等靜壓機(jī)技術(shù)及原理是什么呢？山西等靜壓技術(shù)
等靜壓機(jī)是根據(jù)帕斯卡原理，用于各種粉末制品在超高壓狀態(tài)下的成型，其制成品的各向同性好，針對(duì)性能要求高，形狀復(fù)雜及細(xì)長(zhǎng)比大的零件有很好效果。等靜壓工作原理為帕斯卡定律：“在密閉容器內(nèi)的介質(zhì)（液體或氣體）壓強(qiáng)，可以向各個(gè)方向均等地傳遞。
工作原理是粉末裝在彈性模具中，并放入超高壓工作缸內(nèi)，用泵將液壓介質(zhì)注入超高壓工作缸中，均勻作用于模具的所有表面，使粉末均勻壓縮成型。
等靜壓技術(shù)原理是根據(jù)帕斯卡原理，利用制品在各向均等的超高壓壓力狀態(tài)下成型的技術(shù)。其制成品的各向同一性好，針對(duì)性能要求高，形狀復(fù)雜及細(xì)長(zhǎng)比大的零件有很好效果。 ” 等靜壓技術(shù)已有 70多年的歷史，初期主要應(yīng)用于粉末冶金成型；近 20年來(lái)，等靜壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于陶瓷鑄造、原子能、、塑料、石墨、陶瓷、永磁體、高壓電磁瓷瓶、生物藥物制備、食品保鮮、高性能材料、軍工等領(lǐng)域。
等靜壓技術(shù)按成型和固結(jié)時(shí)的溫度高低，分為、冷等靜壓、溫等靜壓、熱等靜壓三種不同類(lèi)型。冷等靜壓技術(shù)(Cold Isostatic Pressing,簡(jiǎn)稱(chēng) CIP) ，是在常溫下，通常用橡膠或塑料作包套模具材料，以液體為壓力介質(zhì)主要用于粉體材料成型，為進(jìn)一步燒結(jié)，煅造或熱等靜壓工序提供。一般使用壓力為 100~ 630MPa。溫等靜壓技術(shù)，壓制溫度一般在 80～500℃下．使用特殊的液體或氣體傳遞壓力，使用壓力為 100MPa左右。主要用于粉體物料在室溫條件下不能成型的石墨、聚酰胺橡膠材料等。以使能在升高的溫度下獲得堅(jiān)實(shí)的坯體。熱等靜壓技術(shù)(hot isostatic pressing，簡(jiǎn)稱(chēng) HIP) (HIP) ，是一種在高溫和高壓同時(shí)作用下，使物料經(jīng)受等靜壓的工藝技術(shù)，它不僅用于粉末體的固結(jié)．睫工藝成型與燒結(jié)兩步作業(yè)一并完成．而且還用于工件的擴(kuò)散粘結(jié)，鑄件缺陷的消除，復(fù)雜形狀零件的制作等。在熱等靜壓中，一般采用氬、氨等惰性氣體作壓力傳遞介質(zhì)，包套材料通常用金屬或玻璃。工作溫度一般為 1000~2200℃，工作壓力常為 100~200MPa。等靜壓技術(shù)-與常規(guī)成型技術(shù)相比特點(diǎn)
等靜壓技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
a．等靜壓成型的制品密度高，一般要比單向和雙向模壓成型高 5 ～l5。熱等靜壓制品相對(duì)密度可達(dá) 99 8％～99．09％。
b．壓坯的密度均勻一致。在摸壓成型中，無(wú)論是單向、還是雙向壓制，都會(huì)出現(xiàn)壓坯密度分布不均現(xiàn)象。這種密度的變化在壓制復(fù)雜形狀制品時(shí)，往往可達(dá)到 10% 以上。這是由于粉料與鋼模之間的摩擦阻力造成的。等靜壓流體介質(zhì)傳遞壓力，在各方向上相等。包套與粉料受壓縮大體一致，粉料與包套無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們之間的摩擦阻力很少，壓力只有輕微地下降，這種密度一般只有 1%以下，因此，可認(rèn)為坯體密度是均勻的。
