高剪切均质机总体设计-进度检查表

高剪切均质机说明书一、摘要均质机主要用于生物技术领域的组织分散、医药领域的样品准备、食品工业的酶处理, ，食品中农药残留以及兽药残留检测以及在制药工业、化妆品工业、油漆工业和石油化工等方面。

均质机采用不锈钢系统，可有效的分离护体样品表面和被包含在内的微生物均一样品，样品装在一次性无菌均质袋中，不与仪器接触，满足快速、结果准确、重复性好的要求。

目前，高剪切均质机主要具备结构紧凑、操作简便、性能稳定可靠、均质效果显著等优点。

为了更好的满足实际工作要求，设计者们还应努力尝试设计出能应对多种介质、实现最大自动化生产的机械设备。

近年来出现各种功能独特的食品机械，在这方面我国与国外先进水平的差距确实存在，但是正在不断缩小。

国内在设计制造特种食品机械的过程中也积累了大量的实际经验。

本次毕业设计是关于高剪切均质机的设计。

首先对高剪切均质机作了简单的概述；接着分析了各部分元件、零件的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的各主要零部件进行了校核。

本次设计主要由动力输出电机、联轴器、主轴、筒体、均质轮、端盖、轴承、密封件、紧固件、底座等部件组成。

最后简单的说明了安装与维护。

本次设计代表了设计的一般过程, 难免存在各种纰漏、失误。

权当一次难得的实践过程，希望对今后的选型设计工作有一定的参考和借鉴价值。

关键词：高剪切均质机；选型设计；主要部件；养护维修。

二、AbstractHomogeneous machine is mainly used for decentralized organization in the field ofbiotechnology and medical field sample preparation, food industry of enzyme treatment, food pesticide residues and detection of veterinary drug residues as well as in the pharmaceutical industry, cosmetics industry, paint industry, petrochemical industry, etc.. Homogeneous machine uses the stainless steel system, which can effectively separation barrier on the surface of the sample and is contained, microbe homogenous samples, samples were packed indisposable sterile homogeneous bag, and instrument contact meet the requirements of fast, accurate and reproducible.At present, the high shear homogenization machine has the advantages of compact structure,simple operation, stable and reliable performance, and homogeneous effect. In order to better meet the actual work requirements, designers should alsotry to design can deal with a variety of media, to achieve maximum automated production machinery and equipment. In recent years, a variety of features unique food machinery, the gap between China and foreign advanced level do exist in this area, but is shrinking. Domestic design and manufacturing of special food machinery in the process has accumulated a lot of practical experience.This graduation design is about the design of high shear homogeneous machine. First of highshearing homogenizer made brief overview; followed by analysis of the components and parts selection principles and calculation methods; then calculated based on these design criteria and selection method in accordance with the given parameters requires selection of design; then to choose the main parts are checked. This design is mainly composed of the power output of the motor, the shaft coupling, the main shaft, the cylinder body, the homogeneous wheel, end cover, bearings, seals, fasteners, base etc. parts. Finally, simply explain the installation and maintenance.This design represents the general design process, there are many flaws, mistakes. Rightwhen a rare practical process, I hope to have a reference value for future design work..Keywords: high shear homogeneous machine; type selection design; main components;maintenance and maintenance.三、目录一、摘要 . ......................................................................... (1)二、Abstract ..................................................................... .. (2)三、目录 . ......................................................................... (3)四、绪论 . ......................................................................... (5)（一）原始参数 . ......................................................................... . (6)（二）设计解决的问题 . ......................................................................... . (6)五、高剪切均质机设计概述 . ......................................................................... . (7)（一）高剪切均质机的工作原理 . ......................................................................... (7)1．动力输出电机 . ......................................................................... (7)2．联轴器 . ......................................................................... (8)3．轴 . ..................................................................... (8)4．筒体 . ......................................................................... . (8)5．均质轮 . ......................................................................... (8)6．端盖 . ......................................................................... . (8)7．轴承 . ......................................................................... . (9)8．密封件 . ......................................................................... (9)9．底座 . ......................................................................... . (9)（二）高剪切均质机的工艺原理 . ......................................................................... (9)六、高剪切均质机的设计计算 . ......................................................................... . (10)（一）已知原始数据及工作条件 . ......................................................................... . (10)（二）初始数据的计算 . ......................................................................... .. (10)1．电动机的确定 . ......................................................................... . (10)2．设备排量的计算 . ......................................................................... (10)3．介质流速的确定 . ......................................................................... (10)4．设备最小通径的计算 . ......................................................................... . (10)5．电机功率初略确定 . ......................................................................... .. (10)6．联轴器的选择 . ......................................................................... . (10)7．主轴轴径初略确定 . ......................................................................... .. (11)8．密封形式的确定 . ......................................................................... (11)9．底座的形式 . ......................................................................... .. (11)（三）具体计算及校核 . ......................................................................... .. (11)1．三相异步电机 . ......................................................................... . (11)2．轴的作用及类型 . ......................................................................... (14)3．轴的计算及校核 . ......................................................................... (18)4．弹性柱销联轴器 . ......................................................................... (23)5．圆锥滚子轴承 . ......................................................................... . (26)6．密封件的选用 . ......................................................................... . (28)7．均质轮的设计计算 . ......................................................................... .. (31)8．筒体的设计 . ......................................................................... .. (33)（四）设备安装、调试与操作 . ......................................................................... .. (34)（五）制动装置 . ......................................................................... .. (34)七、电气及安全保护装置 . ......................................................................... (35)八、结论 . ......................................................................... . (36)九、致谢 . ......................................................................... . (37)十、参考文献 . ......................................................................... .. (38)四、绪论顾名思义，高剪切均质机是在定子和转子相对转动的作用下，在合理狭窄的间隙中形成强烈、往复的液力剪切、摩擦、离心挤压、液流碰撞等综合效应；使物料在容器中循环往复以上工作过程，最终获得产品的机械设备。

