均质机的结构、工作原理相关定义培训ppt

NiroNiro SoaviSoavi均质机概貌均质机概貌 从工艺角度讲 均质使脂肪球破裂成比原来小得多的脂肪球 ，因此，它就可以减少脂肪上浮，减小脂肪 成团或聚结的倾向。 所有的均质乳基本上是通过机械的方法来生 产的。牛乳以很高的速度（- m/s)被强制通过一个窄缝（大约0.1mm)。通 过几个决定因素，如湍流和气穴的联合作用 来实现最初的脂肪球破裂。 均质结果 作用的最终结果使脂肪球的直径减 小到大约1 m，同时脂肪/ 浆液 的表面积增加了4-6倍，新生成的脂 肪球不再全被原来的膜覆盖，取代 它们是从浆液相中吸附的蛋白质（ 主要指酪蛋白）的混合物。酪蛋白 胶粒在通过均质阀的瞬间非常活跃 ，极易与脂相发生作用。 加工要求 在均质时，脂肪相的物理状态和浓 度影响到脂肪球的大小及其随后的 分散，对冷牛乳均质是无效的。 冷牛乳中脂肪是固化的。在乳脂肪 凝固点（30-35）的分界温度下加 工会使脂肪不能完全分散。 只有当脂肪相呈液体状态且像正常 牛乳的浓度时，均质才是最有效的 。 高压均质可以形成小的脂肪球，脂相 的分散随着均质温度的升高而增加， 也随着牛乳在高温下粘度的减少而等 量地增加。 均质温度通常采用55-80，均质压 力介于10-25Mpa(100250bar)之间 ，其大小决定于产品种类。 一般不选用脂肪含量超过1% 的稀奶油，因为脂肪含量高的产 品很可能有脂肪结团的倾向，特 别是当浆液蛋白的浓度相对于脂 肪含量低的时候，更易产生这一 现象。因为膜物质（酪蛋白）的 缺乏而会导致脂肪再度聚结。 流动特性 当液体通过窄缝时，液流速度增加，速 度将不断增加直至静压低到液体开始沸 腾为止。最大速度主要取决于入口的压 力，当液体离开窄缝时，速度降低，而 压力升高，液体停止沸腾而蒸汽汽泡破 裂。 均质理论 湍流涡流（“微旋涡”):高速运动的液 流中产生大量的小旋涡。速度愈高，产 生的漩涡越多微旋涡撞击到同等大小的 油滴，油滴就会破裂。 空穴:当蒸汽爆裂时产生冲击波，从而 分裂脂肪球，根据这个理论，均质是在 液体离开缝隙时产生的。 影响均质效果的因素 随着均质压力的增加而增加 （速度的增加） 均质时能够产生空穴的背压 的有无（没有空穴，也能均 质，只是均质效率会降低。 ） 均质效果 脂肪球变小不会导致形成奶油层 。 颜色更白，更易引起食欲。 降低了脂肪氧化的敏感性。 更强的整体风味，更好的口感。 均质给牛乳带来的缺点： 均质乳不能再被有效分离 降低了热稳定性 不能再用于生产半硬或硬质干酪， 因为凝块很软，以致难于脱水。 从硬件结构角度讲 高压泵：柱塞泵由一个大功率的电机驱动， 通过曲轴和连杆机构将电机的旋转运动转换 成泵柱塞的往复运动。柱塞（相当于离心泵 的叶轮）在高压泵体的圆柱腔中运动。它们 由高强度的材料制成。机器装有两个柱塞密 封。软水进入两个密封之间冷却柱塞。 均质装置：。柱塞泵将牛乳的压力从入口压 力根据产品种类提高到均质压力10-25Mpa。 到第一级均质装置之前的入口压力（均质压 力）自动保持恒值。汽缸柱塞上的气压与均 质头上的均质压力相平衡。 驱动终端驱动终端 驱动终端是指封装在不锈钢面板箱里的机器的动力 部分 包括曲柄轴箱,传动皮带, 齿轮箱 (不是所有型号的 机型都有), 主电机, 润滑单元和辅助设备电路. 所有部件都有一 定的参数选择裕 度且构造可信持 久耐用,减少维护 维修到最低程度. 驱动终端名细驱动终端名细 润滑单元 齿轮箱 曲柄轴箱 电机 传动皮带 注:一些部件及其位置根据型号不同有所变化 曲柄轴箱曲柄轴箱 由铸铁制成的重型曲轴箱, 作为形成柱塞泵往复运 动的动力端部分的机架. 曲柄轴用固体钢制造而成 ，靠末端的滚动轴承和每个曲柄销之间的套筒轴承 支撑. 