第二节 均质机
? 均质机是一种特殊高压泵，利用高压作用，
使料液中脂肪球碎裂至直径小于 2微米
? 制成液相均匀的混合物
– 淡炼乳生产时减少脂肪上浮现象，并促进人体
对脂肪消化
– 果汁生产中通过均质后能使料液中残存的果渣
小微粒破碎，制成液相均匀的混合物，减少成
品沉淀产生
– 冰淇淋生产中，使料液中的牛乳降低表面张力，
增加粘度，得到均匀一致胶粘混合物，提高产
品质量
? 一般牛奶脂肪球直径 2.5—5微米，约占 75
％
? 其它为直径 0.1—2.2微米
? 平均为 3微米
? 通过均质，脂肪球直径和所占比例均发生
变化，表可知
? 按构造分类：
–高压均质机
–离心均质机
–超声波均质机
一、高压均质机工作机理
? （一）剪切作用
? （二）撞击学说（破裂）
? （三）空穴学说
? （一）剪切作用
? 流体在高速流动时，在均质机头隙缝处，
产生剪切作用而均质
? 脂肪球通过三拄塞往复泵吸入泵体内，从
弹簧座的凹槽流向阀门时产生剪切作用
? 阀门缝隙的宽度不超过 0.1mm,通过此缝
隙的流速为 150--200m/s
? 均质前脂肪球所受压力为 P0，流速为 V0，
通过均质阀缝隙受到压力为 P1，使脂肪球
在缝隙处先是被延伸，同时又存在着液流
通过均质阀时的涡动作用，使延展部分被
剪切为更细小的脂肪球微粒
? 又因为流流中存在着表面活性物质 (含有的
卵磷脂及胆碱的磷脂 )，它围绕在更细小时
脂肪球微粒外层形成一种使这些微粒不再
互相粘合的膜
? 由这里不断的离开，这时后面部分的脂肪
滴还没有流进缝隙中来。当它到达均质阀
活门缝隙处，因同样的剪切作用继续形成
更细小的脂肪球微粒，并不断地由此流去
? （二）撞击学说（破裂）
–三柱塞往复泵高压作用，使液流中的脂
肪球和均质阀发生高速撞击现象，使料
液中的脂肪球碎裂
? （三）空穴学说
–高压作用使料掖高速流过均质阀缝隙处，
造成相当于高频振动，在瞬间引起空穴
现象，使脂肪球碎裂
二、高压均质机结构特点及计算
? (一 )泵体结构及特点
? 类型：多是三柱塞往复泵
–高压泵 ——在料液的排出口，安装安全
阀，当压力过高时，可使料液回到吸人
口
? 安全阀还可使生产保持恒定的压力和流量
–均质泵 ——在同类型设备上，在料掖排
出口上安装双级均质阀头，称为均质机，
料液到最后也恢复常压
泵体
? 泵体为一长方
形，用不锈钢
块锻造，开有
三个活塞孔，
配有活塞及阀
? 活塞为圆柱状，
不锈钢制造，
为防止液体泄
漏及空气渗入，
采用垫料密封
? 每个泵腔有两个活阀，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，如上图所示，共有六个活阀，三
个吸入活阀，三化压出活阀
? 均质阀及安全阀都借调整螺旋弹簧对阀心
的压力，得到调整流体压力作用
双级均质阀
? 均质泵上配置均质阀，采用双级如下图所
示
– 在第一级中，流体压力为 200—50MPa，主要
使脂肪球破碎
– 第二级流体压力减到 3.5MPa左右，主要使脂肪
球均匀分散
双
级
均
质
阀
三柱塞泵之特点：
? 每个泵缸配有两只活阀，为充分利用
柱塞两边空间，使往复泵做成双动的，
但是双动泵流量曲线是起伏不均匀，
如图所示
? 活塞运动速度是按正弦曲线变化
–活塞在极左端时 (φ=0° )和极右端时
(φ=180° ) 其流度为 0
–当曲柄耗角 φ=90° 及 φ=270° 时，活塞
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，流液量就克服了上
述缺点，排液量也比较均匀，图示
（二）高压均质机计算
? 1．生产能力计算：
式中 d——柱塞直径 (米 )
s——柱塞冲程 (米 )
Z——柱塞个数 (个 )
n——柱塞往复次数 (次 /分 )
φ——工作体积装填系数 0.8—0.9
? 2．功率计算
式中 H——液体输出总压头 (米 ·液柱 )
γ——液体重度 (牛 /米 3)
η——泵的总效率系数，为 0.7—0.8
三、其它均质机
? （一）喷射式均质机
? (二 )离心式均质机
? 1．操作原理及设备结构
? (三 )超声波均质机
四、均质机的维护及安全技术
五、胶体磨
? 主要部件：
–料斗
–定磨盘
–动磨盘
–排料口
–传动机构
? 磨盘间的磨削、剪切
? 定磨盘锥度不同
? 间隙大小,0.5—1.5mm
? 转速,3000--15000r/min
? 粘度 10Pa.S
? 特点：
–结构简单，清洗易
–适合粘度高物料
–转数高
第三节 摔油机
? 一、带轧辊摔油机
? 二、无轧辊摔油机
一、带轧辊摔油机
二、无轧辊摔油机
三、连续式黄油制造机
