中國粉體網(wǎng)訊  均質(zhì)技術(shù)是一種非常重要的細(xì)化分散技術(shù)，廣泛應(yīng)用于乳品、飲料、食品、化妝品和化工行業(yè)等。其中，高壓均質(zhì)是一種適用于流體物料的連續(xù)化非熱加工技術(shù)，依靠高壓均質(zhì)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

高壓均質(zhì)機(jī)的原理

高壓均質(zhì)機(jī)是液體物料均質(zhì)細(xì)化和高壓輸送的專用設(shè)備和關(guān)鍵設(shè)備。高壓均質(zhì)機(jī)中物料的均質(zhì)化主要來自三個(gè)方面：空穴作用、湍流作用和碰撞作用。所謂均質(zhì)，就是將液態(tài)物料中的固態(tài)物質(zhì)打碎，使固態(tài)顆粒實(shí)現(xiàn)超細(xì)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(zhì)閥微小的流道時(shí)所產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍流和剪切效應(yīng)會(huì)將流體中顆�；虻我悍纸獬晌⑿〉牧Ｗ印�

高壓均質(zhì)作用原理示意圖

高壓均質(zhì)機(jī)的結(jié)構(gòu)

高壓均質(zhì)機(jī)主要由傳動(dòng)系統(tǒng)、柱塞泵、均質(zhì)閥等部分組成。

傳動(dòng)部分

傳動(dòng)部分是由電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、變速箱、曲軸、連桿、柱塞等組成。

高壓均質(zhì)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

柱塞泵

由活塞帶動(dòng)柱塞，在泵體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在單向閥配合下，完成吸料，加壓過程， 然后進(jìn)入集流管。

均質(zhì)閥

均質(zhì)閥接受集流管輸送過來高壓液料，完成超細(xì)粉碎、乳化、勻漿任務(wù)。閥中接觸料液的材質(zhì)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(zhì)閥是均質(zhì)機(jī)的的核心工作部件。不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高壓均質(zhì)腔，其使用范圍和均質(zhì)效果都不盡相同。

均質(zhì)腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

均質(zhì)腔的性能比較

來源：山海埃東機(jī)電設(shè)備有限公司

高壓均質(zhì)機(jī)的控制 

目前，高壓均質(zhì)機(jī)生產(chǎn)廠家控制技術(shù)參差不齊。按控制方式可分為手動(dòng)控制式、手調(diào)液力控制式以及全自動(dòng)控制式。其中，人工手動(dòng)控制均質(zhì)存在很多缺點(diǎn)，如人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)品批次穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低等。目前均質(zhì)機(jī)的自動(dòng)控制主要有三種形式：

基于 PLC 控制系統(tǒng)——響應(yīng)速度快、成本低，適用于單臺(tái)均質(zhì)機(jī)的自動(dòng)控制，與其他設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制較差；

基于 DCS 的控制系統(tǒng)——留有大量的可擴(kuò)展性接口，外接系統(tǒng)或擴(kuò)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(zhì)機(jī)自動(dòng)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(diǎn)通訊的底層控制網(wǎng)絡(luò)。均質(zhì)機(jī)自動(dòng)控制過程無法單獨(dú)使用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，需要與其他系統(tǒng)配合使用。

高壓均質(zhì)機(jī)的應(yīng)用 

高壓均質(zhì)機(jī)具有顆粒微細(xì)化能力強(qiáng)、耗能較大、維護(hù)工作量較大、費(fèi)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(diǎn)，可以應(yīng)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(xì)胞破碎等應(yīng)用領(lǐng)域。也廣泛用于食品加工、牛奶、飲料、醫(yī)藥、染料、精細(xì)化工和生物技術(shù)等領(lǐng)域的生產(chǎn)和研發(fā)。

高壓均質(zhì)機(jī)常見故障及其排除

進(jìn)出料單向閥漏液。三柱塞高壓均質(zhì)機(jī)包含6個(gè)單向閥，其中3個(gè)為進(jìn)料閥，3個(gè)為出料閥。漏液通常是O形圈、防擠壓環(huán)磨損所導(dǎo)致。

均質(zhì)閥漏液。針對(duì)均質(zhì)閥漏液、均質(zhì)總壓不足、達(dá)不到均質(zhì)壓力、均質(zhì)閥噪聲等現(xiàn)象，除了檢查O形圈外，有可能是均質(zhì)頭和均質(zhì)座等損壞所致。

物料流速減慢。檢查主電機(jī)皮帶是否打滑、主電機(jī)轉(zhuǎn)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(huì)造成物料流速減慢甚至沒有物料流動(dòng)。

主電機(jī)過載。檢查是否均質(zhì)壓力過高、動(dòng)力傳送端磨損或損壞、皮帶張力過緊或主電機(jī)故障。

卸壓后壓力表指針不回零。如果停機(jī)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(diào)壓頂桿密封圈是否損壞或過緊, 需更換密封圈或調(diào)整配合間隙。

高壓均質(zhì)機(jī)內(nèi)部異常敲擊聲。產(chǎn)生問題的原因可能是軸承嚴(yán)重?fù)p壞，連桿螺母、螺栓脫落或松動(dòng)，軸瓦嚴(yán)重磨損， 間隙過大或小頭軸銷、襯套嚴(yán)重磨損，滑塊運(yùn)動(dòng)間隙過大，皮帶輪松動(dòng)等。

曲軸箱內(nèi)油溫過高或主軸承溫度過高。檢查曲軸箱內(nèi)缺油原因，若放油口漏油應(yīng)及時(shí)緊固，若是主傳動(dòng)軸部位漏油，應(yīng)及時(shí)更換主傳動(dòng)軸和軸套，排除漏油故障后方可添加新油或更換新油；調(diào)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(nèi)潤滑油是否太臟，進(jìn)入雜物。

參考資料：

王利.高壓均質(zhì)機(jī)在潤滑脂生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

溫秋明.基于機(jī)械乳化法的高壓均質(zhì)機(jī)原理分析與故障診斷

雒亞洲等.高壓均質(zhì)機(jī)的原理及應(yīng)用

張勇.高壓均質(zhì)機(jī)的技術(shù)原理及市場(chǎng)動(dòng)向

楊澤勇.高壓均質(zhì)機(jī)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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