
P+1/2ρV2=K
P=Pressure in the liquid流体压力
ρ=Density of the liquid流体密度
V=Velocity速度
K=a Constant(定数，常数)
这个意思就是说，当液体流入均质阀这个狭窄的间隙时，其速度会增加，而压力会降低，在这种特殊的情形下，由于压力瞬间下降，便会产生气
涡现象。简单的说，当高压泵浦利用高压使流体通过均质阀间隙，由于上述理论，使压力瞬间下降，产生高压与低压不平衡，而引起爆发作用，粉碎
脂肪球，其工作压力一般在100~170kg/cm2之间。
C.实验型均质机单柱塞返复运动
汽车脚垫生产线使用转轮，扭力
设在压力
500Bar
秸秆腐熟剂实验型均质机单柱塞返复运动示意图
1.当柱塞(Plunger)往回时，产品经由产品桶A区经过入料逆止阀，流向B区，当
溶洞处理
柱塞往前时，由于入料方向装有一逆止阀，产品只能往C区方向流动。
2.利用曲轴动力设计，柱塞会不断持续返复运动，造成产品会往D区(产品出料
端)流动，类似一个柱塞泵。
3.在出料口，安装一均质阀，使用转轮机械扭力(50HP以上生产型采用油压式),
将背压调到500Bar(假设操作值)，当柱塞往前推产品时,B区的产品会往C区流动，此时B区压力会由0Bar上升到500Bar，超过500Bar时,C区产品便由500Bar经过均质阀从D区约0Bar出料，因此造成瞬间高低压差，使强大的动能，粉碎及降低了产品粒子大小。
4.B区的压力，由于柱塞不断持续返复运动，来达到补料，送料的目的，由于在均
质阀的背压下,B区的压力会有0~500~0~500Bar返复变化，但是C区的压力则由于有出料逆止阀的限制，会保持在500Bar的恒压，直到均质阀泄压为0Bar为止。
5.过去APV 实验型15MR 机种(1998年以前)，由于压力表的位置是设于B 区，且无出料逆止阀的设计，所以在操作时，会看到工作压力表指针的摆幅，会认为有产品未达工作压力，产品就出料，事实上在均质阀的机械管制点下未达500Bar(假设操作值)，产品是无法出料，这也是使用均质机不会有均质盲点的原因。
6.新款的APV 实验型APV1000,APV2000，已将压力表的位置是设于C 区，工作压力是一个稳定的压力显示。
7.在生产型设计多为3支或5支柱塞是补偿产品出料流量，能够连续出料，并无补偿工作压力的功能。
5.产品粒子均质前/后分布状态
02468
10120
2000
4000
6000
8000
10000
12000
VOLUME-%
AFTER HOMOGENISATION
DIAMETER (nanometer)
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议