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隨著我國制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，食品和化工等行業(yè)已廣泛采用了許多國產(chǎn)均質(zhì)機。然而，自1986年中國生產(chǎn)第一批藥用脂肪乳以來，醫(yī)藥行業(yè)使用的超高壓均質(zhì)機幾乎全依賴進(jìn)口。其主要原因是國內(nèi)高壓均質(zhì)機的核心部件高壓均質(zhì)腔無法達(dá)到醫(yī)藥行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

高壓均質(zhì)機主要應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、食品和化工等領(lǐng)域，用于細(xì)胞破碎、飲料均質(zhì)、精細(xì)化工，制備脂質(zhì)體、乳脂乳、納米混懸液、微乳、脂微球、疫苗、乳劑、乳制品、大容量輸液、染料、石墨烯碳納米管、導(dǎo)電涂層和納米氧化物分散等應(yīng)用。該領(lǐng)域的國際市場規(guī)模超過100億元。其中，制藥乳劑的生產(chǎn)必須采用超高壓均質(zhì)機，壓力至少在20000psi以上，并且要使用高品質(zhì)的金剛石間隔均質(zhì)腔，以確保制藥級顆粒的均勻安全分布。目前國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)使用的高壓均質(zhì)機幾乎全部依賴進(jìn)口。

高壓均質(zhì)機主要包括高壓均質(zhì)腔和增壓機構(gòu)兩部分。在高壓均質(zhì)腔內(nèi)部，設(shè)有特殊設(shè)計的金剛石微孔道，通過增壓機構(gòu)的作用，高壓溶液會以超音速通過均質(zhì)腔，同時受到高速剪切、高頻震蕩、空穴效應(yīng)和對流撞擊等機械力作用，以及相應(yīng)的熱效應(yīng)。這些機械力和化學(xué)效應(yīng)會誘導(dǎo)物料大分子的物理、化學(xué)及顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使粒徑更均勻，并分布在溶液中，最終達(dá)到均質(zhì)的目的。

在高壓均質(zhì)設(shè)備中，高壓均質(zhì)腔是設(shè)備的中心部件，其內(nèi)部的特殊幾何結(jié)構(gòu)是決定均質(zhì)效果的關(guān)鍵因素。增壓裝置提供所需的壓力，使流體物料能夠快速通過均質(zhì)腔，壓力的高低和穩(wěn)定性對產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。根據(jù)在生產(chǎn)線上的位置，高壓均質(zhì)設(shè)備可分為上游和下游均質(zhì)機。上游均質(zhì)機常在滅菌前使用，下游均質(zhì)機則在滅菌后使用。一般情況下，上游均質(zhì)機采用普通均質(zhì)機即可，而下游均質(zhì)機則需使用無菌均質(zhì)機。無菌均質(zhì)機通過隔離均質(zhì)機柱塞處的活動密封泄漏點和進(jìn)出口的靜態(tài)密封泄漏點，利用蒸汽或過熱水與大氣進(jìn)行隔離，確保在殺菌后可作為無菌設(shè)備使用。

高壓均質(zhì)機自1900年在巴黎世博會上展出以來，已經(jīng)有100多年的歷史，均質(zhì)設(shè)備也經(jīng)歷了多個階段的發(fā)展，從低壓均質(zhì)機到高壓均質(zhì)機再到超高壓均質(zhì)機；逐漸演變?yōu)榫|(zhì)閥、均質(zhì)室，最后發(fā)展為具有控溫功能的均質(zhì)室，其動力驅(qū)動方式從機械轉(zhuǎn)換型逐漸向增壓驅(qū)動型和多泵恒壓增壓型轉(zhuǎn)變。隨著大推力直線動力系統(tǒng)的進(jìn)步，未來超高壓均質(zhì)機將會應(yīng)用大推力低速直線電機。而隨著壓力的提高，實時降溫成為超高壓均質(zhì)機面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)之一。未來的發(fā)展方向?qū)⒓性诳煽販?、不易堵塞且具備超高耐壓性的均質(zhì)室上。