【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高壓均質，具體涉及一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備。
技術介紹
1、高壓均質機是一種使用高壓來乳化、分散和粉碎的設備，且高壓均質機適用于流體，不適用于固體和氣體。它通常通過在高壓下迫使流體通過均質閥來工作，從而產生可以分散或粉碎流體中的顆粒或液滴的高能沖擊。高壓均質機是多功能且高效的機器，可用于提高各行各業各種產品的質量和穩定性，在生物制藥、納米材料、食品及化妝品中均有廣泛的應用。
2、高壓均質超細粉碎技術是指高壓均質機利用高壓往復泵使得液體物料高速流經狹窄的管道或間隙，由于高壓和極小間隙產生的壓力降，使局部氣壓瞬間低于大氣壓，導致目標物料在通過高壓均質閥過程中，受到高壓均質壓力降產生的剪切、撞擊、空穴和湍流作用，從而使液態物料或液態固體顆粒粉碎，得到超微細化。高壓均質超細粉碎技術隸屬于超高壓食品超細粉碎處理技術，具有“殺菌”，“保鮮”，“節能”，“環保”等特點。
3、高壓均質的關鍵在于高壓以及通過狹窄管道所產生的壓降。目前主流的產生壓降方法為改變高壓均質閥的管道尺寸，此方法具有設計簡便，效果直接的優點，但同時也存在著不少缺點，如均質壓力越高則高壓均質機所需的功率也越大，能耗變高、價格昂貴且均質效果也存在著均質極限的問題。
技術實現思路
1、為解決現有高壓均質設備能耗高的技術問題，本專利技術提供了一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，包
4、采用上述結構方案，通入均質泵頭的蛋白溶液流經前噴嘴和后噴嘴的風琴管式結構時借助高壓以及流體管道直徑的突變產生極大壓降，進而產生空化效應，利用兩次空化氣泡潰滅產生的巨大能量使蛋白溶液中的大顆粒細化粉碎為微納顆粒，中間還經過一次均勻混合。由此可以實現顆粒均質的目的，實現更精細的流量和更均勻的噴射，確保流體被有效地噴射到目標區域，減少了因溢流或噴射不均勻而導致的資源浪費，由于后噴嘴可以更有效地將流體均勻噴射出來，因此可以在一定程度上減少能源的消耗。通過提高噴射的效率，可以降低所需的能源投入，從而降低成本。
5、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，前噴嘴和后噴嘴的前端都有四個風琴管式結構，四個風琴管式結構按照圓形矩陣均勻排列，風琴管式結構包括直流段，直流段的后端與收縮段連通，直流段和收縮段都為圓柱形空腔，收縮段的直徑小于直流段的直徑，收縮段的后端與擴散段的小端連通，擴散段為圓錐狀空腔。
6、采用上述結構方案，直流段起到緩沖分流的作用，將總體流道均分為四股支流，可以增強每段支流的空化效果，由于管道內徑變化發生壓降，收縮段主要是產生空化效應的位置，同時也為空化射流提供動力；空化氣泡與蛋白溶液混合，一起進入擴散段，由于壓強升高，空化氣泡迅速潰滅，釋放出大量能量，進而完成蛋白溶液的均質。擴散段流出的蛋白溶液流入后腔，完成總流的匯聚和進一步的均質。
7、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，收縮段直徑為直流段直徑的1/20-1/5。
8、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，擴散段的擴散角度為60°-75°。
9、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，前噴嘴的前端設有一個圓形的入口沉槽，圓形的入口沉槽與前噴嘴同軸設置，四個風琴管式結構的前端入口都位于入口沉槽中。
10、采用上述結構方案，方便定位和接入流體。
11、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，中混合筒前端和后端的中心都設有相同的向外凸出的圓錐定位體，圓錐定位體的最大外徑與前閥盤、后閥盤的中心腔的內徑相同。
12、采用上述結構方案，前閥盤和后閥盤分別通過中混合筒前端和后端的圓錐定位體定位，另外，圓錐定位體在蛋白溶液流動過程中，也有助于引導溶液的流動，并在流動過程中產生一定的湍流效應，促進顆粒和溶液的混合。
13、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，中心腔的周向方向上均勻開有六個扇葉狀空腔。
14、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，中混合筒的中部為實體，圍繞中部開有六條螺旋狀空腔，每條螺旋狀空腔都與一個扇葉狀空腔連通。
15、采用上述結構方案，在螺旋狀空腔內，蛋白溶液的流體通過特定形狀的螺旋結構流動。螺旋狀空腔是中混合筒內部的螺旋形狀的通道，其設計有助于引導流體產生旋轉流動。這種旋轉流動使得蛋白溶液中的顆粒不斷地被混合和攪拌，從而達到均勻混合的目的。
16、作為一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備的優選的實現方式，前噴嘴、前閥盤、中混合筒、后閥盤和后噴嘴的整體都為圓柱狀。
17、本專利技術的有益效果包括：
