高壓均質(zhì)機(jī)是一種能夠在超高壓環(huán)境下對(duì)物料進(jìn)行均質(zhì)處理的設(shè)備。其工作原理是通過(guò)超高壓(最高可達(dá)60000psi)使懸濁液狀態(tài)的物料高速流過(guò)具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的容腔(高壓均質(zhì)腔)，從而引發(fā)物料的物理、化學(xué)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的一系列變化，最終達(dá)到均質(zhì)的效果。
高壓均質(zhì)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)
高壓均質(zhì)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括三柱塞往復(fù)泵、均質(zhì)閥、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及殼體等部分。這些部件共同作用，使得高壓均質(zhì)機(jī)能夠在超高壓環(huán)境下對(duì)物料進(jìn)行高效的均質(zhì)處理：
•三柱塞往復(fù)泵：泵體為長(zhǎng)方體，內(nèi)有三個(gè)泵腔，活塞在泵腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)使物料吸入并加壓后流向均質(zhì)閥。泵體與活塞通常用不銹鋼制造，采用填料密封裝置以防止液體泄漏。每個(gè)泵腔內(nèi)配有兩個(gè)活閥，由活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)改變腔內(nèi)壓力，使活閥交替地開(kāi)啟或關(guān)閉，完成吸入與排出液料的功能。
•均質(zhì)閥：均質(zhì)閥是進(jìn)行均質(zhì)處理的關(guān)鍵部件，由閥座、閥芯和撞擊環(huán)等組成，通常由耐高壓、耐腐蝕的材料制成，如陶瓷、司太立合金、金剛石等。均質(zhì)閥可以通過(guò)調(diào)整彈簧對(duì)閥芯的壓力來(lái)調(diào)節(jié)流體的壓力，以達(dá)到控制物料均質(zhì)程度的目的。
•傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于提供動(dòng)力源，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)柱塞泵工作。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常包括電動(dòng)機(jī)、連桿和曲軸等部件，通過(guò)這些部件的協(xié)同作用，將動(dòng)力傳遞給泵體和均質(zhì)閥，實(shí)現(xiàn)物料的均質(zhì)處理。
殼體：殼體是高壓均質(zhì)機(jī)的外殼部分，起到保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。殼體通常由金屬材料制成，具有良好的強(qiáng)度和耐腐蝕性，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和長(zhǎng)期使用。
高壓均質(zhì)機(jī)的應(yīng)用介紹
生物領(lǐng)域：
•細(xì)胞破碎：高壓均質(zhì)機(jī)可用于破碎各種微生物細(xì)胞(如細(xì)菌、酵母等)，釋放胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、酶、核酸等生物活性物質(zhì)。例如，在發(fā)酵工業(yè)中，通過(guò)破碎微生物細(xì)胞提取發(fā)酵產(chǎn)物，或?yàn)楹罄m(xù)的分析檢測(cè)提供樣品。
•植物細(xì)胞破碎：同樣適用于植物細(xì)胞，釋放細(xì)胞內(nèi)的有效成分，如天然產(chǎn)物、色素、多糖等。例如，從植物細(xì)胞中提取紫杉醇等藥用成分、提取花青素等天然色素。
•動(dòng)物細(xì)胞破碎：在生物技術(shù)領(lǐng)域，高壓均質(zhì)機(jī)可用于破碎動(dòng)物細(xì)胞以獲取細(xì)胞內(nèi)的成分，如從哺乳動(dòng)物細(xì)胞中提取抗體、酶等。但由于動(dòng)物細(xì)胞較脆弱，操作時(shí)需控制好壓力和條件。
食品領(lǐng)域：
•乳制品加工：高壓均質(zhì)儀可以使牛奶中的脂肪球均勻分散，提高牛奶的穩(wěn)定性和口感。例如，在生產(chǎn)巴氏殺菌奶、超高溫滅菌奶等過(guò)程中，通常會(huì)采用高壓均質(zhì)進(jìn)行均質(zhì)處理。
•酸奶生產(chǎn)：在酸奶生產(chǎn)中，高壓均質(zhì)可以使發(fā)酵劑和牛奶充分混合，提高發(fā)酵效率和酸奶的品質(zhì)，使酸奶質(zhì)地更加細(xì)膩、口感更加爽滑。
•果汁飲料加工：對(duì)于渾濁型果汁，如橙汁、芒果汁等，高壓均質(zhì)儀可以使果汁中的果肉顆粒均勻分散，提高果汁的穩(wěn)定性和口感。
醫(yī)藥領(lǐng)域：
•醫(yī)藥乳劑生產(chǎn)：醫(yī)藥乳劑的生產(chǎn)必須采用超高壓均質(zhì)機(jī)(壓力至少在20000psi以上)。
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