曲柄轴 连杆 十字头活塞 润滑单元润滑单元 不同机型配备不同的润滑系统，主要有可调容 量喷溅式和由泵及低油压开关控制式。 用带变速驱动 装置的电气马 达驱动油齿轮 泵给曲柄机械 平稳低速地供 油来润滑其轴 承. . 润滑油冷却器 润滑油泵油压开关 电气特征电气特征 / /自动控制自动控制 机器的电气分配板包括电源部分,电气保护以及机械安 全功能设施. 机器控制板上的电气设备 (马达除外) 用电线与保护外 套内的接线盒相连 机器的前 控制面板 通过一整套完整的自动控 制系统机器可预置多种选 项，再安装适当的设施可 实现机器的远程控制. 铸造泵体横截面 柱塞 环形密封 泵体单向阀 可移动的 顶部法兰 均质机高压阀均质机高压阀 均质机高压阀是均质过程的核心部件. 流体产品通过均质压力可调的高压 阀产生各种效应能量聚集于一起的结果: 流体紊流 局部气穴现象 剪切应力 高速撞击 结果是：通过连续动态条件下的高压形成均匀尺寸的微粒分布 。 均质机高压阀均质机高压阀(2)(2) 为了造压, 有必要施加 一个外力“F”来关闭一部 分流体通过高压均质阀时的通道. 外力 “F” 产品出 产品进 阀间隙 阀并不是完全 关闭, 始终留有 一个缝允许流 体通过: 压力越 高，同样流动 条件下的间隙 越小. 气动压力调节气动压力调节 气动均质压力调节是从 NS3015型号开始的一种标准: 是一个清洁简单的系统 采用水润滑系统来平稳由柱塞往复运动引起的震动是该系统的特 点 通过电磁感应和比例调节阀的可用选项很容易支持远程控制 允许快速压力释放 由于柱塞的往复运动，实 际的流量不是恒定的 (参 看右图) 气动压力控制和 水润滑系统可缓解这种扰 动。 均质机高压阀执行元件均质机高压阀执行元件 用来关小均质阀的外力“F”由以下元件产生: 手轮执行元件 (典型的到NS3011型号的小机型) 气动执行元件 气动元件 手轮 均质机高压阀气缸的气门组件: 在执行元件应用压缩空气造压 来关小均质阀从而增进机器的 均质压力 : 毫微阀 The NanoValve是由Niro Soavi开发的利于提高均 质效果改善产品质量的申请专利的高效均质阀. The NanoValve只所以能改善效率主要根据:通过 精确的流体动力学分析来最优阀设计以便达到在尽量 低的压力下达到尽量好的效果; 这个理论已经过大规模 的生产实验得到验证. 毫微阀概念毫微阀概念 The NanoValve 的概念源于以下两个关键的特征而得以发 展: 小的阀间隙 阀体具有锋利的边缘 同等流量条件下, the NanoValve 的尺寸要比标准均质阀的 尺寸大得多 d H D h 在这儿 Dd (阀直径) 且 hH (阀间隙). 刃口 (刀刃) 边缘轮廓是阀通道头的关键设计特征. 通道头 (H3) 冲击头 (H1) 冲击环 (H2) 当产品以非常高的速度通过 H1与H3的相对面之间时，受 到外部均质环的冲击发生了 完全的均质。 毫微阀概念毫微阀概念 (2)(2) The NanoValve 的刃口边缘轮廓形式既适合低压/高流速的 大径阀也适合用来破裂细胞和极度微细化的高压阀 (NanoValve RNS). 低压 NanoValve的特征是设 计了一个专用的冲击头来减少有 效压力承载面积, 作了从圆形 (标准阀) 到环形 (毫微阀)的改造设计. 为了利用同等大小的气动 执行元件来获得均质压力 而采用同等大小的横截面 积(冲击头).利用下游的弹 性垫片（液压系统）来平 衡这个压力. 参看资料参看资料 随机附带的使用维护指令手册,包括维修指南和设备清 单. 如果需要的话, 随机还可提供关于GMP认证证书手册( 制药学的)与产品接触材料的证书. 能量消耗及对温度的影响 二级为第一级提供一个恒定的、可控制的背压 经验表明：当P2/P