第2章化妝品的生產設備化妝品的生產制造在工業上歸屬于精細化工范疇，但由于化妝品的品種劑型(態)甚多，工藝變化較大，故多是以所生產的產品來選擇和確定其所需的生產設備1.液體和乳液制品主要生產設備

攪拌釜液態非均勻介質的混合與乳化設備主要是攪拌釜。攪拌釜由攪拌機構和攪拌釜殼所組成。攪拌機構包括傳動機構、軸和攪拌器。通常，攪拌機構安裝在釜蓋上，也可裝在獨立組裝的構件上，或是可移動的。攪拌釜的殼體多數是圓筒形的，如果在攪拌釜內還要完成換熱過程，通常應設換熱器。如果換熱器置于外面，則做成夾套式；如果換熱器放在釜內，則可用蛇管。此外，攪拌釜內還可裝設內件、反射擋板、壓料管、鼓泡器等。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology立式攪拌釜立式攪拌釜是應用最廣泛的攪拌釜，如圖l所示，其特征是電動機變速器軸的中心線和攪拌軸的中心線相重合。通常，攪拌釜殼體材料用鋼制成，但是如果攪拌釜用于酸、堿或酸堿交替的介質，則可用搪瓷或不銹鋼制作。搪瓷攪拌釜殼體內表面涂搪瓷，該搪瓷層具有耐酸堿(高濃度堿除外)或其他腐蝕性介質的作用。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖1立式攪拌釜的機結構示意圖1．電動機2．減速器3．擋板4．火套5．攪拌器6．溫度計套

1.1.2臥式攪拌釜殼體中心線呈水平方向的攪拌釜稱臥式攪拌釜。采用臥式攪拌釜式攪拌釜的目的在于降低攪拌釜的總高度，提高攪拌機構軸的振動穩定性，改善懸浮條件。輕便型攪拌機構輕便型攪拌器是一種特殊機構，如圖2所示，它裝在各種開式容器上構成攪拌液態介質的攪拌釜，適用于小批量生產2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology(a)傾斜地固定在攪拌罐的殼體上(b)傾斜地固定在輔助結構上(c)垂直地固定有輔助結構上圖2輕便型攪拌器的固定示意2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology減壓乳化攪拌裝置如果被攪拌的液態介質要求減壓操作，則可采用圖3所示的真空乳化攪拌裝置。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖3真空乳化攪拌裝置

該裝置是立式攪拌釜接真空泵，這樣就可使操作過程在減壓狀態下進行，特別適合于膏霜、乳液、發乳等產品的生產。由于整個裝置抽真空，因此即使攪拌速度較快，產品中也不會出現汽泡，可使乳化過程快速而完全地完成；同時由于負壓，產品不含氣泡，也便于產品的灌裝、計量和長期保存。1.2攪拌器對于攪拌液態介質的攪拌釜來講，攪拌器是其主要元件之一。高速攪拌器——在湍流狀態下攪拌液態介質的攪拌器，適宜于低黏度液體的攪拌，比如葉片式、螺旋槳式和渦輪式攪拌器。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology低速攪拌器——在滯流狀態下工作的攪拌器，適宜于高黏度流體和非牛頓型流體的攪扦，比如錨式、框式和螺旋式攪拌器葉片式攪拌器葉片式攪拌器是最簡單的一種攪拌器。葉片由金屬平板制成，一般為2-4片，總長約為攪拌釜內徑的1/32/3，通常葉片和旋轉平面成45°傾角稱槳葉式攪拌器，若葉片和旋轉平面垂直，則稱其為直葉片式攪拌器。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology(a)不可拆的結構(b)可拆的結構圖4直葉片式攪拌器

若軸套上焊三個子板葉片，且每個葉片和攪拌器旋轉平面成24°傾角，則稱其為三葉片式攪拌器，如圖5所示。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology

圖5三葉片式攪拌器圖傾角的存在，有利于被攪拌液體的軸向流動。葉片式攪拌器的轉速不太高，對流體的攪動程度不激烈，若液層較深時，可以在攪拌軸上安裝數排葉片

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology螺旋槳式攪拌器螺旋槳式攪拌器與飛機和輪船用的螺旋槳式推進器的形狀相同，如圖6所示

.圖6螺旋槳式攪拌器

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology葉片也可以做成機翼形狀，如圖7所示:2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖7具有機翼形葉片的螺旋槳式攪拌器

由于葉片和旋轉平面構成傾角，故當槳葉高速轉動時(最高可達300r/min)，由于螺旋槳的推進作用，使液體在攪拌罐中心附近向下流動，而在靠近壁面處向上流動，形成一個激烈的上、下流體循環運動，如圖8所示

圖8螺旋槳式攪拌器的攪拌狀態

1渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器有多種形式，最簡單的一種形式是在一水平圓盤上，沿圓周均勻固定六塊平板葉片，這種形式稱為開啟葉片渦輪式攪拌器，也可用輪盤蓋上葉片，做成閉式結構，稱閉葉片渦輪式攪拌器，如圖9(a)和(b)所示。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology

(a)開啟葉片渦輪式(b)閉葉片渦輪式圖9渦輪式攪拌器圖渦輪式攪拌器的作用和結構類似于離心泵。當輪葉以高速旋轉時，液體由輪心吸人，同時借離心作用由輪葉間通道沿切線方向拋出，從而造成液體的激烈攪拌，如圖10所示2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖10渦輪式攪拌器的攪拌狀態

適于大量液體的攪拌(4-6m3液體)，還能將含固體達60％(質量)的沉淀物攪拌起來。

與螺旋槳式相比，渦輪式攪拌器所造成的總體流動回路較為曲折，出口的絕對速度很大，槳葉外緣附近造成激烈的旋渦運動和較大的剪切力，可將液體微團分散得更細。但渦輪攪拌器在攪拌釜內有兩個回路，對易于分層的物料不太適合。一般可將它裝于底部，使徑向液體折向上，卷起沉于底部的沉淀顆粒，有利于大容量、較高黏度液體的攪拌與乳化。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology根據需要采取一些措施來改善攪拌效果。-在攪拌釜內安裝擋板-采用偏心或偏心傾斜安裝的方法圖11裝有擋板的流動狀況2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology攪拌釜內安裝擋板，如圖11所示，可將液體的旋轉運動變成軸向運動，有利于消除液面凹落，提高混合效果

圖12偏心水平安裝的攪拌狀況偏心水平安裝，如圖12所示，其作用是破壞了循環回路的對稱性，增加了旋轉運動的阻力，這樣可有效地阻止圓周運動，增加湍動，增強混合效果，清除液面凹陷現象。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology錨式攪拌器圖13錨式攪拌器

錨式攪拌器的總體輪廓與攪拌釜下半部分內壁的形狀一樣，內壁與攪拌器之間的間隙很小，約為5mm左右，所以它除了起攪拌作用外，還可刮去攪拌釜器壁上的沉淀物。它的轉速不大，約為15-80r/min，主要用于黏度大、有沉淀和攪動程度要求不高的場合

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology框式攪拌器圖14框式攪拌器由于攪拌器為剛性框式結構，比較牢固，可攪動較大量的物料和黏度較大的液體。液體的黏度越高，則中間的橫梁越多。通常其轉速較低，大體上與錨式攪拌器轉速相同。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology螺旋式攪拌器圖15螺旋式攪拌器

螺旋式攪拌器是在軸上焊螺旋形平板葉片而構成，如圖15所示，它適用于高黏度流體的攪拌，轉速較低。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology螺帶式攪拌器圖16螺帶式攪拌器

它是在一根垂直軸上等距地裝設一些圓柱形輪轂，然后在每一個輪轂上焊接兩個圓柱形徑向支撐桿，在徑向支撐桿外端接兩條螺帶葉片而構成。由于螺帶葉片使物料上下翻動、混合，因此它適于攪拌黏度很大的流體及帶有較多固體粉料的混合物。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology均質乳化裝置高剪切均質機圖17高剪切均質機結構

是一種具有較強剪切，壓縮和沖擊等作用的高效攪拌機械，主要應用于液體的乳化，固、液兩相物料的粉碎、均質分散，混合.