高剪切均质机的作用及工作原理高剪切均质机是一种用于食品、制药、化工等领域的设备，主要用于将物料进行均质、分散、乳化等处理。

其工作原理是通过高速旋转的切割刀和剪切刀将物料剪切、压碎，达到均匀混合、细化粒度的效果。

高剪切均质机主要由电机、主轴、切割刀、剪切刀、料筒等组成。

电机驱动主轴高速旋转，同时切割刀和剪切刀也随之旋转。

物料通过料筒进入机器，被切割刀和剪切刀剪切、压碎，同时受到离心力的作用，使得物料在切割刀和剪切刀之间不断循环流动。

经过多次剪切和压碎处理后，物料的粒度得以细化，均匀混合。

高剪切均质机的主要作用是进行物料的均质处理。

在食品行业中，高剪切均质机可以将原料中的固体物质和液体物质进行混合，使得食品口感更为细腻。

在制药行业中，高剪切均质机可以将药物原料进行细化处理，提高药物的吸收率和疗效。

在化工行业中，高剪切均质机可以将化学原料进行均质、乳化处理，使得化学反应更加彻底。

高剪切均质机的工作原理是通过切割刀和剪切刀对物料进行剪切、压碎处理。

切割刀和剪切刀的设计和旋转速度对物料的处理效果有很大影响。

切割刀通常采用锯齿状设计，可以将物料切割成较小的颗粒。

剪切刀通常采用刀刃交错设计，可以将物料剪切成细小的颗粒。

在高剪切均质机的工作过程中，物料通过进料口进入料筒，随着主轴的旋转，物料被切割刀和剪切刀不断剪切、压碎。

同时，物料受到离心力的作用，不断循环流动，使得物料在切割刀和剪切刀之间进行多次剪切和压碎处理。

这样，物料的粒度逐渐细化，达到均匀混合的效果。

高剪切均质机的使用可以提高物料的均匀性和稳定性。

通过均质处理，可以将不易混合的物料充分混合，使得不同组分的物料分散均匀，避免了物料中出现团块或分层现象。

同时，高剪切均质机的使用可以使物料的粒度细化，提高物料的稳定性和品质。

高剪切均质机是一种用于物料均质处理的设备，通过切割刀和剪切刀的剪切、压碎作用，使得物料达到均匀混合、粒度细化的效果。

高剪切均质机在食品、制药、化工等领域有着广泛的应用，可以提高物料的均匀性和稳定性，改善产品的品质。

设计结果检查表1.0 规划阶段1是否真的有制作意义2目标是否切实可行3技术规格（性能、大小、重量等）是否满足需求4制作费用、制作期限是否合适2.0 功能1是否可实现目标所必须的功能2必须的功能是否都考虑到了3是否考虑到了机械所要求的动力源，信息源，信号线和控制等装配问题3.0 机构、结构1机构与结构是否满足功能要求2是否采用了最合适的机构3是否采用了最简单的机构与结构4力的作用线是否形成封闭回路5平衡性是否良好，结构是否美观6力作用线回路上，结构尺寸是否与作用力大小成比例7轴的回转方向以及手柄、衬套的动作是否正确，是否明确做了图示8空气、有也的流动方向是否正确，是否作了标注9是否考虑到了振动问题（是否避开了共振点、对振动系统的相异部分是否予以加固）10对高速回转的部分是否考虑周全（因噪声、离心力、油的搅拌作用等产生的损耗和发热）11对平衡度不佳部位的安装，是否讨论使用了3点式安装法12"对负荷问题是否不仅从驱动侧方面做了讨论，而且对零件的重力以及惯性力方面做了研究、考虑"13对配线、配管是否采用了合适的固定4.0 