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简述高压均质机的结构、工作原理

题目

简述高压均质机的结构、工作原理

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第1题：

简述高压均质机均质工作原理。


正确答案: 将混匀的物料通过柱塞泵的作用，在高压低速下进入阀座和阀杆之间的空间，这时速度增至290m/s，同时压力相应降低到物料中水的蒸汽压以下，于是在颗粒中形成气泡，其膨胀，引起气泡炸裂物料颗粒（空穴效应）。由于空穴效应造成强大的剪切力，由此得到极细且均匀的固体分散。

第2题：

简述高压均质机的均质过程


正确答案: 在高压泵作用下，液体被强制通过阀座，其流动速度在瞬间被加速到200-300m/s，在缝隙中产生巨大的压力。当压力降低到工作温度下液体的饱和蒸汽压时，液体就开始沸腾迅速汽化，内部产生大量气泡。
有大量微气泡的液体朝缝隙出口流出，流速逐渐降低，压力又随之提高，压力增加到一定值时，液体中的气泡突然破裂而重新凝结。气泡在瞬间大量生成和破裂就形成“空穴”现象，就像无数的微型炸弹，能量强烈释放产生强烈的高频振动，同时伴随着强烈的湍流产生强烈的剪切力，使液体中的颗粒粉碎成微粒。微粒接着又强烈冲击到冲击环上，被进一步分散和粉碎，最后以一定的压力流出，完成均质过程。

第3题：

简述高压离心风机的工作原理。


正确答案:离心风机工作时，电动机带动叶轮旋转，使叶轮叶片间的气体在离心力的作用下由叶轮中心向四周沿切线运动，气体获得一定的压力能和动能，当气体流经蜗壳时，由于截面逐渐增大，流速减慢，部分动能转化为压力能，气体从出风口进入管道，在叶轮中心处，由于气体被甩出，形成一定的真空度（呈现负压）入口空气被吸入风机，这样随电机的旋转空气源源不断的吸入风机，而后从排出口排出，完成送风的任务。

第4题：

高压均质机在高压和均质机头隙缝的作用下，利用（）作用或学说而均质。


正确答案:剪切、撞击和空穴

第5题：

高压均质机


正确答案:高压均质机是一种特殊的高压泵，从结构上可分为使料液产生高压能量的高压泵及产生均质效应的均质阀两大部分。

第6题：

均质机的原理是（）。


正确答案:剪切，撞击，拉伸

第7题：

高压均质机受温度和压力的影响因素（作用）原理？


正确答案: 背压减小，空穴发生区域会移向缝隙出口处，并可能形成空穴失控；背压增大，空穴发生会移向缝隙进口处；背压过高，还会引起空穴减少。在空穴发生的时候，由于会产生局部的高温高压，可能会引起金属空穴腐蚀。
均质温度对均值效果的影响是很大的，因为温度高，饱和蒸汽压也高，钧之势空穴也容易形成，所以为了提高均值效果，在保证液体物料不变性的前提下，均质温度高一些是可取的。

第8题：

简述高压钠灯的工作原理


正确答案:当高压钠灯接入电源后，电流经过镇流器、热电阻、双金属片动触头而形成通路。此时放电管内无电流。过一会儿，热电阻发热，使双金属片热继电器断开，在断开瞬间镇流器线圈产生很高的自感电动势，它和电源电压合在一起加到放电管两端，使管内氮气电离放电，温度升高继而使汞变为蒸汽而放电，当管内温度进一步升高，使钠也变为蒸汽状态，开始放电而放射出较强的可见光。

第9题：

离心式均质机的工作原理、特点及应用？


正确答案: （1）工作原理：利用一高速回转的转鼓使物料在惯性离心力的作用下分成大、中、小三相并把密度小的脂肪类导入均质室均质后与中相混合得到液相均匀的混合物。
（2）特点：可同时完成均质和净化两道工序，节省设备投资，均质效果好，工作部件精度要求不高，设备的材质要求高（强度和质量）
（3）应用：一般用于处理奶制品（工作时温度约为55~65℃，转速约为5000转/分，处理量达到5000升/时）

第10题：

简述均质机的结构、工作原理及适用范围。


正确答案: 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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