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简答题简述均质机的结构、工作原理及适用范围。
  • 一、高压均质机 （High-pressure homogenizer）
    均质是指借助于流动中产生的高压、剪切力、撞击力和空穴振动，将物料细化和均匀混合。均质机按构造分类有高压均质机，离心均质机，超声波均质机等。
    （一）高压均质机工作原理
    1.剪切作用
    2.撞击学说
    3.空穴学说
    （二）高压均质机结构特点
    1.泵体结构及特点
    （1）结构
    三级柱塞往复泵，双级均质阀
    （2）特点
    ①泵体为一长方形，用不锈钢块锻造，其中开有三个活塞孔，配有活塞及阀。
    ②活塞为圆柱状，也是不锈钢制造，为防止液体泄漏及空气渗入，采用垫料函密封，其材料可用皮革、石棉绳，近来也可采用聚四氟乙烯。
    ③每个泵腔配有两只活阀，在液体压力作用下自动开启或关闭。减压时在弹簧或阀体重力作用下自动关闭或开启，共有六个活阀，其中吸入活阀三个，压出活阀三个。
    ④双级均质阀：在第一级中，流体压力为20-60MPa，主要使脂肪球破碎，第二级流体压力减到20MPa以下，主要使脂肪球均匀分散 。
    ⑤三柱塞泵之特点，已知每个泵缸配有两只活阀，为了充分利用柱塞两边的空间，使往复泵做成双动的。但是双动泵流量曲线还是起伏不均匀，活塞运动的速度是按正弦曲线变化，活塞在极左端时（0°），和极右端时（180°）其速度为零，当曲柄耗角在90°及270°时，活塞的速度为最大。可见单作用泵工作时，流量有起伏，不均匀。采用三柱塞泵时，排掖量就克服了上述缺点，排掖量也比较均匀。
    二、其它均质机
    （一）喷射式均质机
    1.操作原理
    它是利用蒸汽或压缩空气流来供给物料均质的能量，借高速运动的物料颗粒间相互碰撞或使颗粒与金属表面高速撞击，使颗粒粉碎成更细小的粒子而达到均质的目的。
    （二）离心式均质机
    （1）在同一台设备内，一次操作即可完成净化和均质，耗电为净化和均质两台设备联合的30％，投资费用大大低于净化和均质机。
    （2）均质度非常均匀一致，也不必像阀式均质机那样要精密阀头。
    （3）可用同样机器同样流程来分离稀奶油，在同样的设备和流程中，用来净化消毒乳。
    （4） 保养简单，控制方便。
    （三）超声波均质机
    超声波均质机是将频率为20-25KHz／s的超声波发生器放入料液中，或者使料液在高速流动过程中，由于超声波在料液中进行复杂的搅拌作用使料液均质化，称为超声波均质机。
    工作原理
    是利用声波和超声波都同样是纵波，遇到物体时，就起了迅速交替的压缩和膨胀作用。
    当处在膨胀的半个周期内，料液受到拉力，料液中任何气泡也将膨胀；而在压缩的半个周期内，此气泡将收缩。
    当压力变化幅度很大时，若压力振幅低于外压，被压缩的气泡就急速崩溃，料液中就出现真空的“空穴”现象，这种空穴现象的出现，又随着振幅的变化和随着瞬间外压不平衡而消失，在空穴消失的瞬间，在液体的周围引起非常大的压力和温度增高，起到非常复杂而强有力的机械搅拌作用，达到均质的目的。
    “空穴”现象发生在密度差的界面上，超声波会发生反射，在这种反射声压的界面上也产生激烈的搅拌。

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