与外部环境的关系1能否抵御外部条件的影响2是否对高温、低温、沙尘、腐蚀性、振动等做了考虑3是否考虑了伴随温度变化而产生的长度变化以及间隙减小4对大气条件下的滑动部、调整螺旋部等的生锈问题，是否有所考虑5是否有因积水而产生冻结破裂的危险性6对周围的影响，是否允许（震动、噪声、发热）7能否安置在能够利用的空间之内8移动以及动作时，与周围是否有干涉情况9所利用的设备（水、空气、电力）是否可及时满足要求10对安全、防灾等是否做了周密考虑5.0 尺寸1尺寸是否有遗漏2是否有重复的尺寸3其尺寸是否可行（要考虑到可加工性）4对倒角及圆弧过渡是否做了指定5是否检查了倒角、圆角处的配合零件的相应尺寸6是否尽可能的采取了整数尺寸7配合的指定是否合适8（与相关零件的）关联尺寸是否合适9"是否已采用制图法对关联零部件的相互关系进行了检查（间隙、干涉、机罩的开闭、检查、加润滑油、调整等）"10是否正确记入了用于固定、搬运时的尺寸11是否计入可动部分的行程（考虑累积误差）12累计尺寸是否无误13是否标出了整体尺寸14锐角、棱边、形状复杂、厚度变化大的零件，由于淬火的等易产生局部应力集中及裂纹，为了防止出现这种现象，是否对过渡圆弧的大小做了考虑。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]实用新型专利说明书[11]授权公告号CN 2442745Y [45]授权公告日2001年8月15日[21]ZL 专利号00221726.0[21]申请号00221726.0[22]申请日2000.09.11[73]专利权人无锡轻大食品装备有限公司地址214036江苏省无锡市惠河路170号[72]设计人张裕中 杨诗斌 唐正宁 宋明淦 [74]专利代理机构无锡市专利事务所代理人曹祖良[51]Int.CI 7B01F 5/12权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页[54]实用新型名称高剪切均质机[57]摘要本实用新型涉及一种均质机。

该均质机包括利用轴承安装于支座上的主轴,在支座上有泵体,在主轴上位于泵体内的部分安装带有轴向梳齿的转子,在泵体上紧固连接带有轴向梳齿的定子,定子与转子组成一对剪切件,泵体上设置进、出口,其特征是梳齿的径向断面形状为自其根部至头部逐渐缩小的梯形梳齿,在转子与主轴连接部的端面设置调整环。

00221726.0权 利 要 求 书第1/1页 1、高剪切均质机，包括利用轴承(20)安装于支座(23)上的主轴(22)，在支座(23)上有泵体(2)，在主轴(22)上位于泵体(2)内的部分安装带有轴向梳齿(31)的转子(8)，在泵体(2)上紧固连接带有轴向梳齿(31)的定子(6)，定子(6)与转子(8)组成一对剪切件，泵体(2)上设置进、出口(27)、(13)，其特征是梳齿(31)的径向断面形状为自其根部至头部逐渐缩小的梯形梳齿，在转子(8)与主轴(22)连接部的端面设置调整环(5)。

