中國粉體網(wǎng)訊  均質技術是一種非常重要的細化分散技術，廣泛應用于乳品、飲料、食品、化妝品和化工行業(yè)等。其中，高壓均質是一種適用于流體物料的連續(xù)化非熱加工技術，依靠高壓均質機來實現(xiàn)。

高壓均質機的原理

高壓均質機是液體物料均質細化和高壓輸送的專用設備和關鍵設備。高壓均質機中物料的均質化主要來自三個方面：空穴作用、湍流作用和碰撞作用。所謂均質，就是將液態(tài)物料中的固態(tài)物質打碎，使固態(tài)顆粒實現(xiàn)超細化，并形成均勻的懸浮乳化液的工藝過程。在高壓條件下，流體流經(jīng)均質閥微小的流道時所產(chǎn)生強烈的湍流和剪切效應會將流體中顆�；虻我悍纸獬晌⑿〉牧Ｗ�。

高壓均質作用原理示意圖

高壓均質機的結構

高壓均質機主要由傳動系統(tǒng)、柱塞泵、均質閥等部分組成。

傳動部分

傳動部分是由電動機、皮帶輪、變速箱、曲軸、連桿、柱塞等組成。

高壓均質機傳動系統(tǒng)

柱塞泵

由活塞帶動柱塞，在泵體內作往復運動，在單向閥配合下，完成吸料，加壓過程， 然后進入集流管。

均質閥

均質閥接受集流管輸送過來高壓液料，完成超細粉碎、乳化、勻漿任務。閥中接觸料液的材質必須具備無毒、無污染、耐磨、耐沖擊、耐酸、耐堿、耐腐蝕的條件。

均質閥是均質機的的核心工作部件。不同內部結構的高壓均質腔，其使用范圍和均質效果都不盡相同。

均質腔內部結構示意圖

均質腔的性能比較

來源：山海埃東機電設備有限公司

高壓均質機的控制 

目前，高壓均質機生產(chǎn)廠家控制技術參差不齊。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。其中，人工手動控制均質存在很多缺點，如人工勞動強度大、產(chǎn)品批次穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低等。目前均質機的自動控制主要有三種形式：

基于 PLC 控制系統(tǒng)——響應速度快、成本低，適用于單臺均質機的自動控制，與其他設備聯(lián)動控制較差；

基于 DCS 的控制系統(tǒng)——留有大量的可擴展性接口，外接系統(tǒng)或擴展系統(tǒng)都十分方便，采用了雙冗余的控制單元，系統(tǒng)安全可靠，在均質機自動控制過程較為廣泛；

基于 FCS 的控制系統(tǒng)——一種開放式、數(shù)字化、多點通訊的底層控制網(wǎng)絡。均質機自動控制過程無法單獨使用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，需要與其他系統(tǒng)配合使用。

高壓均質機的應用 

高壓均質機具有顆粒微細化能力強、耗能較大、維護工作量較大、費用較高、能保持物料的性能基本不變、能定量輸送物料等特點，可以應用于需要高壓處理的流體產(chǎn)品的所有行業(yè)中，例如乳化、分散、產(chǎn)品粒子粉碎和細胞破碎等應用領域。也廣泛用于食品加工、牛奶、飲料、醫(yī)藥、染料、精細化工和生物技術等領域的生產(chǎn)和研發(fā)。

高壓均質機常見故障及其排除

進出料單向閥漏液。三柱塞高壓均質機包含6個單向閥，其中3個為進料閥，3個為出料閥。漏液通常是O形圈、防擠壓環(huán)磨損所導致。

均質閥漏液。針對均質閥漏液、均質總壓不足、達不到均質壓力、均質閥噪聲等現(xiàn)象，除了檢查O形圈外，有可能是均質頭和均質座等損壞所致。

物料流速減慢。檢查主電機皮帶是否打滑、主電機轉速是否降低、柱塞密封有無泄漏情況，或者物料中混入空氣、閥彈簧斷裂都會造成物料流速減慢甚至沒有物料流動。

主電機過載。檢查是否均質壓力過高、動力傳送端磨損或損壞、皮帶張力過緊或主電機故障。

卸壓后壓力表指針不回零。如果停機后壓力表指針仍不回零, 為壓力表損壞, 需更換壓力表。檢查調壓頂桿密封圈是否損壞或過緊, 需更換密封圈或調整配合間隙。

高壓均質機內部異常敲擊聲。產(chǎn)生問題的原因可能是軸承嚴重損壞，連桿螺母、螺栓脫落或松動，軸瓦嚴重磨損， 間隙過大或小頭軸銷、襯套嚴重磨損，滑塊運動間隙過大，皮帶輪松動等。

曲軸箱內油溫過高或主軸承溫度過高。檢查曲軸箱內缺油原因，若放油口漏油應及時緊固，若是主傳動軸部位漏油，應及時更換主傳動軸和軸套，排除漏油故障后方可添加新油或更換新油；調整軸瓦裝配間隙或更換軸瓦；檢查主軸承是否磨損以及曲軸箱內潤滑油是否太臟，進入雜物。

參考資料：

王利.高壓均質機在潤滑脂生產(chǎn)中的應用研究

溫秋明.基于機械乳化法的高壓均質機原理分析與故障診斷

雒亞洲等.高壓均質機的原理及應用

張勇.高壓均質機的技術原理及市場動向

楊澤勇.高壓均質機常見故障分析與處理

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）

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