c. 因?yàn)槊芏染鶆颍灾谱鏖L(zhǎng)徑比可不受限制，這就有利于生產(chǎn)棒狀、管狀細(xì)而長(zhǎng)的產(chǎn)品。
d．等靜壓成型工藝，一般不需要在粉料中添加潤(rùn)滑劑，這樣既減少了對(duì)制品的污染，又簡(jiǎn)化了制造工序。
e．等靜壓成型的制品，性能優(yōu)異，生產(chǎn)周期短，應(yīng)用范圍廣。等靜壓成型工藝的缺點(diǎn)是，工藝效率較低，設(shè)備昴貴。本文著重介紹的應(yīng)用的一些情況。
等靜壓技術(shù)-冷等靜壓設(shè)備
冷等靜壓成塑有濕袋法和干袋法兩種．相應(yīng)等靜壓機(jī)的結(jié)構(gòu)也有所不同。冷等靜壓機(jī)總體布置圖
1.濕袋法等靜壓
將粉末裝入，直接打人液體壓力介質(zhì)，和液體相接觸．因此稱(chēng)濕袋法。這種方法可任意改變塑性包套的形狀和尺寸．制品靈活性很大．適用于小規(guī)模生產(chǎn)。每次都要進(jìn)行裝袋、卸袋操作，生產(chǎn)效率不高，不能連續(xù)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
2.干袋法等靜壓
橡皮袋首先放在缸內(nèi)．工作時(shí)不取出，粉末裝入另外的成型塑性袋后．放進(jìn)加壓橡皮袋內(nèi)，與液體不相接觸．因此稱(chēng)為千袋法。這種方法可連續(xù)操作，即把上蓋打開(kāi)．從料斗裝料．然后蓋好上蓋加壓成受．出料時(shí)．把上蓋打開(kāi)．通過(guò)底部的頂棒把壓坯從上邊頂出去。短，適用于成批生產(chǎn)．但產(chǎn)品規(guī)格受限制．因?yàn)榧訅核苄阅２荒芙?jīng)常更換。由于大量使用的主要是濕袋法．因此下面著重介紹濕袋結(jié)構(gòu)。
3.超高壓容器
超高壓容器是的主要設(shè)備，是或其他物品的工作室．必須要有足夠的強(qiáng)度和可靠的密封性。容器缸體的結(jié)構(gòu)．常采用螺紋式結(jié)構(gòu)和框架式結(jié)構(gòu)。
框架式冷等靜壓機(jī)螺紋式結(jié)構(gòu)：缸體是一個(gè)上邊開(kāi)口的坩堝狀圓筒筒體，為了安全可靠．在外面常裝加固鋼箍（熱套和鋼筒）．形成雙層缸體結(jié)構(gòu)。缸筒的上口用帶螺紋的塞頭連接和密封。這種結(jié)構(gòu)制造起來(lái)較簡(jiǎn)單．但螺紋易損壞，安全可靠性較差．工作效率較低。為了操作方便．有的設(shè)計(jì)成開(kāi)口螺紋結(jié)構(gòu)，塞頭裝入后，旋轉(zhuǎn)45’，上端另有液壓壓緊裝置。
現(xiàn)在主要采用框架纏繞式框架和容器體結(jié)構(gòu)：缸體為一個(gè)圓筒，用高強(qiáng)度鋼制成．或用高強(qiáng)度鋼絲帶繞制，簡(jiǎn)體內(nèi)的上、下塞是活動(dòng)的，無(wú)螺紋連接。缸體的軸向力靠框架來(lái)承受。這佯，避免了螺紋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中，工作起來(lái)安全可靠。對(duì)于缸體直徑大、壓力高的情況，更具有性，但投資較高。
4 超高壓泵及液壓系統(tǒng)
超高壓倍增器向容器內(nèi)注入高壓液體．是通過(guò)高壓泵以及相應(yīng)的管道、閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。高壓泵有（一般由電機(jī)皮帶輪帶動(dòng)曲軸推動(dòng)柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)）、（由大面積活塞缸推動(dòng)小面積柱塞高壓缸做）等。