2、根据权利要求1所述的均质机，其特征是剪切件至少有一对，每个转子(8)和定子(6)的端面(33)上至少有一圈沿周向均匀分布的轴向梳齿(31)，并且，定子(6)与转子(8)上的每一圈梳齿(31)相互错开、配合，在内圈梳齿(31)与主轴(22)间有一环形内腔(36)，转子(8)靠近主轴(22)的根部为带有叶片(26)的叶轮(37)，该叶轮(37)位于内腔(28)内，在转子(8)与另一对剪切件的定子(6)间有外腔(14)，在定子(6)的端面中部与主轴(22)间有环形通道(28)。

高剪切乳化均质机工作原理1. 什么是高剪切乳化均质机？高剪切乳化均质机，这名字听起来可真挺高大上的，其实它就是个让各种液体混合得更加均匀的工具。

想象一下，你在厨房里做沙拉酱，油和醋混在一起总是分开，别提多麻烦了。

这时候，如果有个机器能把它们打得细腻又均匀，简直是解决了大难题！高剪切乳化均质机就扮演了这样一个英雄的角色。

它能够把油、水和其他成分混合得天衣无缝，制作出顺滑可口的乳液。

2. 工作原理2.1 剪切力的魅力那这个机器到底是怎么做到的呢？其实它的秘密武器就是“剪切力”。

当液体经过高剪切均质机时，液体会被强力的剪切刀片不断搅拌。

想象一下，把蔬菜放进搅拌机，那刀片飞快旋转，把菜打得稀烂，基本上没啥原来的样子了。

高剪切乳化均质机就是把这个原理发挥到了极致，液体在机器里疯狂地撞击、揉搓、搅拌，最终形成了一个个微小的乳珠。

这些乳珠就像一个个小团子，打成了一团，让油和水之间的界限模糊了。

2.2 混合的艺术更神奇的是，这些乳珠在被剪切的过程中，表面会形成一层保护膜。

就好比是给它们穿上了小衣服，不容易分开。

这样一来，不论是做沙拉酱、冰淇淋，还是护肤品，这个机器都能让成分混合得特别均匀。

而且，不用担心时间长了就会分层，效果持久得很呢！这样一来，消费者在使用的时候就能享受到更稳定、更美味的产品。

3. 应用范围3.1 食品行业说到应用，食品行业可是高剪切乳化均质机的一片蓝海。

在这里，各种调味品、酱料、奶制品等都少不了它的身影。

比如，很多人爱吃的沙拉酱、巧克力酱，背后都有这个机器的贡献。

想想那些浓稠细腻的酱料，不就是因为它们经过了高剪切均质的洗礼吗？在这里，均质机就像是个魔术师，把简单的原料变成了美味的奇迹。

3.2 化妆品和医药除了食品，化妆品行业也离不开它的帮助。

乳霜、乳液等护肤品，想要保持良好的质感和稳定性，高剪切乳化均质机绝对是必不可少的。

很多护肤品的成分往往需要完美地融合，才能有效发挥效果。

想象一下，如果护肤品不够均匀，使用时会有什么感受？可能会有些小颗粒或者分层，这可让人心情大打折扣。

实验室高剪切均质机设备工艺原理1. 引言高剪切均质机是实验室和工业生产中常用的设备之一。

它可以对样品进行高速剪切并均质，从而使样品达到所需的细度、稳定性和均匀性。

本文将介绍高剪切均质机的设备工艺原理，包括设备组成、工作原理、技术参数等内容。

2. 设备组成高剪切均质机主要由以下几个组成部分：1.主机：高剪切均质机主机是整个设备的核心部件，包括电机、传动系统、剪切均质装置等。

