粉碎是食品工業(yè)中傳統(tǒng)而又重要的單元操作之一，超微粉碎技術(shù)是利用機械或流體動力的方法，將 0.5～5mm 的物料粒粉碎至 10～25 μm 以下的過程。下面根據(jù)
超微粉碎機的工作原理來介紹一下液體高壓粉碎機、重壓研磨式
超微粉碎機和低溫粉碎機。
1.液體高壓粉碎機
其工作原理為使高壓液體 ( 通常大于200 MPa) 通過噴射器加速，形成高速射流，帶動其中的固體顆粒作高速運動，然后與靶板 ( 超硬材料，如金剛石或?qū)毷?) 相反方向的另一股射流形成高速碰撞，由于強烈撞擊以及金剛石產(chǎn)生的超聲振動，使其中的固體物料被超細化。
該設(shè)備特別適用于制備各種超細有機物的漿液及乳化液，如有機顏料、涂料、油漆、油墨和染料超細化及乳化。當經(jīng)過多次循環(huán)粉碎后， 其中固體顆?？煞鬯橹?1.5μm以下，可制得懸浮性、分散性及均勻性*的乳液。其缺點是設(shè)備生產(chǎn)能力一般較小。此外，壓力高對設(shè)備的結(jié)構(gòu)及強度與安全生產(chǎn)有很大影響，而且含固體顆粒的漿液在加壓的過程中對加壓筒壁及噴射器出口都有很大的磨蝕，這些部件極易磨損，須采用價格昂貴的超硬耐磨材料制造。
2.重壓研磨式超微粉碎機
其粉碎腔室由 2 個以上壓輪與研磨槽組成，機構(gòu)采用特殊計算與設(shè)計，使得壓力可隨時傳遞到物料上， 而壓輪的壓力采用螺旋壓力機構(gòu)，可保證壓輪旋轉(zhuǎn)均勻和壓力一致。當物料由風機風力吸入粉碎腔室時，在壓輪旋轉(zhuǎn)壓力作用下，物料在壓輪與研磨槽之間發(fā)生碰撞、沖擊與研磨，又在物料離心力及壓輪旋轉(zhuǎn)力場帶動下，物料反復進入壓輪與研磨槽之間而被反復擠壓與研磨細化。 可以說，其超微過程是物料受到反復擠壓研磨作用而被超微化的。
重壓研磨式超微粉碎機與其他形式超微粉碎機的根本區(qū)別在于：
?。?）重壓研磨式壓輪旋轉(zhuǎn)速度較慢 (285r/min) ，而其他機械式超微粉碎機的粉碎運動均高速，這樣重壓研磨式的零件磨損極微，不會產(chǎn)生大量熱量。
?。?）其他形式超微粉碎機的超微粉碎機理雖為沖擊、剪切、碰撞、破裂等，但超微主要靠干式分級輪的反復循環(huán)達到。 而重壓研磨式既具備了其他形式超微粉碎機的碰撞、 沖擊等機理，還具備了反復擠壓研磨的機理，特別適用于纖維含量高的物料，它的風選只是篩選，而不是為了循環(huán)粉碎。
?。?）重壓研磨式與其他形式超微粉碎機相比，設(shè)備運行費用低、設(shè)備投資低、整套裝置占地面積小。 重壓研磨式超微粉碎機的工作流程為：物料 → 投料口 → 研磨槽 → 風選機構(gòu) → 集料筒。
3.冷凍粉碎機
該設(shè)備又名低溫粉碎機，其原理是預先用液氮將物料冷卻凍結(jié)至脆化點以下，利用其低溫脆性輕而易舉地使物料粉碎。按操作過程的處理方式可分為 3種：
?。?）物料經(jīng)冷媒處理，使其溫度降低到脆化溫度以下，隨即送入常溫狀態(tài)粉碎機中粉碎。雖然粉碎過程中存在升溫問題，但因物料溫度很低，以此為基礎(chǔ)粉碎后不會降低食品品質(zhì)。 主要用于含纖維質(zhì)高的食品物料的低溫粉碎。
?。?）將常溫物料投入到內(nèi)部保持低溫的粉碎機內(nèi)粉碎。 雖然物料溫度遠高于脆化溫度， 但物料處于低溫環(huán)境中，因而在粉碎過程中產(chǎn)生的熱量被環(huán)境迅速吸收，不會因熱量積累而導致熱敏性反應(yīng)。主要適用于含纖維質(zhì)較低的熱敏性物料粉碎。
?。?）物料經(jīng)冷媒深冷后，送入機內(nèi)保持適當?shù)蜏氐姆鬯闄C中進行粉碎。 此方式為以上兩種方式的綜合，主要用于熱塑性物料的粉碎。低溫粉碎機在啟動、停機時溫度變化幅度大，機器本身會產(chǎn)生熱脹冷縮、 凝結(jié)水腐蝕以及絕熱保冷等問題，加上粉碎機材料的低溫脆化因素，因此，粉碎機各部件材料的選擇很重要，應(yīng)選用在操作條件下不會發(fā)生低溫脆化以及化學穩(wěn)定性較高的材料。
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