高压均质机超细粉碎机理探讨

湿法超细粉碎和均化过程是基于流体的超细粉碎机理进行的。
将加工材料的尺寸缩小到微米级，均匀分散和充分混合的过程。为了改善豆浆等液体食品的口感，对两种不同的均质头部结构进行了均质试验
对于保质期来说，它们中的大多数都必须同质化。高压均质机


是此类处理工艺中的重要设备。其工作过程是通过柱塞泵将被加工材料加压到一定压力，使其通过一个狭窄的间隙，流体中分散相颗粒间隙中被粉碎并均匀混合。一般认为，材料产生超细粉碎的原因是水力剪切、空化和间隙冲击。
由于均化头均化机理的复杂性，其均化机理尚未得到定量描述，导致材料颗粒破碎应力的直接原因有待进一步研究。我们实验室研制了两种高压均质机。研制了两种高压均质机。一种是微孔，主要用于水力剪切和冲击；另一种是环形。其剪切和冲击效应较小，但环隙前后流体压力变化较大。
图1所示为均质头部结构（图1）。2毫米。液体微孔中的速度大于200m/s，形成较大的速度梯度。这种均质结构主要利用液压剪实现物料的超细粉碎。
图1（b）显示了环形实验均质化头的结构。实验中可以测量出环形间隙的大小。由于环空的截面比微孔的截面大得多，液体环空中的速度只有10 m/s以下，远小于微孔中的速度，速度梯度也小得多。可以认为，这种均质结构的水动力剪切效应大大减小。然而，环隙前后的压力突然下降。
由以上分析可知，对于弹性模量较低的均质材料，当高压环境突然进入低压环境时，颗粒表面的拉应力可以达到相当于微孔中水力剪切应力的水平，二者对颗粒破碎的影响也相当，对于纯剪切，此时的剪应力值等于**大拉应力值；。均质机的设计中应考虑这种影响。
本文不考虑冲击的影响。冲击产生压应力，其对颗粒破碎的影响不同于拉伸和剪切作用。另外，食品原料成分复杂分散，各成分的物理常数难以测定，这是进一步研究均质机理的主要难点。
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