고절단 균질기고압 균질기와의 차이점:

1 균질 기리 분석

액체 재료 분산계에서 분산상 입자나 액적 파쇄의 직접적인 원인은 절단력과 압력의 작용을 받기 때문이다.절단력과 압력작용을 일으키는 구체적인 유체력학효과는 주로 층류효과, 물살효과와 공혈효과가 있다.층류효과는 분산상 과립이나 액적의 절단과 연장을 일으킨다;여류효과는 압력파동의 작용하에 분산상립자나 액적의 임의적인 변형을 일으킨다.공혈효과는 형성된 작은 기포가 순식간에 부서져 충격파를 일으켜 격렬한 교란을 일으킨다.

고절단 균질기기능:

현재 국내에서 자주 사용하는 절단식 균질 기선의 속도는 대부분 10~25m/s이다.실천은 그 균질 효과가 결코 이상적이지 않다는 것을 증명한다.고절단 균질기지선속도가 30~40m/s에 달하는 절단식균질기는 그 주요작업부품이 1급 또는 다급이 서로 맞물리는 고정회전자이고 매 급의 고정회전자는 또 몇층의 치환이 있다.작동 원리: 회전자는 날개의 고속 회전을 가지고 강력한 원심력장을 생성한다. 회전자 중심에서 강한 음압 구역을 형성한다. 재료액(액액, 또는 액고상 혼합물)은 고정된 회전자 중심에서 흡입된다. 원심력의 작용하에 재료는 중심에서 사방으로 확산된다. 사방으로 확산되는 과정에서 재료는 먼저 잎의 교반을 받고 잎의 끝면과 고정된 이빨의 충돌에서 좁은 이빨, 안쪽의 마찰 및 좁은 이빨 사이의 마찰 효과를 발생시킨다. 분산상 입자나 액체를 분쇄시키는 작용을 한다.이빨을 돌리는 선의 속도가 안쪽에서 바깥쪽으로 점점 높아짐에 따라 분쇄 환경이 끊임없이 개선되고 재료가 바깥쪽으로 이동하는 과정에서 점점 더 강하게 절단, 마찰, 충격과 충돌 등의 작용을 받아 점점 더 세밀하게 분쇄되어 균질 유화 목적을 달성한다.이와 동시에 로터중심음압구역에서는 압력이 액체의 포화증기압 (또는 공기분리압) 보다 낮을 때 대량의 기포가 산생되며 기포는 액체가 정로터치권으로 흐르면서 잘리거나 압력이 높아짐에 따라 궤멸된다.궤멸 순간, 기포의 중심에 미세 사류가 형성되는데, 사류 속도는 100m/s, 심지어 300m/s에 달하며, 그 충격력은 해머 압력 공식으로 추산할 수 있다, 즉 P = ρGaG, 그 중 ρ는 액체 밀도이다;Ga는 액체 속의 음속이다.G는 미사류 속도이다.G를 100m/s로 설정하면 펄스 압력이 200MPa에 가까워지는데, 이것이 바로 빈혈 효과이다.강력한 압력파는 연성, 반연성 입자를 분쇄하거나 경성이 뭉친 작은 입자를 분산시킬 수 있다.

분석을 통해 알 수 있듯이 재료가 정전자강 안에서 균질되는 기리는 비교적 복잡하다. 필자는 절단이 주도적인 역할을 하고 그 다음은 공혈작용이라고 생각한다.

