고압 균질기는 초고압 환경에서 재료를 균질 처리할 수 있는 설비이다.그 작업원리는 초고압(최대 60000psi)을 통해 현탁액 상태의 재료가 특수한 내부 구조를 가진 용강(고압 균질강)을 고속으로 흐르게 함으로써 재료의 물리적, 화학적, 구조적 성질의 일련의 변화를 유발하여 최종적으로 균질효과를 달성하는 것이다.
고압 균질기의 주요 구조
고압균질기의 주요구조에는 3피스톤 왕복펌프, 균질밸브, 전동기구 및 하우징 등 부분이 포함된다.이러한 부품의 공동 작용으로 고압 균질 기계는 초고압 환경에서 재료를 효율적으로 균질 처리할 수 있습니다:
• 삼주마개 왕복펌프: 펌프체는 장방체이고 안에는 3개의 펌프강이 있으며 피스톤은 펌프강 안에서 왕복운동하여 재료를 흡입하고 가압한 후 균질밸브로 흐른다.펌프체와 피스톤은 일반적으로 스테인리스강으로 제조되며 충전재밀봉장치를 채용하여 액체가 루출되는것을 방지한다.각 펌프 챔버에는 두 개의 밸브가 장착되어 있는데, 피스톤의 왕복 운동으로 챔버 내의 압력을 바꾸어 밸브가 번갈아 열리거나 닫히게 하여 액체를 흡입하고 배출하는 기능을 완성한다.
• 균질밸브: 균질밸브는 균질처리를 진행하는 관건부품으로서 밸브받침대, 밸브심과 충돌환 등으로 구성되며 일반적으로 고압에 견디고 부식에 견디는 재료로 만들어진다. 례를 들면 도자기, 스태립합금, 금강석 등이다.균질 밸브는 스프링의 밸브 코어에 대한 압력을 조정하여 유체의 압력을 조절하여 재료의 균질 정도를 제어하는 목적을 달성할 수 있다.
• 전동기구: 전동기구는 동력원을 제공하는데 사용되며 전기에네르기를 기계에네르기로 전환시키고 피스톤펌프작업을 구동한다.전동기구에는 일반적으로 전동기, 련봉, 크랭크축 등 부품이 포함되는데 이런 부품의 협동작용을 통해 동력을 펌프체와 균질밸브에 전달하여 재료의 균질처리를 실현한다.
하우징: 하우징은 고압 균질기의 하우징 부분으로 내부 구조를 보호하는 역할을 한다.하우징은 일반적으로 금속 재료로 만들어지며 장비의 안정적인 작동과 장기적인 사용을 보장하기 위해 강도와 내식성이 뛰어납니다.
고압 균질기의 응용 소개
생물 분야:
• 세포파쇄: 고압균질기는 각종 미생물세포 (예: 세균, 효모 등) 를 파쇄하고 포내의 단백질, 효소, 핵산 등 생물활성물질을 방출하는데 사용할수 있다.예를 들어, 발효 산업에서는 미생물 세포를 분쇄하여 발효 산물을 추출하거나 후속 분석 검사를위한 샘플을 제공합니다.
• 식물세포파쇄: 식물세포에도 마찬가지로 적용되며 천연산물, 색소, 다당류 등 세포내의 유효성분을 방출한다.예를 들어 식물 세포에서 자삼알코올 등 약용 성분을 추출하고 안토시아닌 등 천연 색소를 추출한다.
• 동물세포파쇄: 생물기술분야에서 고압균질기는 동물세포를 파쇄하여 포유동물세포에서 항체, 효소 등을 추출하는 등 세포내의 성분을 획득하는데 사용할수 있다.그러나 동물세포가 비교적 취약하기 때문에 조작할 때 압력과 조건을 잘 통제해야 한다.
식품 분야:
• 유제품 가공: 고압 균질기는 우유의 지방구를 균일하게 분산시켜 우유의 안정성과 식감을 높일 수 있다.예를 들어, 배스 살균 우유, 초고온 멸균 우유 등을 생산하는 과정에서 일반적으로 고압 균질을 사용하여 균질 처리를 한다.
• 요구르트생산: 요구르트생산에서 고압균질은 발효제와 우유를 충분히 혼합하여 발효효률과 요구르트의 품질을 제고하고 요구르트의 질을 더욱 섬세하고 식감을 더욱 상쾌하게 할수 있다.
• 주스 음료 가공: 오렌지 주스, 망고 주스 등 혼탁형 주스에 대해 고압 균질기는 주스 중의 과육 입자를 균일하게 분산시켜 주스의 안정성과 식감을 높일 수 있다.
의약 분야:
• 의약유제생산: 의약유제의 생산은 반드시 초고압균질기 (압력은 적어도 20000psi 이상) 를 채용해야 한다.