其結構為一對精密配合的定子、轉子及相應的特殊結構，轉軸與轉子之間通過三根筋條相連接。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖18均質攪拌頭

當轉子以1000—10000r/min的速度做高速旋轉時，由于在轉子的上、下兩邊產生壓力差而使物料被吸人到筋條與轉子之間形成的空間，隨轉子的高速轉動，物料受離心力作用而被迫從轉子的小孔內進入到轉子與定子之間的高剪切區.

由于受到由高速旋轉的轉子通過定子所產生的強力剪切、壓縮、混合和沖擊等的共同作用，物料可在極短的時間內被均勻地混合、乳化與分散，然后從定子中甩出。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology膠體磨

圖19膠體磨膠體磨是一種剪切力很大的乳化設備，可以迅速地同時對液體、固體、膠體進行粉碎、微粒化及均勻混合、分散、乳化等處理。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology

其主要部件由一固定的磨盤(定盤)和一高速旋動的磨盤(動盤)所組成。磨盤的形狀為兩只套合的截錐體，其內部結構如圖20所示。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology1-電機；2-鍵；3-磨座；4-間隙調節套；5-手柄;6-指針;7-蓋盤；8-進料斗；9-O形密封圈；10-循環管路；1l-冷卻水管接頭；12-六角螺栓；13-墊；14-O形密封圈；15-冷卻套：16-轉齒；17-定齒;18-O形密封圈;19-O形密封圈；20-定位環；21-機械密封；22-葉輪；23-機械密封法蘭盤；24-甩油盤；25-O形密封圈

圖20膠體磨內部結構當動盤以1000-10000r/min的轉速高速旋轉時，物料被迫通過定盤和動盤之間大約0.025mm的間隙(此間隙大小可以調節)。由于動盤高速旋轉，因此動盤通過定盤對經過動盤和定盤間隙的物料在極短的時間內進行強力剪切、研磨、混合、沖擊，從而使物料被迅速地粉碎、微粒化和均勻的分散、混合、乳化。經過處理的物質細度可以達到0.0l-5μm.超聲乳化裝置

超聲波是指振動頻率超過人類聽覺上限(約為20000Hz)的振動波。

特點:能量集中、強度大、振動劇烈、破壞性強。

在乳劑生產中通常采用簧片式超聲發生器，如圖21所示。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖21簧片式超聲

其主要部件為較狹的矩形噴嘴縫隙和與之相對的兩端呈尖劈形狀的平板(或單面刀片)振動元件.

當油水混合液以一定的壓力沖擊尖劈刃口時，在尖劈刃口附近就產生強大的振動，其強度足以使油水兩相在短時間內進行強烈地混合、分散和乳化。粗制的乳液經過數次循環，可以得到相當穩定的乳液，即使在無乳化劑存在的情況下，油水兩相經過超聲波乳化處理后也可達到數十天不分離。

由于超聲波在液體內產生空穴作用，使液體內的微生物細胞受到破壞，故也具有一定的殺菌消毒作用.

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology1-油水加熱器；2-閥；3-過濾器；4-轉子流量計；5-三通閥；6-泵；7-壓力表；8-超聲波發生器；9-乳化鍋圖22簧片式液體超聲乳化裝置油和水分別通過流量計按一定的比例流經齒輪泵，并以較高的壓力從噴嘴噴出進行連續乳化，打開兩容器中間的連通閥可進行多次循環乳化。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology連續噴射式混合乳化機

圖23連續噴射式混合乳化機

連續噴射式混合乳化機由錐形旋轉體和固定的斗形簡體組成。這種混合乳化機可制成油包水型或水包油型的乳液，適用于制造乳狀化妝品。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology真空乳化機圖24真空乳化機M-攪拌器；F-進料流量計

VP-真空泵2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology真空乳化機在密閉的容器中裝有攪拌葉片，在真空真狀態下進行攪拌和乳化。它配有兩個帶有加熱和保溫夾套的原料溶解罐，一個是溶解水相，另一個是溶解油相，都備有攪拌槳葉。這種設備適用于制造乳液化妝品，特別適用于制造高級化妝品時采取無菌配料操作使用的設備。2.粉類制品主要生產設備粉碎設備粉碎設備有很多種，一般可按被粉碎物料在粉碎前后的大小分為四類。（1）粗碎設備：典型的有顎式破碎機和錐形破碎機。（2）中碎與細碎設備：主要有滾筒破碎機和錘擊式粉碎機。（3）磨碎和研磨設備：主要有球磨機、棒磨機等。（4）超細碎設備：主要有氣流粉碎機、沖擊式超細粉碎機等。日用化學品粉類制品的生產主要用到研磨和超細粉碎設備。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology球磨機圖25錐形球磨機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology球磨機主要由鋼制筒體和裝在筒體內的研磨體組成。當筒體由電動機通過減速器帶動做回轉運動時，裝在簡體內的研磨體由于和簡體的摩擦作用而被帶著升高到一定高度后下落。筒體不斷地做回轉運動，則研磨體就被不斷地升高和回落，結果使物料不斷地在下落的研磨體的撞力及擊研磨體與簡體內壁的研磨作用下被粉碎。球磨機的分類：筒體有圓筒形、長筒形和圓錐形三種，均為臥式，分別稱為圓筒球磨機、管形球磨機和錐形球磨機。而研磨體可以是球形，也可以是棒形或其它形狀，前者稱為球磨機，后者稱為棒磨機。球磨機的優點:

可以進行干磨，也可以進行濕磨，其粉碎程度較高，可得到較細的顆粒，特別是粉碎或研磨易爆物品時，筒體內可以充惰性氣體以防爆。由于其進行密閉研磨，故減少了粉塵飛揚。球磨機的缺點:

體積龐大，笨重，運轉時有強烈的震動和較高的噪聲，因此必須有牢固的基礎。此外，粉料內易混入研磨體的磨損物，會污染產品。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology振動磨振動磨是利用研磨體在磨機簡體內作高頻振動，將物料磨細的一種超細磨設備。其結構為一臥式圓筒形磨機，筒體里面裝有研磨球和物料，在筒體中心裝有一回轉主軸，軸上裝有不平衡重物。當主軸以1500-3000r·min-1的速度旋轉時，由于不平衡物所產生的慣性離心力使筒體產生高頻振動。簡體支持在彈簧上，這樣借筒體的高頻振動，物料就可不斷地被研磨體撞擊而粉碎。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology微細粉碎機微細粉碎機主要用來生產200—300目的超細粉末。當粉料通過送粉機械進入粉碎室后，由于室內裝有特殊的齒形襯板，因此，在高速回轉的大小葉輪帶動下，粉料就可不斷地受特殊齒形襯板的影響而發生相互撞擊，產生微細的粉末。粉粒的細度一般可達到5—10μm2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology氣流粉碎機

它是利用高壓氣體從噴嘴射出，形成高速流，從斜的方向向粉碎室內壁噴射，使粉碎室內的物料作高速旋轉，造成物料粒子互相撞擊，從而達到粉碎的目的。粉碎后的粉料通過旋風分離器，將粗粉送人粉碎室繼續粉碎，細粉則進入收集器。通常氣流粉碎機可以使物料粉碎到幾個微米.

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖26氣流粉碎機

立式氣流磨立式氣流磨也是利用高速氣流，促使固體物料自行相互擊碎的超細粉碎設備，如圖27所示。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖27立式氣流磨1一粉粒出口；2一上彎管；3一直管；4一下彎管；5一噴嘴；6一料斗；7一加料噴嘴；8一旋風分離器；9一噴嘴氣管；10一壓力氣體總管物料自料斗6經過噴嘴噴射后進人粉碎管2、3、4，高壓氣體從管道10進入噴嘴5射入粉碎管，由于高壓氣體在粉碎管內帶動物料做高速旋轉，因此物料可在粉碎管內通過撞擊、剪切而被粉碎。已粉碎的細粉從上彎管2排出進入旋風分離器8進行收集.立式氣流磨可以制得粒度微細而均勻的成品，成品的純度較高，且可以在無菌條件下操作，適于熱敏性及易燃、易爆物料的粉碎.2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology沖擊式超細粉碎機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖28沖擊式超細粉碎機

沖擊式超細粉碎機結構如圖28所示，主要由葉輪、粗碎葉片、分級機構、定子和自身循環回路所組成。當物料進入粉碎機后，即受到高速旋轉葉片的撞擊及葉輪和安裝在周圍的定子之間的強力剪切而被粉碎。粉碎后的物料在充分分散的狀態下通過分級機構進行分級，細粉被取出機外而粗粉則通過與供料口相通的自身循環回路進行再次粉碎。篩分設備

固體原料經粉碎后顆粒并非完全均勻，故需要將顆粒按大小分開才能滿足不同的需要。這種將物料顆粒按大小分開的操作稱為篩分。

篩分可用機械離析法，也可用空氣離析法，前者的設備稱機械篩，比如柵篩、圓盤篩，滾筒篩、搖動篩、簸動篩、刷篩及葉片篩；后者的設備稱風篩，比如離心分篩機、微粉分離器。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology滾筒篩滾筒篩又稱回轉篩，主體為稍作傾斜的滾筒，筒面上為篩網，如圖29所示。圖29圓筒形的滾筒篩當物料經加料斗加入到旋轉著的滾筒后，其中的細料即可穿過篩孔排出作為成品落人料倉，而粗料則沿滾筒前移，在滾筒的另一端排出，重新進粉碎機粉碎。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology搖動篩

圖30搖動篩篩子水平或傾斜放置，通過連桿和偏心輪相連接。當電動機帶動偏心輪轉動時，偏心輪即通過連桿搖動篩桿，使篩子作往復運動。篩上的物料中，可篩過物經篩孔落到下方，而未篩過物則順篩移動，落到粉碎機中。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology搖動篩可以做成多層，在這種篩中，物料先加入具有最大篩孔的上層篩板上，未篩過的大塊物料由此篩層分出，篩過物料則落到下層篩板上。下層篩板上的篩孔較小，這層的篩過物又落到下層更細篩孔的篩板上。依次類推，即可同時篩分出顆粒大小不同的若干種產品。因此搖動篩是一種效率很高的篩分設備，廣泛應用于細物料的篩分。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology簸動篩簸動篩由外殼、篩子和振動機構組成。外殼的支承為彈性支承，篩網略呈傾斜。由于振動機構引起篩子上下簸動，使進入到篩子上的物料也做上下顛簸的運動，這樣就可以使細料通過篩子下落而未篩過物則逐漸沿著篩面向前移動到篩的另一端，重新進入粉碎機粉碎。由于振動物料顆粒不易堵塞篩孔，故其篩分效率較高。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology刷篩圖31刷篩

刷篩為一個U字形容器，在容器的底部裝一固定的半圓形金屬篩網，容器兩端側面的圓心上有兩個軸承座，其上安裝一轉軸，軸上安裝有交叉的毛刷，毛刷緊貼金屬篩網，容器蓋上有一加料斗。當毛刷以30-100r/min的速度旋轉時，逐漸將粉料從加料斗加入到容器內，由于毛刷緊貼著篩網做回轉運動，因此，篩網上的物料就可按粗細不同被篩分，篩過物即為產品，未篩過物重新去粉碎.

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology葉片篩刷篩的生產效率較低，為提高效率，可將安裝在軸上的毛刷改為葉片，而軸的轉速提高到500—1500r/min，即為葉片篩。操作時粉料在葉片離心力的作用下通過金屬篩網，故生產效率較高，，但由于葉片篩有大量的風排出，故易造成環境污染。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology離心風篩機圖32離心風篩機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology離心風篩機主要由兩個同心的錐體組成，內錐體中心軸上裝有圓盤、離心翼片及風扇。被粉碎物料從上部加料口進入，落到迅速旋轉的圓盤上，借離心力將粉狀物料甩向四周。圓盤四周有上升氣流，將粉狀物料吹起來，使細粉浮動，而粗顆粒因離心力大而碰到內錐筒壁落下，中等顆粒的物料浮起不高，遇到旋轉著的離心翼片，被帶著向內錐筒壁運動，撞到內錐筒壁而下落，一同從粗料出口管流回粉碎機或其它容器內。能夠浮動到離心翼片以上的細料，則隨氣流被風扇吹送到內外錐筒的夾層中，在這里空氣速度驟減，使其從下端的細料出口處排出。與細料分離的空氣經傾斜裝置的折風葉重新進入內錐筒內。通常在內錐筒的上端四周裝調節蓋板，通過伸縮蓋板、增減離心翼片數目及傾斜度或變更主軸的轉速等調節物料被分離的粗細程度。一般分離細料時，離心翼片叮多至48個，最少為6個；而分離粗料時，有時可以不用離心翼片。微粉分離器

微粉分離器也是利用空氣流使物料的顆粒能夠粗細分離的設備.2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology

圖33微粉分離器

l-進料管；2-排風管；3-轉子；4-集粉管；5-分離室；6-轉子上的空乇通道；7-節流環；8-二次風管；9-喂料位置調節環；10-扇片；11-轉子錐；12-轉軸；13-活絡排粉口含有粉塵的氣流從底部進料管l送入分離室5，室內裝有一具有電動機驅動的轉子，轉子支承于轉軸12上，并以高速旋轉。當含粉氣流穿過轉子時，懸浮的粉料受到轉子的離心力作用而改變運動方向，沿筒壁5下降至出口7的錐面上時，被進風管8的旋轉氣流再次提升夾帶下細粉，從而提高了分離效果，不符合細度的粉末則通過集粉管4從排粉口13排出2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology混合設備混合設備主要用于固體與固體的混合操作。滾筒型混合機

滾筒型混合機是通過滾筒的轉動而將筒內的物料進行混合的設備。這種設備結構簡單，適宜于干粉的混合。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖34滾筒型混合機1-滾筒；2-攪拌葉；3-人孔；4-輪箍；5-滾筒齒輪；6-螺旋送料器；7-螺旋送料器用齒輪；8-離合器；9-集塵蓋；10-分離器；11-齒輪傳動電機：12-傳動軸；13-支撐滾輪；14-推力輪；15-機座形混合機圖35V形混合機

V形混合機是由兩個圓形筒組成的V形混合筒，由于V形混合筒不斷回轉，產生重力和離心力的作用，故筒內被混合的物料沿著交叉的兩個圓筒移動，從而在V形筒的尖端地方重復沖撞、混合。這種設備適用于干粉的混合。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology與V形混合機混合原理相似的另一種混合機為雙圓錐形混合機，如圖36所示，其同樣也適用于干粉的混合。圖36雙圓錐形混合機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology帶式混合機圖37帶式混合機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology其主體是一個金屬制成的U形水平容器，中心裝置是回轉軸，在軸上固定兩條帶狀螺旋形的攪拌裝置，兩螺旋帶的螺旋方向相反;當中心軸旋轉時，由于反向螺旋的作用，粉料向左右移動、上下翻動進行充分混合，在U形容器的底部開有出料口，粉料可以在攪拌后放出。在某些特殊需要的場合，U形容器可以做成夾套，進行加熱或冷卻。容器也可抽真空，進行真空拌粉等操作。通常混合器的裝載量為U形容器體積的40％-70％，拌粉軸的轉速為20-300r·min-1。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology雙螺旋錐形混合機

圖38雙螺旋錐形混合機

圖39粉料運動2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology雙螺旋錐形混合機結構如圖38所示，其外形為一圓錐筒，筒內裝有兩支不等長的螺旋攪拌器，攪拌器依錐體作公轉和自轉運動。公轉速度為2-3r/min，自轉速度為60-70r/min。粉料在攪拌器的公轉和自轉作用下，作上下循環運動和渦流運動，如圖39所示，因此可以在較短的時間內得到高度混合的粉料，其功效為滾筒式混合機的10倍左右，是目前混合功效較好的一種混合設備。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology螺帶式錐形混合機

圖40螺帶式錐形混合機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology其攪拌器采用螺旋攪拌器和外部螺帶式錐形攪拌器相組合的形式。攪拌時，可以造成粉料的剪切，錯位、擴散、肘流等全方位的運動，從而獲得均勻混合物。它也是目前混合效果較好的混合機之一。

高速混合機圖41高速混合機1-電動機；2-料筒；3-溫度計；4-蓋；5-門蓋；6-氣缸；7-出料口；8-攪拌葉輪;9-軸;10-軸殼；11-機座；12-調節螺絲2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology高速混合機是一種高效混合設備，結構如圖41所示。它具有一圓筒形夾壁容器，在容器底部裝置一轉軸，軸上裝有攪拌槳葉，轉軸可與電動機用皮帶連接，也可直接與電動機連接，在容器底部開有一出料孔，在容器上端有平板蓋，蓋上有一擋板插入容器內，并有一測溫孔用以測量容器內粉料在高速攪拌下的溫度。當啟動電動機后，粉料在高速葉輪的離心力作用下互相撞擊粉碎，進行充分的混合。由于粉料在高速攪拌下運動，因此粉料溫度在極短的時間內顯著升高，極易使粉料變質、變色，故在使用前必須先在混合機夾層內通人冷卻水進行冷卻，同時在運動時也須經常觀察溫度的變化。該混合機可在真空下操作，也可在小于245.5kPa的壓力下操作，一般其適宜的裝載量為容器容積的60％-70％，葉輪的轉速控制在500-1500r·min-l之間。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology3.膏霜類制品主要生產設備捏合設備固體物料和少量液體物料的混合或固體物料與黏稠液體物料的混合操作稱為捏合。由于所處理的物料基本上都是非牛頓型流體，所以需要通過強有力的捏合作用，才能使物料不斷地被剪切、壓延、折合，產生連續變形，從而達到較好的混合效果。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology雙腕式捏合機

雙腕式捏和機的結構主要由兩個腕形葉片組成。當捏合機操作時，兩個腕形葉片以相反的方向旋轉，從而使物料進行充分的捏合。腕形葉片的形狀有很多，典型的兩種形式如圖42所示，它們適用于半干燥、半塑性的物料和膏狀物料的混合。圖42雙腕式捏合機的葉片形狀2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology密閉式捏合機

圖43密閉式捏合機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology密閉式捏合機是由混合箱和重量錘構成，如圖43所示。在混合箱內裝有兩個特殊形狀的葉輪，互相向相反的方向旋轉，對物料進行捏合。混合箱的外部夾層通蒸汽加熱或通冷卻水冷卻，在上部裝有用壓縮空氣驅動的重量錘，將物料壓人葉輪中間進行定時捏合，成品從底部的活動放料口排出。葉輪是空心的，可通蒸汽或冷卻水以調節溫度。它適用于高黏度物料的捏合。3.2.三輥研磨機三輥研磨機主要用于牙膏、霜類產品的生產，其結構如圖44所示：

圖44三輥研湃機1-料斗；2-鏟刀；3-調節器；4-前輥；5-軸承；6-中輥；7-后輥2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology在鑄鐵的機架上裝有三只不同轉速的用花崗石制成的軋輥(也可用冷鑄硬質合金鋼的金屬軋輥)。在輥軸的兩端有大小變速齒輪，前后兩軋輥在手輪的調節下可以前后移動以調整間隙，中間軋輥磨好的膏料沿著軋輥的位置固定不動。出料的前軋輥裝有刮料刀片，可將研磨好的膏料沿著軋輥的表面刮除到料斗內，流入料筒并用泵輸送到儲存器內。需要研磨的膏料可以采用泵或人工送入后輥和中輥的兩塊夾板之間。夾板必須與輥的表面密合，以防止膏料向兩端泄漏。通過緊貼而旋轉方向相反的軋輥以及兩輥的速度差所產生的剪切力和研磨作用可獲得細膩的膏料。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology真空脫氣設備很多膏霜類產品在生產過程中不可避免地會混入很多空氣，影響了產品的質量，為此需用真空脫氣設備脫除此類產品中的氣體。