它通过电机驱动传动系统使剪切均质装置旋转，在样品中不断剪切并均质，使样品达到所需细度和均匀性。

2.管道系统：管道系统包括供液管、回流管和样品接口等。

供液管从样品瓶中吸取样品，通过回流管重新回到样品瓶中，形成循环使用。

样品接口是连接管道和样品瓶的部分，负责将样品引入闪蒸器中进行剪切均质。

3.控制系统：高剪切均质机的控制系统采用先进的数字控制技术，可以对设备的转速、时间、电流等参数进行智能化控制。

通过人机交互界面，操作者可以进行简单的操作和参数设置。

4.附件：高剪切均质机还包括一些必要的附件，如切割刀、剪切均质头、样品瓶等。

它们都有着重要的作用，可以提高设备的使用效率和操作便捷性。

3. 工作原理高剪切均质机的工作原理是通过高速旋转的剪切均质装置对样品进行剪切均质，使样品达到细度和均匀程度的要求。

具体工作原理如下：1.样品准备：首先将需要处理的样品放入样品瓶中，并添加所需的溶剂和其他辅助剂。

在确定好样品类型和处理参数后，将样品瓶固定在高剪切均质机上。

2.进行预处理：打开高剪切均质机的电源和控制面板，进行必要的预处理设置。

包括设定转速、运行时间、电压等参数，以及对剪切均质头进行清洗和消毒等。

3.开始样品处理：通过控制面板设置好参数后，按下开始按钮，高剪切均质机就开始对样品进行处理了。

样品会在剪切均质装置的高速旋转下，不断经历剪切和均质，使得样品达到所需的细度和稳定性。

4.样品后处理：当样品处理完成后，可以进行后处理操作。

包括将样品分装、进行深度冷冻等操作，以便于后续的实验操作。

产品结构设计检查表产品结构设计检查表1.目的为了使结构工程师在设计过程及设计完成后，对产品的结构进行自我评审，完善产品的生产工艺，减少后续加工的问题和修改，提高产品成功率和客户满意度。

2.内容检查过程应遵循先整体后局部，先外观后内部结构的原则。

检查项目问题点1.外观问题±外观是否符合客户要求以及效果图要求（包括外形，尺寸，零件布局，表面特征和效果）；±R角是否能完美的做成；±分模线是否影响外观；±是否需要美工线。

2.装配问题±模拟实际组装检查零件固定和干涉：①装配的方式和工艺（采用螺钉、焊接、卡扣、粘接等）；②唇或止口结构；③零件装配的定位和装拆顺序；④零件组装的时候会不会干涉其他零件。

±螺钉问题：①螺钉选用和螺丝台结构是否符合结构评审标准要求；②所用的螺钉应该画出；③机械牙锁合的长度，一般不少于2-3mm；④自攻牙锁合的长度，要注意螺钉尾端的影响；⑤螺钉头是否干涉其他件。

±对产品生产时的效率的考虑，如生产线的装配人数需尽量少，且每个工位的装配尽量简单；±装配尽量简单。

3.干涉问题±机构件之间的干涉检查；±电子件之间的干涉检查；±机构件和电子件之间的干涉检查（电子件的限高）；±运动的干涉。

4.单个零件结构的合理性±拔模检查：①零件的特征是否根据出模的方向进行拔模处理；②拔模面的表面情况是否考虑不同的拔模斜度（光面和晒纹面）；③零件是否进行了拔模检测。

±进行壁厚分析检查：①看壁厚是否过厚引起缩水②壁厚是否均匀，是否平缓过度（倒C角或者R角）③螺丝柱是否太过靠近零件侧面；④加强筋拔模后底部是否过厚；⑤壁厚是否过薄。