? 均质机是一种特殊高压泵，利用高压作用，
使料液中脂肪球碎裂至直径小于 2微米
? 制成液相均匀的混合物
– 淡炼乳生产时减少脂肪上浮现象，并促进人体
对脂肪消化
– 果汁生产中通过均质后能使料液中残存的果渣
小微粒破碎，制成液相均匀的混合物，减少成
品沉淀产生
– 冰淇淋生产中，使料液中的牛乳降低表面张力，
增加粘度，得到均匀一致胶粘混合物，提高产
品质量
? 一般牛奶脂肪球直径 2.5—5微米，约占 75
％
? 其它为直径 0.1—2.2微米
? 平均为 3微米
? 通过均质，脂肪球直径和所占比例均发生
变化，表可知
? 按构造分类：
–高压均质机
–离心均质机
–超声波均质机
一、高压均质机工作机理
? （一）剪切作用
? （二）撞击学说（破裂）
? （三）空穴学说
? （一）剪切作用
? 流体在高速流动时，在均质机头隙缝处，
产生剪切作用而均质
? 脂肪球通过三拄塞往复泵吸入泵体内，从
弹簧座的凹槽流向阀门时产生剪切作用
? 阀门缝隙的宽度不超过 0.1mm,通过此缝
隙的流速为 150--200m/s
? 均质前脂肪球所受压力为 P0，流速为 V0，
通过均质阀缝隙受到压力为 P1，使脂肪球
在缝隙处先是被延伸，同时又存在着液流
通过均质阀时的涡动作用，使延展部分被
剪切为更细小的脂肪球微粒
? 又因为流流中存在着表面活性物质 (含有的
卵磷脂及胆碱的磷脂 )，它围绕在更细小时
脂肪球微粒外层形成一种使这些微粒不再
互相粘合的膜
? 由这里不断的离开，这时后面部分的脂肪
滴还没有流进缝隙中来。当它到达均质阀
活门缝隙处，因同样的剪切作用继续形成
更细小的脂肪球微粒，并不断地由此流去
? （二）撞击学说（破裂）
–三柱塞往复泵高压作用，使液流中的脂
肪球和均质阀发生高速撞击现象，使料
液中的脂肪球碎裂
? （三）空穴学说
–高压作用使料掖高速流过均质阀缝隙处，
造成相当于高频振动，在瞬间引起空穴
现象，使脂肪球碎裂
二、高压均质机结构特点及计算
? (一 )泵体结构及特点
? 类型：多是三柱塞往复泵
–高压泵 ——在料液的排出口，安装安全
阀，当压力过高时，可使料液回到吸人
口
? 安全阀还可使生产保持恒定的压力和流量
–均质泵 ——在同类型设备上，在料掖排
出口上安装双级均质阀头，称为均质机，
料液到最后也恢复常压
泵体
? 泵体为一长方
形，用不锈钢
块锻造，开有
三个活塞孔，
配有活塞及阀
? 活塞为圆柱状，
不锈钢制造，
为防止液体泄
漏及空气渗入，
采用垫料密封
? 每个泵腔有两个活阀，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，如上图所示，共有六个活阀，三
个吸入活阀，三化压出活阀
? 均质阀及安全阀都借调整螺旋弹簧对阀心
的压力，得到调整流体压力作用
双级均质阀
? 均质泵上配置均质阀，采用双级如下图所
示
– 在第一级中，流体压力为 200—50MPa，主要
使脂肪球破碎
– 第二级流体压力减到 3.5MPa左右，主要使脂肪
球均匀分散
双
级
均
质
阀
三柱塞泵之特点：
? 每个泵缸配有两只活阀，为充分利用
柱塞两边空间，使往复泵做成双动的，
但是双动泵流量曲线是起伏不均匀，
如图所示
? 活塞运动速度是按正弦曲线变化
–活塞在极左端时 (φ=0° )和极右端时
(φ=180° ) 其流度为 0
–当曲柄耗角 φ=90° 及 φ=270° 时，活塞
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，流液量就克服了上
述缺点，排液量也比较均匀，图示
（二）高压均质机计算
? 1．生产能力计算：
式中 d——柱塞直径 (米 )
s——柱塞冲程 (米 )
Z——柱塞个数 (个 )
n——柱塞往复次数 (次 /分 )
φ——工作体积装填系数 0.8—0.9
? 2．功率计算
式中 H——液体输出总压头 (米 ·液柱 )
γ——液体重度 (牛 /米 3)
η——泵的总效率系数，为 0.7—0.8
三、其它均质机
? （一）喷射式均质机
? (二 )离心式均质机
? 1．操作原理及设备结构
? (三 )超声波均质机
四、均质机的维护及安全技术
五、胶体磨
? 主要部件：
–料斗
–定磨盘
–动磨盘
–排料口
–传动机构
? 磨盘间的磨削、剪切
? 定磨盘锥度不同
? 间隙大小,0.5—1.5mm
? 转速,3000--15000r/min
? 粘度 10Pa.S
? 特点：
–结构简单，清洗易
–适合粘度高物料
–转数高
第三节 摔油机
? 一、带轧辊摔油机
? 二、无轧辊摔油机
一、带轧辊摔油机
二、无轧辊摔油机
三、连续式黄油制造机
