牛乳的均质设备

牛乳的均质设备

均质就是通过把较大的脂肪球颗粒破碎至直径小于2μm，并使之均匀一致地分散在乳液中的过程，均质的目的在于：减缓脂肪分离，有效防止产品中脂肪球上浮；获得稳定、均匀的液相混合物；均质后理的牛乳，脂肪球质点很细小，有利于消化和吸收。均质机按结构不同，可分为高压均质机、离心均质机、超声波均质机等。其均质原理主要是3个方面，即剪切作用、撞击作用、空穴作用。目前乳制品生产常用的均质机为高压均质机。高压均质机是使物料在高压作用下通过非常狭小的间隙（一般不超过0.1mm），使物料受到缝隙强大的剪切作用，液流中的脂肪球或其它大粒子受到高速的撞击作用，高速液流在通过缝隙时产生的空穴作用，在这三者的共同作用下，大粒子迅速破碎为1μm左右的微粒，使物料均质化。一、高压均质机的基本结构高压均质机是一种特殊形式的高压泵，图1是高压均质机基本结构图。从结构上可分成两大部分：使料液产生高压能量的高压泵和产生均质效应的均质阀头。图1高压均质机基本结构1-控制面板2-传动机构3-均质阀4-气缸组5-压力表6-电机7-机壳高压泵一般采用三柱塞往复泵，图2所示为泵体和柱塞的结构。柱塞泵可以产生高压，而使用3个柱塞泵等相位均布的目的则是为了获得稳定的排液量和恒定的输出压力。泵体5为长方形，采用不锈钢制造，其中开有三个活塞孔，配有柱塞。柱塞8为不锈钢制造的圆柱体，为防止液体泄漏和空气进入，采用填料密封，其材料可用石棉绳及聚四氟乙烯。泵体内有三个泵腔，每个泵腔配有两个活阀，一个是吸入阀门，一个是压出阀门，可在液体压力作用下自动开启或关闭。电动机通过皮带传动、齿轮传动、曲柄连杆机构驱动泵体中的三个柱塞做往复运动，完成吸液和排液。图2高压泵泵体与柱塞图1-进料腔2-吸入阀门3-阀门座4-排出阀门5-泵体6-冷却水管7-轴封8-柱塞均质阀安装在高压泵排料口处，一般采用双级均质阀，如图3所示，弹簧4将阀芯紧压在均质阀门座2上，通过手柄5可调节均质压力。在第一级中，液体压力为14.7～19.6MPa，主要使脂肪球破碎，第二级均质压力减到2.9～4.9MPa，主要目的是使破碎的脂肪球均匀分散。图3双级均质阀工作示意图1-压力表2-阀门座3-调节杆4-弹簧5-手柄二、高压均质机的使用1．准备工作均质机在使用前，应彻底进行清洗与消毒，在生产中每周至少消毒1～2次，以防止微生物繁殖，其方法可按下列程序进行。（1）将均质阀及相关管路全部拆下，用温水将污垢刷洗干净。（2）将各零件用热碱水（65℃左右）刷洗一遍，再用温水冲洗除去碱渍。（3）将洗净的零件及机身有关部分用蒸汽直接喷射一遍，然后将零件装妥。（4）开动电动机，将沸水吸入均质阀，进行10min左右的循环灭菌，最后排除积液。2．操作（1）启动启动前，检查运动部件是否有卡阻及松动现象，各紧固件是否紧固，油箱内油位是否正常，并接通冷却水管。检查电气装置，无误后，可点动一下，核对大带轮的转动方向。打开进出料管上的阀门，启动电动机，经进水放气后，调整各处压力至正常值，运转一段时间，确认一切正常后，即可正式运行。（2）停车停车前，放松压力调节阀，降低压力，然后关闭电动机，待泵停止工作后，再关闭进、出料阀门。停车后，应立即进行清洗，可用温水、碱水依次循环清洗，再用90℃左右热水消毒10min，长期不用时，应彻底清洗消毒。3．维护与保养均质机的维护与保养应做到以下几点：（1）每日检查油位、油压，若油压在0.3MPa以下，需检查零件是否过烫。随时注意冷却是否正常、是否有泄漏及异常响动。（2）在每日检查的基础上，每月检查所有的螺母是否拧紧，油液是否失效。皮带有松动需调紧，更换已经损坏的零部件。（4）在每月检查维修的基础上，每半年度更换润滑油，清洗曲轴箱及滤油器，将液力端所有紧固件重新紧固及重新调试均质机。油液1～2个月更换一次。（5）泵体拆装前一定要仔细查看泵体拆装示意图，泵体一经拆装后，应以净水为介质运转一会，无异常情况方可投料工作。在装配过程中，零件一定要用力压到底，并且在压力表座内加满机油，一般夏天用19号压缩机油或HJ40～50润滑油，冬季