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隨著我國制造技術的不斷進步，食品和化工等行業(yè)已廣泛采用了許多國產(chǎn)均質機。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)使用的超高壓均質機幾乎全依賴進口。其主要原因是國內(nèi)高壓均質機的核心部件高壓均質腔無法達到醫(yī)藥行業(yè)的技術標準要求。

高壓均質機主要應用于生物、醫(yī)藥、食品和化工等領域，用于細胞破碎、飲料均質、精細化工，制備脂質體、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、導電涂層和納米氧化物分散等應用。該領域的國際市場規(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機，壓力至少在20000psi以上，并且要使用高品質的金剛石間隔均質腔，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)使用的高壓均質機幾乎全部依賴進口。

高壓均質機主要包括高壓均質腔和增壓機構兩部分。在高壓均質腔內(nèi)部，設有特殊設計的金剛石微孔道，通過增壓機構的作用，高壓溶液會以超音速通過均質腔，同時受到高速剪切、高頻震蕩、空穴效應和對流撞擊等機械力作用，以及相應的熱效應。這些機械力和化學效應會誘導物料大分子的物理、化學及顆粒結構發(fā)生變化，使粒徑更均勻，并分布在溶液中，最終達到均質的目的。

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

高壓均質機自1900年在巴黎世博會上展出以來，已經(jīng)有100多年的歷史，均質設備也經(jīng)歷了多個階段的發(fā)展，從低壓均質機到高壓均質機再到超高壓均質機；逐漸演變?yōu)榫|閥、均質室，最后發(fā)展為具有控溫功能的均質室，其動力驅動方式從機械轉換型逐漸向增壓驅動型和多泵恒壓增壓型轉變。隨著大推力直線動力系統(tǒng)的進步，未來超高壓均質機將會應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機面臨的主要技術挑戰(zhàn)之一。未來的發(fā)展方向將集中在可控溫、不易堵塞且具備超高耐壓性的均質室上。