等靜壓技術(shù)-超高壓滅菌技術(shù)（UHP）
（等靜壓技術(shù)在食品殺菌方面的運(yùn)用）是 20世紀(jì) 90年代由日本首創(chuàng)的殺菌方法，它同加熱殺菌一樣，經(jīng) 100MPa 以上超高壓處理后的食品，可以殺死其中大部分或全部的微生物、的活性，從而達(dá)到保藏食品的目的，它是一個(gè)物理過(guò)程，在食品加工過(guò)程中主要是利用 Le Chace－lier 原理和帕斯卡原理
1. 作用原理
超高壓肉制品，就是在密閉容器內(nèi)，用水作為介質(zhì)對(duì)軟包裝食品等物料施以的壓力，從而殺死其中幾乎所有的細(xì)菌、霉菌和酵母菌，而且不會(huì)像高溫殺菌那樣造成營(yíng)養(yǎng)成分破壞和。超高壓滅菌的機(jī)理是通過(guò)破壞菌體蛋白中的，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝固及酶失活。超高壓還可造成菌體，使菌體內(nèi)化學(xué)組分產(chǎn)生外流等多種細(xì)胞損傷，這些因素綜合作用導(dǎo)致了微生物死亡。
2.作用特點(diǎn)
超高壓技術(shù)不僅能殺滅微生物，而且能使淀粉成糊狀、蛋白質(zhì)成，獲得與不一樣的。超高壓技術(shù)采用進(jìn)行處理，易實(shí)現(xiàn)殺菌均勻、瞬時(shí)。但是， UHP技術(shù)對(duì)殺滅芽孢效果似乎不太理想，在綠茶茶湯中接種耐熱細(xì)菌芽孢后，采用室溫和 400MPa靜水高壓處理，不能殺滅這些芽孢。另一方面，由于糖和鹽對(duì)微生物的保護(hù)作用，在粘度非常大的高濃度糖溶液中，超高壓滅菌效果并不明顯。由于處理過(guò)程壓力很高，食品中壓敏性成分會(huì)受到不同程度的破壞。其過(guò)高的壓力使得能耗增加，對(duì)設(shè)備要求過(guò)高。而且，超高壓裝置需要較高的投入，尚須解決其高成本的問(wèn)題，不利于工業(yè)化推廣。另外，超高壓滅菌一般采用水作為為壓力介質(zhì)，當(dāng)壓力超過(guò) 600MPa時(shí)，水會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象，因而只能使用油等其他物質(zhì)作為壓力介質(zhì)。超高壓滅菌的效果受多種因素的影響，如微生物種類(lèi)、、溫度、時(shí)間、壓力大小等。
3.應(yīng)用
目前，國(guó)外已在果蔬、酸奶、果醬、乳制品、水產(chǎn)品、等生產(chǎn)中有了一定的應(yīng)用。在每 cm2的肉食上施加大約 6t重的壓力進(jìn)行高壓滅菌。結(jié)果，其味跟原來(lái)一樣，色澤也比原先更好看。日本明治屋食品公司將草莓、蘋(píng)果和獼猴桃等果醬經(jīng)軟包裝后在 400～600MPa、10～30min條件下滅菌，產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味不變，并保持了水果原有的口感，VC的保留率較高。高壓技術(shù)和其它技術(shù)相結(jié)合，能更有效殺滅微生物，破壞酶，延長(zhǎng)貨架壽命。利用高壓 CO2和高壓技術(shù)相結(jié)合方法處理胡蘿卜汁，使用 4.9MPaCO2和 300MPa高靜水壓結(jié)合處理，可使需氧菌完全失活，多酚氧化酶、脂肪氧化酶、果膠甲酯酶殘留活性分別低于 11.3%、8.3%、35.1%。