过薄的壁厚不容易打满。

±零件结构强度是否足够。

结构强度能强一定让它强。

①过高的螺钉柱加Rib；②零件强度比较弱的加Rib（Rib尽量做薄防止缩水）；③易变形的位置是否加筋。

高压均质机的设备构成
高压均质机是一种常见的实验室设备，主要用于生物化学、医药、食品等领域的样品制备和分析。

它的主要作用是将样品通过高压力和高速度的剪切力和冲击力进行均质处理，使得样品中的细胞、细胞器、蛋白质等分子得到充分的破碎和分散，从而达到样品制备和分析的目的。

高压均质机的设备构成主要包括以下几个部分：
1.主机：高压均质机的主机是整个设备的核心部分，它包括了电机、减速器、高压泵、均质头等组成部分。

主机的功率和转速是影响均质效果的重要因素，一般来说，功率越大、转速越高的主机均质效果越好。

2.高压泵：高压泵是高压均质机的重要组成部分，它主要负责将样品送入均质头进行均质处理。

高压泵的压力和流量是影响均质效果的重要因素，一般来说，压力越大、流量越大的高压泵均质效果越好。

3.均质头：均质头是高压均质机的核心部分，它主要负责将样品进行均质处理。

均质头的形状和大小是影响均质效果的重要因素，一般来说，形状和大小合适的均质头均质效果越好。

4.冷却系统：高压均质机在均质过程中会产生大量的热量，如果不
及时散热，会对样品造成损害。

因此，高压均质机通常都配备了冷却系统，用于散热和保护样品。

5.控制系统：高压均质机的控制系统主要包括电子控制器、显示器、按键等组成部分。

控制系统的作用是控制高压均质机的运行状态，包括功率、转速、压力、流量等参数的调节和监控。

高压均质机的设备构成是一个复杂的系统，各个部分之间相互协作，共同完成样品的均质处理。

在使用高压均质机时，需要根据样品的性质和要求选择合适的设备和参数，以达到最佳的均质效果。

高剪切均质机高剪切均质机是一种常用于医药、食品、化妆品等领域的生产设备。

它主要用于将混合物中的物质均匀分散、剪切和均质，以达到提高产品品质和稳定性的目的。

在本篇文章中，我们将会对高剪切均质机做一个详细的介绍，包括它的结构、工作原理和适用领域。

结构高剪切均质机主要由以下几个部分组成：1.主机2.振动系统3.冷却系统4.控制系统5.均质头主机是整个设备的主体部分，它由底座、电机和减速器等组成。

振动系统主要用于确保设备的稳定性，减少设备在运行时的震动。

冷却系统则负责降低设备的温度，以避免设备在长时间工作后过热而影响使用寿命。

控制系统则是对整个设备进行操控的一部分，包括了开关以及一些调节高剪切均质机参数的装置。

最后是均质头，它是高剪切均质机最重要的部分，能够将混合物中的物质进行剪切和均质。

工作原理高剪切均质机的工作原理比较简单，就是通过均质头产生的高速剪切力，将混合物中的分散相和连续相进行混合和分散，并将其均匀分布在整个混合物中。

具体的操作步骤如下：1.把需要进行均质的混合物加入到高剪切均质机中，并调整均质机的参数以配合混合物的特性。

2.打开高剪切均质机的开关，开启电机。

3.当电机开始运转时，均质头也会随着电机的运转而开始旋转，并引起混合物中的分散相和连续相相互作用。

同时，均质头不断地剪切和压榨混合物，以使混合物中的物质分散均匀。

4.在混合物均匀分散后，关闭高剪切均质机，关掉电机，并取出均质后的混合物进行下一步的生产工艺。

需要注意的是，在操作高剪切均质机时，应注意安全，穿戴相应的防护设备。

适用领域高剪切均质机广泛应用于医药、化妆品、食品、涂料等领域。

其中，它在制药行业中应用最广，其主要用途包括：1.粉末、胶囊制剂、注射液、乳剂等混合物的均质2.细胞融合和细胞破碎等生物学领域的研究3.头孢菌素、红霉素、磺胺药等药物的制备除制药领域外，高剪切均质机还广泛应用于食品行业中，如奶制品、饮料、果蔬泥等。

总结高剪切均质机是一种非常重要的生产设备，在医药、食品、化妆品等领域中都得到了广泛应用，它能够有效地提高产品品质和稳定性，并得到了越来越多的企业和工程师的重视。

高压均质机和高速剪切均质机的原理和应用高压均质机和高剪切均质机的区别及应用在食品、化工、制药等行业均质技术已成为提高产品品质的关键。

目前国内食品行业使用的传统均质设备多为高压均质机、胶体磨、砂磨和辊磨机等,近年来出现了新型的高剪切均质机设备。

至于这些均质设备在各行业中的应用,目前尚无人进行深入系统地研究。

对此,笔者针对目前主要使用的高压均质机和高剪切式均质机,从均质原理、不同物料的工艺流程以及实验数据等方面进行了对比分析研究均质机理分析液体物料分散系中分散相颗粒或液滴破碎的直接原因是受到剪切力和压力的作用。

引起剪切力和压力作用的具体流体力学效应主要有层流效应、湍流效应和空穴效应。

层流效应会引起分散相颗粒或液滴的剪切和拉长;湍流效应是在压力波动作用下引起分散相颗粒或液滴的随意变形;空穴效应是使形成的小气泡瞬间破碎产生冲击波,而引起剧烈搅动。