圖45真空脫氣裝置1-產品入口處；2-甩料盤：3-泵；4-產品出口處；5-接真空泵；6-筒身2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology常用的真空脫氣裝置如圖45所示，它是由一只圓錐形筒身和高速旋轉的甩料盤組成。操作時，用抽氣管(接真空泵5)排出筒內空氣，以使筒內保持一定的真空度。物料從進料口1送入，在高速旋轉的甩料盤的離心力作用下，呈薄膜料體被甩至筒壁，并沿著筒壁滑下，在此過程中料體內的空氣被排除。經過脫氣后的物料通過泵3從料口4排出。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology4.滅菌和灌裝用主要生產設備滅菌設備

工業生產中常用的滅菌方法有高溫滅菌、紫外線滅菌及放射線滅菌。無論哪一種滅菌方法，都必須具有以下特點：高效有力的殺菌能力；低毒或無毒，安全可靠；操作過程方便。高溫滅菌高溫滅菌是將要滅菌的物品裝入密封性能較好的貯器(柜或烘箱)內，關閉好貯器，然后開蒸汽(或電源)以加熱散熱器，并用風機將貯器內的空氣循環吹經散熱器后使空氣溫度加熱到120℃左右，時間60min，可達到滅菌效果。這種設備在化妝品生產中是適用于耐高溫的各種玻璃、陶瓷等包裝材料進行干燥、消毒。常用的有烘箱或烘房等，烘箱如圖46所示.

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖46滅菌烘箱

烘箱多為電加熱(或蒸汽)式。待干燥消毒器物放在托盤上，托盤置于箱內的多層固定架上，一般將烘箱內溫度加熱到120℃-160℃，保持溫度一定時間(常為1-2小時)，使器物得到干燥和消毒。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology紫外線滅菌波長為2.5×10-7m-3.9×10-7m的紫外線具有很強的殺菌作用，把物料放入一封閉箱內用紫外線照射一定時間，就可達到滅菌的效果。生產上的紫外線滅菌也可采用連續式方法，即在移動的輸送帶上安裝罩殼，罩殼進出口處用軟性物質作墊子。由于臭氧幾乎能吸收全部2.9×10-7m的紫外線，故罩殼頂上用引風機將紫外線燈產生的臭氧排出。這樣，紫外線燈產生的紫外線就可對輸送帶上的物料進行滅菌。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology氣體滅菌常用的滅菌氣體主要有甲醛和環氧乙烷。由于兩者都是易燃易爆氣體，爆炸極限分別為7％-73％和％-78％，故使用前須用二氧化碳氣體稀釋，以降低它們的易燃易爆性。氣體滅菌設備如圖47所示。

圖47氣體滅菌設備2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology當物料送進滅菌器以后，關閉容器蓋子，使其密封。然后啟動真空泵，對滅菌器進行抽真空。當滅菌器達到完全真空后，通入滅菌氣體環氧乙烷或甲醛，保持一定的壓力(表壓約為19.64-98.2kPa)，并維持1-2h，即可達到滅菌效果。然后再用真空泵將滅菌器內的滅菌氣體抽出并排入水槽內(環氧乙烷和甲醛均能溶于水)，待抽盡后方可通入經過滅菌處理的空氣，從而完成對物料的滅菌操作。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology放射線滅菌放射線滅菌是將放射性物質(一般用鈷60)安裝在特殊結構的容器內，滅菌時，只須將要進行滅菌的物品通過其照射即可達到滅菌的效果。灌裝設備膏霜類產品充填設備經常使用的有立式活塞式充填機和臥式活塞式充填機，它們主要是利用活塞在缸內產生的壓差將乳劑吸入，產生的推力將乳劑送出，同時利用活塞的行程來控制容積的大小，達到對出料量的調節。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology立式活塞式充填機立式活塞式充填機由缸體、活塞、頸圈、三角形閥與活塞桿相連成一體，如圖48所示。圖48立式活塞式充填機1一缸體；2一活塞；3一頸圈；4一三角形閥；5一活塞桿2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology當活塞桿向上移動時，三角形閥同步地向上移動，此時三角形閥與活塞之間的密封面開始分離．待閥門全部開啟后，在活塞桿上固定的頸圈與活塞下端面接觸，活塞開始被頸圈向上推進，乳劑通過閥門間隙流入缸體內。當活塞桿向下移動時，三角形閥同步地向下移動，閥門與活塞接觸密閉，活塞桿繼續向下移動，則活塞被三角形閥迫使下行，乳劑被壓縮，迫使向外排出。活塞桿往復一次，即完成一次乳劑吸人與排出的工作循環。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology臥式活塞式充填機臥式活塞式充填機由一臥式缸體、活塞及旋轉閥門組成，如圖49所示。

圖49臥式活塞式充填機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology旋轉閥門的結構是在閥芯的兩對面切去大于90°的槽面，用做乳劑的進出通道。而未被切去的部分，則用作乳劑進口與出口的密封。當活塞向后移動時，乳劑通過閥芯的槽被吸人到缸體內，此時排出口被閥芯封閉。在活塞后移到將近終點位置時，閥芯迅速地轉動90°，則進料口被閥芯封閉，出料口開啟。活塞向前推進，乳劑被壓縮，并通過閥芯槽向出口排出。如此不斷地往復運動，就可不斷地完成乳劑的吸人和排出，使充填工作連續進連行。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology化妝品中凝膠(啫哩)、潤膚霜、防曬膏、發乳等使用的灌裝設備，其灌裝作用原理大都是采用泵式(活塞式、柱塞式或旋轉式等)將灌裝物推人容器內，并用活塞行程等實行對容積定量的控制。圖50適于瓶灌裝的小型空氣式膏體灌裝機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖51適于塑料軟管灌裝的活塞式自動膏體灌裝機機中同時還有超聲波式的封口裝置。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖52適用于灌裝硬質膏霜的設備料斗及灌裝頭部位均有加熱恒溫裝置。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology液體產品充填設備定量杯充填機

圖53定量杯充填機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology在充填器下面設有灌裝瓶時，定量杯由于彈簧的作用而下降，浸沒在貯液柜中，此時定量杯內充滿液體。當瓶子進入充填器下面后，瓶子向上升起(上升機構用凸輪或壓縮氣缸均可)，此時瓶口被送入喇叭口內，壓縮彈簧使定量杯上升超出液面。這時杯內的液體通過容量調節管進入到閥體的環形槽內，由于進液管的上下兩段是隔開的，因此在下段管子上的小孔進入閥體的環形槽內后，液體方可進入進液管的下段，流人瓶內，瓶內空氣則由喇叭口上的排氣孔中逸出。通過調節容量調節管的高低以調節容量杯內液體的容量。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology真空充填器圖54真空充填器1-殼體；2-真空接管；3-液體進入管口；4-密封填料；5-真空吸管2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology真空充填器結構如圖54所示，主要由殼體、真空接管、液體進入管接口、密封填料和真空吸管組成。當瓶口與密封填料接觸密封后，瓶內的空氣通過真空吸管從真空接管抽出，瓶內減壓，這樣就使液體在大氣壓力的作用下進入管并送入瓶內。瓶內液面的灌裝高度，可由真空吸管的長度調節控制。多余的液體可通過真空吸管流入中間容器內回收。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology小型液體灌裝機