18、（1）本專利技術通過多級設置，使得蛋白溶液依次經過前噴嘴、前閥盤、中混合筒、后閥盤和后噴嘴，流經前噴嘴和后噴嘴中風琴管式結構的狹縫管道時，蛋白溶液借助高壓以及流體管道直徑的突變產生極大的壓降，進而產生空化效應，利用空化氣泡潰滅產生的巨大能量使蛋白溶液中的大顆粒細化粉碎為微納顆粒，可以實現顆粒均質的目的。
19、（2）本專利技術通過設計前噴嘴和后噴嘴的結構和流動通道，可以實現更加均勻的噴射，可以將液體或氣體以更均勻的方式分散釋放避免了局部流速不均勻而導致的噴射不均勻的問題；多級設置可以提供更精細的流量和噴射控制，可以實現對噴射流量、速度、角度等參數的精確控制，以滿足不同應用的需求。
20、（3）本專利技術通過優化結構設計，確保流體或氣體被有效地噴射到目標區域，減少了因溢流或噴射不均勻而導致的資源浪費，由于均質泵頭可以更有效地將流體或氣體均勻噴射出來，因此可以在一定程度上減少能源的消耗。通過提高噴射的效率，可以降低所需的能源投入，從而降低成本。
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1.一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，包括均質泵頭，其特征在于，均質泵頭包括從前向后依次同軸連通的前噴嘴(1)、前閥盤(2)、中混合筒(3)、后閥盤(4)和后噴嘴(5)，前噴嘴(1)、前閥盤(2)、中混合筒(3)、后閥盤(4)和后噴嘴(5)在軸向方向上都是中空的貫通結構；
2.根據權利要求1所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，前噴嘴(1)和后噴嘴(5)的前端都有四個風琴管式結構，四個風琴管式結構按照圓形矩陣均勻排列，風琴管式結構包括直流段(8)，直流段(8)的后端與收縮段(9)連通，直流段(8)和收縮段(9)都為圓柱形空腔，收縮段(9)的直徑小于直流段(8)的直徑，收縮段(9)的后端與擴散段(10)的小端連通，擴散段(10)為圓錐狀空腔。
3.根據權利要求2所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，收縮段(9)直徑為直流段(8)直徑的1/20-1/5。
4.根據權利要求2所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，擴散段(10)的擴散角度為60°-75°。
5.根據權利要求2所述的一種大豆蛋白溶液空
6.根據權利要求1所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，中混合筒(3)前端和后端的中心都設有相同的向外凸出的圓錐定位體，圓錐定位體的最大外徑與前閥盤(2)、后閥盤(4)的中心腔的內徑相同。
7.根據權利要求1所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，中心腔的周向方向上均勻開有六個扇葉狀空腔。
8.根據權利要求7所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，中混合筒(3)的中部為實體，圍繞中部開有六條螺旋狀空腔，每條螺旋狀空腔都與一個扇葉狀空腔連通。
9.根據權利要求1所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，前噴嘴(1)、前閥盤(2)、中混合筒(3)、后閥盤(4)和后噴嘴(5)的整體都為圓柱狀。
...【技術特征摘要】
1.一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，包括均質泵頭，其特征在于，均質泵頭包括從前向后依次同軸連通的前噴嘴(1)、前閥盤(2)、中混合筒(3)、后閥盤(4)和后噴嘴(5)，前噴嘴(1)、前閥盤(2)、中混合筒(3)、后閥盤(4)和后噴嘴(5)在軸向方向上都是中空的貫通結構；
2.根據權利要求1所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，前噴嘴(1)和后噴嘴(5)的前端都有四個風琴管式結構，四個風琴管式結構按照圓形矩陣均勻排列，風琴管式結構包括直流段(8)，直流段(8)的后端與收縮段(9)連通，直流段(8)和收縮段(9)都為圓柱形空腔，收縮段(9)的直徑小于直流段(8)的直徑，收縮段(9)的后端與擴散段(10)的小端連通，擴散段(10)為圓錐狀空腔。
3.根據權利要求2所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，收縮段(9)直徑為直流段(8)直徑的1/20-1/5。
4.根據權利要求2所述的一種大豆蛋白溶液空化射流均質設備，其特征在于，擴散段(10)的擴散角度為60°...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王志丹，申燕，林鳳巖，李肖，李鵬，李庚，陳龍，王永勝，吳畏，楊盛華，鄭峰，陳永軍，
申請(專利權)人：山東凱斯達機械制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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