在制藥、食品、化工等行業(yè)中，經(jīng)常需要粉碎高溫敏感材料或低溫易碎的生物材料。傳統(tǒng)的機(jī)械碾磨方法很難滿足這些需求，低溫冷凍粉碎機(jī)是一種非常有效的工藝。
低溫冷凍粉碎機(jī)的原理是將物料在冷卻的環(huán)境下進(jìn)行粉碎。粉碎樣本首先在室溫下被注入粉碎機(jī)中，然后在氣態(tài)氮的冷卻下變得脆弱。脆化的樣本經(jīng)過(guò)刀片的作用被粉碎并保持在冷卻環(huán)境下，避免了樣本庫(kù)存熱量的減少。低溫冷凍粉碎機(jī)還可以在處理過(guò)程中用氣態(tài)氮將樣本抽出以避免材料的再次加熱和損傷。
低溫冷凍粉碎機(jī)的設(shè)備工藝主要包括預(yù)冷、粉碎和清理三個(gè)步驟，
1、預(yù)冷
因?yàn)闃颖拘枰幱诘蜏貭顟B(tài)下進(jìn)行粉碎，所以低溫冷凍粉碎機(jī)需要先進(jìn)行預(yù)冷。此步驟旨在將刀片和粉碎腔的溫度降至合適的低溫，以便于樣本在粉碎前達(dá)到脆弱狀態(tài)。低溫冷凍粉碎機(jī)通常具有內(nèi)置的冷卻裝置，可使用液態(tài)氨或液態(tài)二氧化碳，在粉碎前將刀片和粉碎腔預(yù)冷至適宜溫度。
2、粉碎
粉碎過(guò)程中需要注意以下幾個(gè)方面：
(1)樣本的形態(tài)
樣品應(yīng)被制成比刀片尺寸小的塊。通過(guò)改變樣品的二次自由度(例如，將球形樣品固定在冰塊上或?qū)⑵瑺顦悠饭潭ㄔ谀緱U上)，可以使它們?cè)谶M(jìn)行粉碎過(guò)程中更容易破碎。
(2)刀片
刀片的選擇對(duì)粉碎過(guò)程至關(guān)重要。直刃刀適用于松脆物質(zhì)。雙層打斗式刀(如Teckno齒型)對(duì)于硬度更高的材料(如冰)適用。
(3)進(jìn)料速度
進(jìn)料速度應(yīng)視材料的硬度而定。對(duì)于比較柔軟的材料，應(yīng)緩慢進(jìn)料以避免過(guò)多的熱量產(chǎn)生;對(duì)于更硬的材料，進(jìn)料速度可以加快。
(4)粉碎腔
粉碎腔應(yīng)足夠小，以確保樣本在進(jìn)入腔體后不會(huì)立即脫離刀片或氣流。此外，應(yīng)避免粉碎腔內(nèi)出現(xiàn)積料或垃圾，以確保樣本不會(huì)出現(xiàn)受損或污染等情況。
3、清理
粉碎后，應(yīng)清理低溫冷凍粉碎機(jī)以避免雜質(zhì)到下一次使用時(shí)進(jìn)入。首先應(yīng)關(guān)閉冷卻裝置，然后清理刀片和粉碎腔。對(duì)于堆積在凹槽內(nèi)或粉碎腔周圍的粉末，可以用刷子或長(zhǎng)莖漏斗進(jìn)行清理。最后用去離子水和氣體將所有表面進(jìn)行清洗，并干燥。