圖55小型液體灌裝機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology灌裝設備所依據的原理多是重力式(落差式)和真空式，現還有一種使用空氣傳感方式的灌裝機，它是把成品送至負載有若干壓力的灌裝噴嘴，噴嘴內已裝上一條噴出空氣的細嘴，負有微壓的噴嘴經常噴出微量的空氣，灌入容器的成品達至定量時，會把空氣噴嘴堵塞，改變空氣噴嘴內部的微壓，利用這微壓的壓力差來關閉灌裝噴嘴的閥門，以實現定量(容積)的灌裝量。

液體自動灌裝生產流水線圖56液體自動灌裝生產流水線采用的是空氣傳感式液面控制自動灌裝裝置，還有自動上蓋、旋蓋裝置及各種程序控制和安全裝置，實現了產品灌裝生產自動化。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology5.成型設備化妝品生產中需要成型的多是美容化妝品，如粉餅、胭脂(餅)及眼影(餅)等要借壓力機壓縮成型；而唇膏、粉條、眼影等其成分多為油脂、蠟類半固(熔)體，需鑄模成型。這類成型設備主要有壓餅機和鑄膏機。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology5.1壓餅機壓餅機有手動式與自動式，現在的壓餅機大多是自動壓餅機。圖57壓餅樣品2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖58全自動壓餅機其結構是在旋轉圓盤上裝設供壓塊的凹型模，由供粉盒器自動供應金屬粉盒，旋轉時可自動計量粉料，以一定的油壓壓塊后取出。壓餅完成后，模具可自動清掃，以供下次壓餅使用。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology自動壓餅機中有安全保護裝置，機中油壓力之大小，沖頭的速度、沖程及壓粉次數等調節簡便。壓力大小需視產品硬度、粉料松軟性、含水量及成型模形態而定，壓力太大，制成粉餅會太硬，使用時不易涂敷，而壓力太小，則粉餅松軟、易碎。鑄膏機

又可稱澆注機，是一種主要用于生產唇膏的設備。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology唇膏成型可有：一般金屬模成型法和自動成型法。金屬模法：將熔融的唇膏注入金屬制的分開式模具中，用模具冷卻器(板)使其冷卻，其后令脫模、成型，還可過文火快速灼艷其表面，使唇膏外觀光澤明亮。目前國內生產唇膏大多還是采用這種方法，其生產設備鑄膏機包括有澆注鍋(一般都有夾套油加熱及攪拌設備)、唇膏模托架及模具冷卻器等。自動成型法：模具為樹脂制的尖拱形罩(或稱為鞘)，在旋轉板上裝有多個尖拱形罩，將唇膏自動注入鞘中進行成型，后自動脫鞘。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖59自動唇膏生產機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology6.過濾分離設備在化妝品生產制備中，常需要把固體懸浮物從液體中除去，如在化妝水、香水的制備中，都需要將雜質等固態物質從產品中清除，以使產品為清徹液體。在工業生產中，這種使固態微粒從液相懸浮液中分離出來的方法稱為分離技術，而所采用的方法稱為過濾。實現過濾所依的外力可以是重力，也可是重力式慣性離心力，但在工業應用中，多是在過濾介質上、下兩側的壓強差下實現過濾的，即所謂加壓式過濾。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology板框式壓濾機圖60板框式壓濾機

板框式壓濾機是由許多塊濾板和濾框交替排列構成，濾板和濾框都用支耳架在壓濾機的一對橫梁上，可用壓緊裝置壓緊或拉開，每塊濾板與濾框之間夾有過濾介質(濾布或濾紙等)，濾板的表面四周平滑，板的中間部分有溝槽，溝槽與下部通道聯通，用以排放濾液；濾框位于兩濾板之間，三者形成了一個濾渣室，被濾的固體微粒就沉積在濾框側的濾布上。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology過濾過程是懸浮液濾漿在規定的壓強下由泵送入過濾機，沿各濾框上的垂直通道進入濾框，濾液受壓分別穿過兩側濾布再沿濾板的溝槽流去濾液，由出口排出，固體則被截留于框內，當濾渣充滿框后，則停止進行過濾。之后可打開壓濾機取出濾渣，清洗濾布，整理濾板、濾框，以便進行下一次過濾。板框式壓濾機的濾板、濾框的材料一般采用木材或不銹鋼，也可用聚丙烯或玻璃鋼材料制成。板框式壓濾機結構簡單，制造方便，使用廣泛，但其裝拆需人工進行，勞動強度大。目前已有全自動式的板框壓濾機。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology離心過濾機離心過濾機有多種類型，其中結構簡單的是一種推進式離心過濾機，另外還有真空葉濾機、轉筒真空過濾機等過濾機，可依濾液和生產的要求選擇使用。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖61推進式離心過濾機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology機內有一臥式圓柱形轉鼓，轉鼓由傳動機帶動以繞水平軸作轉動，轉鼓內襯有過濾介質(濾布或金屬濾網)，當濾漿通過一分布圓錐進入轉筒后，由于離心力的作用，使固體微粒附留在過濾介質上，由于圓錐體在筒內尚有沿轉動軸的往復(推進式)運動，在一往復運動循環中，過濾介質上截留的固體微粒被推至右側終點位置，作為濾渣而排出；而濾液穿過過濾介質，經過與固體出料系統完全分開的導管流出。

7.包裝設備工業產品的包裝在工業化的社會中具有極重要的作用和意義，這已為人們所共識。對于化妝品來說它的包裝更為重要，化妝品的包裝應與化妝品的質量一樣受到重視。各種現代化的包裝設備如自動封口機、噴碼機、噴印機、貼標機、壓蓋機、打包機等已為多數化妝品公司所使用。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology封口(尾)機在化妝品的包裝中，對于塑料、復合材料軟管或硬質塑料瓶等在灌裝化妝品后進行封口(封尾)是很重要的一道工序，完成封口的設備有多種類型的封口機，如熱風封口機、超聲波封口機、電熱封口機等。超聲波封口機的原理是利用熔接模頭每秒鐘高于16kHz的高頻振動，在機械力的作用下傳至需封口部件的界面，瞬間產生摩擦高熱，使界面處塑料迅速熔化。當振動停止后，被熔部件在壓力作用下待凝固完成封口。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖62熱風封口(尾)機的工作原理

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology熱風封口(尾)機的工作原理如圖所示，由一件冷卻圓環把軟管引導至一理想位置被加熱，讓熱風吹進軟管的尾部的內壁表面處，同時使軟管外表面不受熱的影響，壁內表面加熱過程中，熱氣流隨即被負壓吸走，以使熱氣不進入軟管內部，而保持管內已灌注產品的溫度不改變，管尾內壁被加熱，塑料迅速熱熔，熱風停止后，尾部在加壓下完成封口。現大都將各種封口機附在灌裝之后，形成灌裝封口機。