고압 균질 기리

고압균질은 고압을 이용하여 액료가 좁은 틈새를 고속으로 흐르게 할 때 강한 절단력, 액료가 금속고리에 충격을 받아 강한 충돌력, 정압력의 급강하와 급상승으로 인한 공혈폭발력 등 종합적인 작용을 하여 원래 입자가 비교적 굵은 유탁액이나 부유액을 입자가 매우 미세하고 안정적인 유탁액이나 부유액으로 가공하는 과정이다.균질 재료가 밸브 받침대와 밸브 사이의 크기를 조절할 수 있는 간극 h (일반적으로 011mm) 를 통과할 때, 그 유속은 순식간에 200~300m/s로 가속되어 거대한 압력 강하를 발생시키고, 압력이 작업 온도에서 액체의 포화증기압 (또는 공기 분리압) 으로 낮아지면 액체는"끓어오르고"신속히"기화"하여 내부에 대량의 기포가 발생한다.대량의 미기포가 함유된 액체가 틈새 출구로 흘러나와 유속이 점차 낮아지고 압력도 따라서 높아지며 압력이 일정치로 증가할 때 액체 중의 기포가 갑자기 파멸되어 다시 응결되고 기포가 순식간에 대량으로 생성되고 궤멸되면 공혈현상이 형성된다.공혈현상은 무수한 소형폭탄과 같다. 에네르기의 강렬한 방출은 강렬한 고주파진동을 산생함과 동시에 강렬한 물살에서 발생하는 강렬한 절단력과 함께 액체중의 연성, 반연성립자는 공혈, 물살의 절단력의 공동작용하에 미립자로 분쇄되는데 그중 공혈효과가 일으키는 작용은 비교적 크다고 인정된다.분쇄된 미립자는 이어 고속으로 충격고리에 충격을 주어 더욱 분쇄되고 분산되였다.

비교 및 분석

이상의 분석을 통해 알 수 있듯이 하이 커팅 균질기는 주로 고정 회전자 간의 상대적인 고속 운동으로 인해 발생하는 하이 커팅 작용이며, 동시에 비교적 강한 빈 구멍 작용과 함께 재료 입자를 분산, 세분화, 균질한다;그러나 고압 균질기는 주로 고압 유체가 발생하는 강렬하고 충분한 공혈 효과와 여류 작용으로 유체가 서로 분산된 입자가 분쇄되어 균질 목적을 달성한다.*열의 공혈 작용으로 인해 고압 균질기는 연성, 반연성의 과립상 재료를 처리하는 데 비교적 적합하다는 것을 이해하기 어렵지 않다;연구에 따르면 섬유의 분쇄에 효과적인 역장은 절단력과 연마력이다. 상온에서 충격력은 섬유에 무능하고 높은 절단 균질 기능은 재료에 강한 절단과 연마 작용을 하기 때문에고절단 균질기섬유질이 비교적 많거나 리치를 함유하여 처리하기에 비교적 적합하며 희유유층, 비교적 단단한 과립재료가 나타나기 쉽다.

식품공업에서 흔히 부딪치는 비균상고-액과 액-액 다상분산계에 대하여 고도의 균일안정에 도달하려면 그 균일도는 분산상분포가 균일해야 할 뿐만 아니라 분산질 미립자의 세분화를 요구해야 하며 고체를 함유한 부유액은 고체 입자의 미립자화, 기름방울을 함유한 유상액은 기름방울 (유체 입자) 의 미적화를 요구한다.개념적으로나 작용적으로 분산, 균질, 유화는 종종 구분하기 어렵다. 여기서 균질이라고 통칭한다. 고체 입자와 유체 입자는 모두 입자라고 약칭한다. 그래서 균질은 부유액 (또는 유화액) 체계에서의 분산상 입자를 분산화, 균등화하는 처리 과정이다. 동시에 분산 입자의 척도를 낮추고 분산 입자의 분포 균일성을 높이는 역할을 하여 적합한 저장 제품의 안정성을 얻을 수 있다.유제품 및 음료의 가공 공정에서 볼 때, 균질 후의 재료액은 기본적으로 zui 최종 제품이다.균질을 통해 식품 원료의 풀, 즙, 액을 세화, 혼합하여 식품의 균일도와 세도를 크게 높일 수 있으며, 액상 식품 재료의 층화를 방지하거나 감소시킬 수 있으며, 외관, 색채 및 향도를 개선하고 식품의 질을 향상시킬 수 있다.