高剪切均质机理目前国内常用的剪切式均质机线速度多为10～25 m/ s。

实践证明其均质效果并不理想。

高剪切均质机指线速度达到40～66 m/ s的剪切式均质机,其主要工作部件为1级或多级相互啮合的定转子,每级定转子又有数层齿圈.工作原理:转子带有叶片高速旋转产生强大的离心力场,在转子中心形成很强的负压区,料液(液液、或液固相混合物)从定转子中心被吸入,在离心力的作用下,物料由中心向四周扩散,在向四周扩散过程中,物料首先受到叶片的搅拌,并在叶片端面与定子齿圈内侧窄小间隙内受到剪切,然后进入内圈转齿与定齿的窄小间隙内,在机械力和流体力学效应的作用下,产生很大的剪切、摩擦、撞击以及物料间的相互碰撞和摩擦作用而使分散相颗粒或液滴破碎。

随着转齿的线速度由内圈向外圈逐渐增高,粉碎环境不断改善,物料在向外圈运动过程中受到越来越强烈地剪切、摩擦、冲击和碰撞等作用而被粉碎得越来越细从而达到均质乳化目的。

同时,在转子中心负压区,当压力低于液体的饱和蒸汽压(或空气分离压)时,产生大量气泡,气泡随液体流向定转子齿圈中被剪碎或随压力升高而溃灭。

目录1、绪论 (1)1.1高剪切均质机的均质原理 (1)1.2电动机与转轴连接形式 (3)2、均质机的设计 (4)2.1电动机的选择 (4)2.2轴的设计与校核 (5)2.2.1轴的设计 (5)2.2.2轴的校核 (5)2.3轴承的选用 (8)2.3.1轴承型号选用 (8)2.3.2润滑和密封 (8)2.3.3轴承的固定 (9)2.4联轴器的选用 (9)2.4.1几种联轴器的比较 (9)2.4.2联轴器型号的选用 (10)2.5密封选用 (10)2.5.1机械密封 (10)2.6 定子、转子、叶片结构与尺寸的确定 (12)2.6.1定子与转子的设计 (12)2.6.2叶片的设计 (14)2.6.3叶片和转子的装配关系 (15)2.7固定叶片和转子的键的选用与校核 (15)2.7.1键的选用 (15)2.7.2键的校核 (15)2.8固定叶片和转子的螺栓的校核 (16)2.9支座的设计 (17)2.10物料进口、出口尺寸的确定 (17)2.11转轴的加工工艺 (18)2.12设备安装、调试与操作 (18)总结和展望 (20)致谢 (21)参考文献 (22)1 绪论剪切式均质技术作为一种新型微米技术，已广泛应用于食品、医药、轻工、微生物等诸多行业，并得到迅速发展，已成为这些行业对有关流体、半流体产品品质所必不可少的工艺过程。

国外早在30年前就产生并使用均质机，且应用于生产。

目前，已有美国、日本、德国等10多个国家生产均质机。

剪切式均质机作为均质机械中的佼佼者，也被广泛的认识和研究。

自从1948年德国FLUKO公司首次发明了应用高剪切原理制成分散乳化设备，高剪切分散乳化设备已经出现了多种系列产品，在世界均质机械行业处于领先地位。

近40年来，国外，特别是欧洲一些国家在高剪切分散均质机行业得到迅速发展，并在很多领域发挥着重大作用，如化装品、制药、食品、涂料、黏合剂等。

国外所研究制造的剪切式均质设备基本上上是采用定一转子型（stator-rotor）结构作为均质头，在电机的高速驱动下（300-10000r/min），物料在转子与定子之间的间隙内高速运动，形成强烈的液力剪切和湍流，使物料在同时产生的离心、挤压、碰撞等综合作用力的协调作用力下，得到充分的分散、乳化、破碎，达到要求的的效果。

高压均质机的设备构成高压均质机是一种利用高压、高速度、高剪切力对样品进行加工处理的设备，广泛应用于生物医学、食品、化工等领域。

高压均质机由以下几个部分组成：1. 主机高压均质机的主要部分是主机，它由压力发生器、均质器、水冷却系统、压力传感器等组成。

主机的功能是根据样品的不同特性和处理需求，提供高压、高速度、高剪切力等作用力，使样品分散、分解、溶解等。

2. 均质器均质器是高压均质机中最重要的零部件之一，它负责将样品与均质介质之间的接触面积最大化，通过高速旋转的叶片或球、壳体等物理作用，使样品受到高速度、高压力的均匀加工。