圖63為自動軟管灌裝封尾機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology噴碼機、噴印機在化妝品的包裝中，需要在化妝品的包裝物(瓶、管、盒、蓋等)上打印各種文字說明、標記及現代的“商品條碼”現代商品包裝為適應國際貿易的需求，必須具有條碼(barcode)，條碼或稱條形碼，是一種能利用光電掃描閱讀設備識讀并實現數據輸入電腦的特殊代碼。它是由一組粗細不同、能滿足一定光學對比度的任意兩種顏色(如黑白、藍白等)相間的條、空及其相應的字符(數字、字母)組成的標記，用以表示一定的信息。商品條碼是表示商品信息的條碼，是商品流通于國際市場的一種通用國際語言，是商品進入超級市場的先決條件。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖64條形碼現今在包裝物上噴印條碼及各種標記如生產日期、合格字樣等的設備都采用噴碼機(或稱噴印機)。噴碼機是采用當今高新技術噴墨射印技術而設計的。其工作原理是：根據不同的噴印內容，經光電感應器給每個“墨滴”充的電量不同(墨滴是油墨在齒輪泵產生的壓力作用下由噴嘴噴出的，噴頭內有品體振蕩器控制噴射)，帶不同電量的墨滴在恒定電場內產生了不同角度的偏轉，形成了來回掃描的墨線，這樣即在接受物(受印物)上留下所噴印的信息。機內一般都設有液晶顯示系統。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖65小型噴碼機這類噴碼機可在任何材料(玻璃、塑料、金屬、紙張等)及任何形狀包裝物上噴印。另外，它的噴印速度快，可與任何化妝品生產流水線相匹配。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology復膜機與扎包機在化妝品的包裝中，對已灌裝了化妝品的瓶、管等，常再覆蓋一層塑料薄膜，將其全部密封，使產品更為衛生，免受污染，更避免在運輸銷售過程中可能出現的拆封情況，使消費者對產品更有信任感。故此常為高檔化妝品包裝中的一道工序。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖66熱縮膜機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖67推壓夾式自動貼標機2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology為了使化妝品在運輸途中更為安全，現多使用各種自動捆扎機、封箱機對化妝品進行外包裝。圖68自動捆扎、封箱機

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology8.加熱(冷卻)設備在化妝品的生產中，常需要使物料、中間產物或最終產品處于某一種溫度，一般采用某種方式利用媒體進行熱量的交換，以使物料得到熱量(加熱)或減少熱量(冷卻)，這種加熱(冷卻)的過程即所謂換熱過程。在實驗室或少量生產中其換熱過程多用熱浴和冷浴或冷凝管等，讓物料或產品與媒體(熱水或冷水)進行熱交換。而在大型生產中，熱量的交換是熱能以熱媒(熱流體)經過問壁，間接或直接地傳向接受流體(物料或產品)進行熱能的交換。常用的換熱設備有夾套式熱交換器、板式熱交換器和管式熱交換器。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology夾套式熱交換器這種熱交換方式是在混合容器(乳化罐、攪拌混合罐等)的簡體外裝有夾層，在夾層中通熱媒(蒸汽或冷水)，使簡體內的物料通過體壁與夾層中的熱媒進行熱交換，以實現物料的加熱(或冷卻)。這種夾層式的熱交換面積比較小，傳熱效果有限，為了提高熱交換的效果，多在反應器內安裝有刮板式的攪拌器，如一般真空乳化罐都是采用這種裝置。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology板式熱交換器它是由許多金屬的平板與波紋管相互間隔焊接而成的，板間一層通熱流體，一層通冷流體。這種設備由于板間距離很小，又有波紋，流體受到強烈的擾動，其熱交換的面積比較大，熱交換的效果明顯改善。此種熱交換器適于低粘度的流體。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology管式熱交換器管式熱交換器是換熱面由管子做成的一類熱交換器，管子的形狀有套管、蛇形管、U型管和列管等。

圖69沉浸式熱交換器

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology蛇管內通過熱媒(水或蒸汽)，容器中為混合的物料等，把蛇管換熱器全浸入容器中，為了提高換熱效果，沉浸式交換容器內可再安裝攪拌器，這時即為將換熱的蛇形管裝入攪拌混合器內一樣。

圖70噴淋式熱交換器

蛇形管內通過物料(半成品或成品)，蛇管外由上而下噴淋冷水，這種熱交換即所謂噴淋冷卻裝置，它的熱效率比較高，成本比較低，是常采用的一種冷卻設備，它容易清洗與維修。另還有套管式熱交換器，是由兩根直徑不同的管子套在一起，由管內與管間的物料與熱媒進行熱交換。當物料的容量很大時，可采用列管式換熱器。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology9.傳送設備在化妝品的生產制備中，需要輸送物料(固體、液體和氣體)，其傳送設備可分為：固體物料的傳送設備

帶式傳送機它是一種橡膠皮帶式或金屬鏈條式的傳送機，其傳送能力強，連續操作，傳送平穩，對物料摩擦損失小，物料的損傷也小，設備的動力消耗較低，安裝、使用及維修方便，在化妝品生產中可作為原料及產品的傳送裝置。圖71為在化妝品生產中常使用的一種傳送工作臺。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖71傳送工作臺吊鏈式傳送機它是由裝有滾輪的吊掛式的工字染軌道組成的，適用性廣，可作為物料提升向上輸送的設備。另還有斗式提升傳送機等。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology液體物料的傳送設備液體物料的傳送設備主要是泵。根據夜體物料的粘度、所含固體顆粒的大小、腐濁的強弱及溫度與壓力等選擇相適合的泵。泵有兩大類：旋轉泵與往復泵。旋轉泵旋轉泵包括離心泵、軸流泵和齒輪泵(1)離心泵離心泵是利用離心力的作用使液體壓力升高的泵，由泵體、葉輪和轉軸等組成。動力機帶動轉軸上的葉輪在泵體內轉動，泵內的液體隨葉輪轉動而獲得離心力，離心力使葉輪通道內的液體甩向四周，因而使葉輪的中心處產生負壓，液體物料即被吸人和甩出。離心泵如圖72所示。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology圖72離心泵離心泵結構比較簡單，占地面積小，重量輕，傳動、安裝方便，是最常用的液體傳送設備。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology（2）軸流泵又稱旋轉泵。它是利用固定在軸上的葉輪的旋轉作用來吸入與排除液體，液體隨葉輪作高速旋轉時由軸的一端推向另一端，其結構比離心泵簡單，適于低壓大流量的液體之傳送，該泵不足之處是其揚程不大。（3）齒輪泵其結構是泵體內有一對齒輪旋轉，一個主動輪，一個是從動輪。齒輪的外圍及兩端與泵體之間只有很小的間隙，被傳送的液體不易漏過。當齒輪轉動時，液體才會從兩齒輪之間通過，而由吸入口經齒輪帶著送至排出口。齒輪泵工作可靠，可產生較高的液體壓力，揚程高，但流量小，適于傳送粘稠液體。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology往復泵往復泵的原理是液體通過往復泵，利用泵內活塞或活柱在缸體內作往復運動，使活塞(活柱)與缸壁產生容積的變化致使壓力的變化，而將液體間歇地由吸人至排出.圖73往復泵的原理

