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隨著我國人民生活水準(zhǔn)的普遍提升，對乳制品、飲料的需求急劇增加，每小時(shí)幾噸的均質(zhì)機(jī)已經(jīng)不能適應(yīng)大生產(chǎn)的需要，每小時(shí)產(chǎn)量幾十噸的特大型均質(zhì)機(jī)的需求逐顯迫切。生產(chǎn)質(zhì)量好，性能穩(wěn)定，每小時(shí)產(chǎn)量十幾噸，乃至幾十噸的特大型均質(zhì)機(jī)替代進(jìn)口，是我國均質(zhì)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。
由于特大型均質(zhì)機(jī)的能耗少則一、二百千瓦，多則四、五百千瓦，能源消耗矛盾十分突出，瞄準(zhǔn)*水平，研制節(jié)能型均質(zhì)機(jī)，盡量縮小與*水平的差距，對均質(zhì)機(jī)行業(yè)顯得尤為迫切和重要，這是均質(zhì)機(jī)生產(chǎn)廠家需要化大力氣盡快攻克的一個(gè)重要課題。
高剪切均質(zhì)機(jī)，主要由柱塞泵以及與其組合的泵體和均質(zhì)閥組成。柱塞泵的作用是將一定粘度的液態(tài)物料吸入泵體，并對物料加壓。調(diào)壓裝置是使物料在特定的壓力下通過均質(zhì)閥。"均質(zhì)"是指物料在均質(zhì)閥中發(fā)生的細(xì)化和均勻混和的加工過程。
具體說來，柱塞泵以0.25-0.5米/秒的低速將原始物料吸入，通過與均質(zhì)閥連接的調(diào)壓裝置對均質(zhì)系統(tǒng)調(diào)壓。柱塞泵對物料加壓，例如加壓至40Mpa，由于柱塞泵吸入與壓出料液的流速相對比較穩(wěn)定，因此，只要控制閥座與閥芯之間的間隙也稱開啟度，就可以控制整個(gè)系統(tǒng)的壓力。閥座、閥芯之間的間隙越小，系統(tǒng)的壓力越高，物料通過閥座、閥芯之間的流速也越高，60Mpa時(shí)的流速高達(dá)300米/秒左右。
依據(jù)流體力學(xué)的理論，液體流速越高的區(qū)域，其壓力越小。因此，料液高速流動時(shí)，瞬間會產(chǎn)生極大的壓力降。同時(shí)，料液在柱塞泵的作用下，系統(tǒng)內(nèi)積累了較大的能量密度，這種能量密度大約在600-800kw/cm3。料液在閥座與閥芯之間的流經(jīng)時(shí)間約為50微秒，大量的能量在極短的時(shí)間內(nèi)得以釋放。
高剪切均質(zhì)機(jī)的應(yīng)用
高剪切均質(zhì)機(jī)操作*的原理為無數(shù)工藝流程的革新以及各種新產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用提供了簡便而卓有成效的途徑，均質(zhì)機(jī)的作用主要有：提高產(chǎn)品的均勻度和穩(wěn)定性；增加保質(zhì)期；減少反應(yīng)時(shí)間從而節(jié)省大量催化劑或添加劑；改變產(chǎn)品的稠度改善產(chǎn)品的口味和色澤等等，其典型的應(yīng)用領(lǐng)域如下：
化工行業(yè)：油漆涂料，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(yè)：洗滌劑，調(diào)理劑，潤膚露，香水等。人體表皮微孔的平均直徑約在1.5微米，而絕大多數(shù)化妝品原料在 450kgf/cm的均質(zhì)壓力作用后的平均顆粒度在1微米左右，使得化妝品更容易滲入肌膚。
食品飲料行業(yè)：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(yǎng)液，食品添加劑，各種調(diào)味品等。人體之所以會吸收是由于酶的作用，吸收效率很大程度上取決于酶促反應(yīng)的面積。進(jìn)入人體的物質(zhì)其顆粒度越小則與酶接觸起反應(yīng)的表面積越大，所以吸收的效率越高。而高壓均質(zhì)機(jī)的作用就是使介質(zhì)的顆粒極度細(xì)化(液-液均質(zhì)平均粒度在1um以下)，何況均質(zhì)后的產(chǎn)品還能得到不沉淀，高膠狀，高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，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(zhì)機(jī)的效益是顯而易見的。
制藥行業(yè)：抗生素，抗酸劑，液漿制劑，靜脈乳劑等。
生物工程技術(shù)：高壓均質(zhì)機(jī)在生物工程上的應(yīng)用愈來愈受到重視，這主要是因?yàn)楦邏壕|(zhì)機(jī)能夠率地對細(xì)胞壁進(jìn)行破碎從而提取其內(nèi)含物：如酶、朊等。
