高压均质机（或称高压流体纳米均质机、高压微射流均质机）是一种使物质细化均匀的装置。常见高压均质机主要由3部分组成：传动系统、柱塞泵、均质腔（均质阀）。通过传动系统提供动力源，高压往复泵与单向阀配合完成动力传递与物质运输，将液态物质或利用液体为载体的固体颗粒运输到均质腔（均质阀）。在均质腔（均质阀）里，液态物质或利用液体为载体的固体颗粒在高压（一般不低于20000psi，可高达60000psi）作用下产生强烈的碰撞、剪切和空穴效应，使物料在均质腔（均质阀）中发生细化和均匀混合等理化性质变化。

高压均质机分类

　　按照动力来源可将均质机分为电动型、手动型、气动型等类型。

（1）电动型是用电机提供动力，通过曲轴使柱塞做往复运动，从而完成吸料加压工序。

（2）手动型是利用杠杆机构的原理对物料手动加压，该过程是非机械操作，受人为因素影响工作效率较低。但其具有方便拆装，可控性能高等优点，并且可以控制非常小的物料加工量，所以适合剂量较小的实验，减小实验误差。

（3）气动型是先产生一个高压气体，然后再将高压气体对液压油施压。一般选择液氮或者压缩空气作为气体介质，由于气体消耗量比较大，并且很难达到较高的均质压力，又缺乏独立的增压装置，所以气动型均质机体积较小。

  图1(1). 美国DeBEE 2000电动型高压均质机

图1(2). 美国Genizer HG-1.0手动型高压均质机

　　按照均质腔的结构可将均质机分为穴蚀喷嘴型、碰撞阀体型、Y 形交互型等类型。

（1）穴蚀喷嘴型结合了射流切割和航空航天领域中的气蚀喷嘴结构，均质阀工作压力非常高，物料经过直径细小的阀心时会产生非常高的动能，在均质腔内部产生激烈的碰撞与磨擦。

（2）碰撞阀体型结合了碰撞阀和碰撞环结构，减轻了局部磨损，使均质腔的使用寿命延长。因为碰撞阀体型均质腔仍然是利用物料与高硬度合金材料（如钨钢）碰撞，所以还需要解决由于高速碰撞而产生合金材料微小颗粒脱落的问题。

（3）Y 形交互型应用了对射流的原理，运用Y 形结构，使物料在高压作用下高速碰撞，这种结构在很大程度上降低了腔体的磨损，同时减少了合金材料颗粒脱落的发生几率。但是Y 形交互型均质腔对物料的粘度要求很高，处理粘度大的物料容易在均质腔内发生堵塞。

图2.均质阀与Y型均质腔均质原理图

高压均质机的应用

　　高压均质机主要应用于精细化工、乳剂制备、食品加工、药物生产、生物材料等领域。主要作用是缩短反应时间、提高混合液的均匀度和稳定性、消毒等。

常见进口高压均质机厂商与机型举例

均质阀型：意大利Gea Niro、德国APV、加拿大Avestin等

均质腔型：美国BEE、美国Genizer、美国微射流

　　均质阀型较适合部分食品、饮料等非高附加值产品加工；均质腔型具有更高的均质效能和稳定性，适用于叫珍贵样品实验或要求较高的制药和小纳米颗粒行业。

图3. 美国Genizer高压均质机-苏州微流纳米

　　制造技术的不断发展使得均质机应用日益广泛。期待在不久的将来可以在医药、半导体、微电子等高精尖领域得到更加深入的应用！

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