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology氣體的傳送設備氣體傳送設備的作用主要有三種：

1.不改變其壓力，由A處傳送到B處，這類設備有吹風機、排風機等；

2.提高氣體的壓力，如氣體壓縮機；

3.減小氣體的壓力，如真空泵、抽氣機等。這些設備與液體傳送設備的原理相似，如有離心式送風機、軸流式送風機，另有一種羅茨鼓風機，其原理與齒輪泵相似，還有往復式氣體壓縮機。在化妝品生產中，常見到真空泵。真空是指低于大氣壓力的壓力。為了達到真空，就需要有抽出氣體的設備，這種沒備稱為真空泵。真空泵大體上可分為往復式和旋轉式兩類。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology往復式真空泵圖74單動往復真空泵的工作原理

往復式真空泵的原理與活塞泵相似,它的工作包括抽氣、壓縮和排氣三個過程：①活塞向右移動時，氣扣：內氣體壓力下降，當它小至需抽氣容器內氣壓即抽氣口內壓力時，抽氣口氣閥頂開，容器內氣體經抽氣口進入氣缸內，隨著活塞向右移而繼續進入氣缸，直至活塞移至最右端。由于排氣口的氣體有一定的壓力將排氣閥閉合；2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology②當活塞向左移動時，抽氣口閥被氣缸內氣體壓閉，氣體不能流回抽氣容器內，缸內氣體被壓縮；③當壓縮氣壓稍大于排氣口壓力時，排氣口氣閥打開，排出缸內被抽出的氣體。活塞如此向右向左往返一次，實現了對容器的抽氣，活塞往復的運動可將容器抽為真空。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology旋轉式真空泵旋轉片式真空泵是一種油封容積型機械真空泵，是利用偏心轉子上的活動片在泵體內腔內旋轉使工作容積發生周期性變化，由于工作容積的增大和縮小，氣體被吸人、經壓縮而排出，從而達到抽氣的目的。可將兩只單級旋片泵串聯組合成雙級泵，以提高抽真空度。旋轉片式真空泵是目前最常用的一種真空泵。此外還有水環式真空泵。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology10.水質處理設備水在化妝品的生產中其用量甚大，是化妝品的主要組分之—，水的品質對化妝品的質量有著重大影響。天然水中含有多種雜質，其雜質按其分散形態可分為三類:表8．1天然水中的雜質

雜質種類雜質浮物泥沙、粘土、藻類、植物遺體、細菌等膠體物質粘土膠粒、溶膠(如硅酸及鐵、鋁的某些化合物)、腐植質體溶解物質鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽及O2

、N2、CO2

等2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology溶于水中的鹽，在水中解離形成離子，可分為：陽離子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等；陰離子：C1-、SO42-、HCO3-

等。如在化妝品生產中使用了這種含有雜質和多種離子的水，將會嚴重損害化妝品的質量，因此，必須將水進行處理，制得純凈的水。水的純化主要方法有：①過濾法：除去膠狀及不溶性固體；②蒸餾法：除去一般固體雜質、細菌；③煮沸法：除去Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等殺死細菌；④電滲析法：除去陽離子、陰離子；⑤離子交換法：除去陽離子、陰離于。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology此外，還有電泳法、反滲透法、冰凍法、反萃取法等。蒸餾水其水質純凈，很適合作化妝品用水，但其制造成本高，限制了它大量使用。在化妝品的生產中，其水質處理常使用過濾吸附法、電滲析法、離子交換法。過濾吸附設備

在制造純水之前，要先把原水(天然水或自來水)中的不溶性雜質及部分可溶性雜質除去，以減少制造純水設備(離子交換設備等)的負擔，提高純水的質量。這種原水的預處理一般采用過濾吸附法。多采用活性炭(和木炭)作為過濾吸附材料，活性炭具有廣泛的吸附活性，它可纓除去原水中的色素、細菌及膠體等雜質，能吸附大部分有機分子和比較重的分子、氣味和臭覽等，活性炭常可選擇性地截留有毒成分，也能吸附一些微量重金屬等。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology選用的活性炭多為粒狀活性炭，當它吸附達到飽和，經再生后可重復使用。過濾設備制成濾床式，將活性炭鋪在濾床內，通常還選用洗凈的小砂石和活性炭一層一層鋪墊組成濾床。原水經濾床時，其中的雜質被過濾吸附。當濾床使用一定時間后，各種雜質懸浮物可能堵塞，要定期進行反沖洗。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology電滲析設備（1）電滲析水處理原理圖75電滲析水處理原理圖2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology

電滲析除鹽是根據帶電離子在直流電場中定向遷移的原理去除水中的溶解鹽。原水中含有陰離子、陽離子等雜質，在所裝置的直流電場的作用下，這些離子雜質分別向陰、陽兩電極移動，在陰、陽兩電極之間裝有多對陰、陽離子交換膜，陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過，使得陰、陽離子分別向各自同一極性區域集中，而成為濃水；而失去陰、陽離子的水域就成為淡水。排出濃水，收集淡水，即制得除鹽的水。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology（2）電滲析的設備電滲析設備主要是由厚塑料板制成的隔板，隔板中間留有若干流水槽，槽內鑲上塑料網，陰、陽離子膜分別夾在兩隔板之間，配制成多層隔板及離子交換膜，在其最外兩邊各有一極框及電極，用金屬板將它們固定成一整體，再配以進水、出水管和流量計及泵等。現多采用自動程序控制氣動閥門，自動操作電滲析產水過程(自動預通水、排濃水、產淡水、自動頻繁倒極)及自動檢測水質。電滲析處理水經過一段時間后，在陰、陽離子膜上會出現水垢，水垢會有損壞離子膜及增加電能消耗等不良作用，因此需克服產生水垢，其一方法是倒換電極，使電流方向相反，淡水和濃水室的位置對調，能有效防止水垢。如在設備中具有頻繁倒極裝置，即是為了消除水垢。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology離子交換設備在化妝品實驗及生產中，一般都采用去離子水，是采用離子交換法制得的純水。離子交換法其設備簡單，具有制出的純水純度高、成本低的優點。

（1）離子交換樹脂離子交換樹脂是一種由人工合成的高分子化合物。它具有網狀結構，在水、酸和堿中難溶，對有機溶劑、氧化劑、還原劑和其它化學試劑具有一定的穩定性，對熱也較穩定。在離子交換樹脂的網狀結構的骨架上，有許多可以與溶液中的離子起交換作用的活性基團，如-SO3H、-COOH、≡NOH等。根據樹脂中可交換的活性基團的不同，離子交換樹脂可分為陽離子和陰離子交換樹脂兩大類。

2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂含有酸性基團，其中的陽離子可被溶液中的陽離子所交換。若活性基團是強酸性的-SO3H基，則稱為強酸性陽離子交換樹脂(如國產#732)；若活性基團是弱酸性的-COOH基或-OH基，則稱為弱酸性剛離子交換樹脂(如國產抖#724樹脂)。常用R-H+表示陽離子交換樹脂。應用最廣泛的是強酸性磺酸型聚苯乙烯樹脂，常用R-SO3H表示(R表示樹脂的骨架)。陽離子交換樹脂的離子交換反應可表示為：這里Mn+代表陽離子。2022/12/18ShanghaiInstituteofTechnology陽離子交換樹脂在水中及其它極性溶劑中溶脹，溶液呈酸性，在使用之前要進行預處理，強酸