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超微粉碎机的分类及其特点
点击次数:481 发布时间:2019-06-23
         粉碎是食品工业中传统而又重要的单元操作之一,超微粉碎技术是利用机械或流体动力的方法,将 0.5~5mm 的物料粒粉碎至 10~25 μm 以下的过程。下面根据超微粉碎机的工作原理来介绍一下液体高压粉碎机、重压研磨式超微粉碎机和低温粉碎机。
  1.液体高压粉碎机
  其工作原理为使高压液体 ( 通常大于200 MPa) 通过喷射器加速,形成高速射流,带动其中的固体颗粒作高速运动,然后与靶板 ( 超硬材料,如金刚石或宝石 ) 相反方向的另一股射流形成高速碰撞,由于强烈撞击以及金刚石产生的超声振动,使其中的固体物料被超细化。
  该设备特别适用于制备各种超细有机物的浆液及乳化液,如有机颜料、涂料、油漆、油墨和染料超细化及乳化。当经过多次循环粉碎后, 其中固体颗粒可粉碎至 1.5μm以下,可制得悬浮性、分散性及均匀性极好的乳液。其缺点是设备生产能力一般较小。此外,压力高对设备的结构及强度与安全生产有很大影响,而且含固体颗粒的浆液在加压的过程中对加压筒壁及喷射器出口都有很大的磨蚀,这些部件极易磨损,须采用价格昂贵的超硬耐磨材料制造。
  2.重压研磨式超微粉碎机
  其粉碎腔室由 2 个以上压轮与研磨槽组成,机构采用特殊计算与设计,使得压力可随时传递到物料上, 而压轮的压力采用螺旋压力机构,可保证压轮旋转均匀和压力一致。当物料由风机风力吸入粉碎腔室时,在压轮旋转压力作用下,物料在压轮与研磨槽之间发生碰撞、冲击与研磨,又在物料离心力及压轮旋转力场带动下,物料反复进入压轮与研磨槽之间而被反复挤压与研磨细化。 可以说,其超微过程是物料受到反复挤压研磨作用而被超微化的。
  重压研磨式超微粉碎机与其他形式超微粉碎机的根本区别在于:
  (1)重压研磨式压轮旋转速度较慢 (285r/min) ,而其他机械式超微粉碎机的粉碎运动均高速,这样重压研磨式的零件磨损极微,不会产生大量热量。
  (2)其他形式超微粉碎机的超微粉碎机理虽为冲击、剪切、碰撞、破裂等,但超微主要靠干式分级轮的反复循环达到。 而重压研磨式既具备了其他形式超微粉碎机的碰撞、 冲击等机理,还具备了反复挤压研磨的机理,特别适用于纤维含量高的物料,它的风选只是筛选,而不是为了循环粉碎。
  (3)重压研磨式与其他形式超微粉碎机相比,设备运行费用低、设备投资低、整套装置占地面积小。 重压研磨式超微粉碎机的工作流程为:物料 → 投料口 → 研磨槽 → 风选机构 → 集料筒。
  3.冷冻粉碎机
  该设备又名低温粉碎机,其原理是预先用液氮将物料冷却冻结至脆化点以下,利用其低温脆性轻而易举地使物料粉碎。按操作过程的处理方式可分为 3种:
  (1)物料经冷媒处理,使其温度降低到脆化温度以下,随即送入常温状态粉碎机中粉碎。虽然粉碎过程中存在升温问题,但因物料温度很低,以此为基础粉碎后不会降低食品品质。 主要用于含纤维质高的食品物料的低温粉碎。
  (2)将常温物料投入到内部保持低温的粉碎机内粉碎。 虽然物料温度远高于脆化温度, 但物料处于低温环境中,因而在粉碎过程中产生的热量被环境迅速吸收,不会因热量积累而导致热敏性反应。主要适用于含纤维质较低的热敏性物料粉碎。
  (3)物料经冷媒深冷后,送入机内保持适当低温的粉碎机中进行粉碎。 此方式为以上两种方式的综合,主要用于热塑性物料的粉碎。低温粉碎机在启动、停机时温度变化幅度大,机器本身会产生热胀冷缩、 凝结水腐蚀以及绝热保冷等问题,加上粉碎机材料的低温脆化因素,因此,粉碎机各部件材料的选择很重要,应选用在操作条件下不会发生低温脆化以及化学稳定性较高的材料。
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