均质器在设计时，必须考虑到样品的特性和加工要求，选择不同形状和材质的均质器以实现最佳加工效果。

3. 压力发生器压力发生器是高压均质机中控制高压的部分，它通常由高压泵、连接管路、压力传感器等组成。

压力发生器对于整个设备的加工效果有着至关重要的作用，因为只有在设备提供足够高的压力时，均质器才能够有效地处理样品。

4. 水冷却系统高压均质机中产生的大量能量会导致温度升高，为了避免设备过热，保护设备的稳定性和寿命，需要安装水冷却系统，将均质器和压力发生器中的水进行循环冷却，降低设备的温度。

5. 控制系统高压均质机中的控制系统包括温度控制器、压力控制器、计时器等部分，它们协同工作以确保设备的安全性、稳定性和高效性。

通过控制系统，将样品的加工控制在合理范围内，避免加工过程中发生意外的事故。

高压均质机的构成虽然多样，但是总体上都具有上述几个部分，各部分之间也有一定的关联性和逻辑性。

在进行高压均质处理时，需要全面考虑样品的性质、加工要求以及设备的特性、参数，才能够达到最佳的加工效果。

江南大学
继续教育学院（系）数控技术专业毕业设计任务书
一、题目及专题：
１、题目高剪切均质机
２、专题总体设计、主要零、部件设计
二、课题来源及选题依据
国外早在30年前就产生并使用均质机，且应用于生产。

目前，已有美国、日本、德国等10多个国家生产均质机。

剪切式均质机作为均质机械中的佼佼者，也被广泛的认识和研究。

自从1948年德国FLUKO公司首次发明了应用高剪切原理制成分散乳化设备，高剪切分散乳化设备已经出现了多种系列产品，在世界均质机械行业处于领先地位。

由于物料得到更充分的粉碎剪切，物料的流动性得到大幅度提高，颗粒径减小，产品质量提高。

可以结合不同的物料性质均质要求调节系统关键参数。

整套设备结构紧凑，体积小，重量轻，即降低了造价又方便操作和维使加工工序实现连续化操作，且降低了该加工工序的能耗。

据估计能节省30％以上的能源。

三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
1.设计技术图样折合A0不少于二张。

2.设计说明书一份，字数不少于10000字。

3.完成总装图和零件图。

四、接受任务学生：
班姓名
五、开始及完成日期：
自2007年10月15日至2007 年11 月23日六、设计（论文）指导（或顾问）：
指导教师签名
签名
教研室主任
〕签名
〔学科组组长
研究所所长
院长(系主任) 签名
2007年 10 月 15日。

高剪切均质机的作用及工作原理
高剪切均质机是一种用于加工物料的设备，其作用是将物料经过高速旋转刀片的剪切、碾磨和搅拌作用，达到将物料粉碎、均匀混合和增加表面活性的效果。

高剪切均质机的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 旋转刀片：高剪切均质机内部配有旋转刀片，当设备启动时，旋转刀片迅速高速旋转。

刀片的形状和布置能够提供高速的剪切和切割作用，使物料受到强大的切割力，从而实现物料的细化和分散。

2. 均质腔：高剪切均质机内部设置有均质腔，物料在均质腔内受到旋转刀片的剪切力和挤压力作用下，发生剧烈碰撞和搅拌，从而使物料达到较高的剪切速度和剪切能量，使物料更细致、均匀。

3. 冷却系统：高剪切均质机在工作过程中会产生较大的摩擦热量，为了防止物料在均质过程中过热，通常设备内部设置有冷却系统，用以冷却物料，保持合适的工作温度。

4. 物料流动：高剪切均质机通过设计合理的内部结构和流道，使物料在设备内部能够均匀流动，保证物料受到均匀的剪切和搅拌作用，从而达到均质的效果。

综上所述，高剪切均质机通过高速旋转刀片、均质腔、冷却系统以及物料流动等工作原理，对物料进行剪切、搅拌和碾磨，从而实现物料的粉碎、均匀混合和增加表面活性的目的。

这使得高剪切均质机在食品、制药和化工等行业中得到广泛应用。