生物質(zhì)原料處理過程與設(shè)備

1、8716 生物質(zhì)原料處理872 很多生物工程產(chǎn)品是以生物質(zhì)為原料的，如酒精發(fā)酵以玉米或薯干作為原料，氨基酸發(fā)酵以玉米或大米作為原料。 這些原料在進(jìn)行生物反應(yīng)之前，需要作預(yù)處理，包括分級、除雜、粉碎等。873874 生物加工原料在很多情況下來源于植物，屬生物質(zhì)原料，如植物的塊根和塊莖以及秸桿等。這些原料在收獲、貯藏、運(yùn)輸?shù)冗^程中，往往會混入沙土、石子甚至金屬等雜物。 工廠在進(jìn)行生產(chǎn)前，必須先將原料中混雜的雜物除去。因?yàn)?，雜物特別是鐵片、石子等混入原料，會破壞機(jī)械設(shè)備。875一、篩選與分級設(shè)備一、篩選與分級設(shè)備876（一）磁力除鐵器 金屬混雜物若不加以清除，隨原料進(jìn)入機(jī)內(nèi)，將會損壞機(jī)器，甚至引起粉

2、塵爆炸事故，須在清理過程中用磁選設(shè)備除去。磁選設(shè)備的主要部件是磁體。每個磁體都有兩個磁極，其周圍存在磁場。磁體分永久磁體和電磁體。谷物清理多采用永久磁體。磁場要有足夠的磁場強(qiáng)度。磁選設(shè)備分永磁溜管和永磁滾筒。8771永磁溜管永磁溜管（圖1-1）的永久磁鐵裝在溜管上邊的蓋板上。一般在溜管上設(shè)置23個蓋板，每個蓋板上裝有兩組前后錯開的磁鐵。 工作時，原料從溜管上端流下，磁性物體被磁鐵吸住。878AAA - A圖 1 - 1 永 磁 溜 管8792永磁滾筒永磁滾筒（圖1-2）主要由進(jìn)料裝置、滾筒、磁芯、機(jī)殼和傳動裝置等部分組成。87106891 0712345圖1 -2 永 磁 滾 筒 的 結(jié) 構(gòu)進(jìn)

3、 料 斗 2 - 觀 察 窗 3 - 滾 筒 4 - 磁 芯 5 - 隔 板 6 - 小 麥 出 口 7 - 鐵 雜 質(zhì) 收 集 盒 8 - 變 速 機(jī) 構(gòu) 9 - 電 動 機(jī) 1 0 - 機(jī) 殼8711（二）精選機(jī)顆粒狀的生物質(zhì)原料必須進(jìn)行精選和分級，其主要原理是按顆粒長度進(jìn)行分級，以除去不必要的雜粒。常用的精選機(jī)是利用帶有袋孔（窩眼）的工作面來分離雜粒，袋孔中嵌入長度不同的顆粒，帶升高度不同而分離。(1)碟片式 （2）滾筒式 圖1-3 精選機(jī)工作示意圖87121碟片式精選機(jī)在金屬碟片的平面上制成許多袋形的凹孔。碟片在糧堆中運(yùn)動時，短小的顆粒嵌入袋孔被帶到較高的位置才會落下，因此只要把收集短

4、粒斜槽放在適當(dāng)位置上，就能將短粒分出來。1234 圖1-4 碟片的工作情況1-碟片 2-葉片 3-短粒出口 4-盛物槽8713312456712111098 圖1-5 碟片精選機(jī)結(jié)構(gòu) 1-進(jìn)料口 2-碟片 3-軸 4-軸承 5-絞龍 6-大鏈輪 7-小鏈輪 8-鏈條 9-隔板 10-孔 11-長粒物料出口 12-淌板8714為除去不同品種雜質(zhì)所需要的不同袋孔可用于同一機(jī)器中，即在同一臺機(jī)器上安裝不同袋孔的碟片；碟片損壞可以部分更換，還可分別檢查每次碟片的除雜效果，因此碟片精選機(jī)是比較優(yōu)越的精選機(jī)，缺點(diǎn)是碟片上的袋孔容易磨損，功率消耗較大。87152滾筒精選機(jī)袋孔2是開在篩轉(zhuǎn)圓管1的內(nèi)表面，長粒

5、子大麥依靠進(jìn)料位差和利用滾筒本身的傾斜度，沿滾筒長度方向流動由另一端流出， 而短粒子大麥嵌入袋孔的位置較深，被帶到較高位置而落入中央槽4之中由螺旋輸送機(jī)3送出。1234短粒長粒圖1-6 滾筒精選機(jī)工作示意圖58716二、篩選設(shè)備二、篩選設(shè)備8717篩選是谷物等生物質(zhì)原料清理除雜最常用的方法。篩面上配備適當(dāng)?shù)暮Y孔，使物料在篩面上作相對運(yùn)動。生產(chǎn)用的生物質(zhì)原料大多數(shù)都是粉粒狀的，例如各種谷物、大米、麩皮等等。其中常含有各種雜質(zhì)，如泥土、砂石、草籽、雜谷、金屬等，這必須先用篩子清除。8718為保證生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)過程又往往將粒度不同的物料加以分級，這也要用篩子來完成。這兩方面的操作都可稱為篩選。篩選操

6、作常常是將物料從篩的一端加入，并使其向篩的另一端移動，從而使尺寸小于篩孔的物料穿過篩孔落下，成為篩下物，而尺寸大于篩孔的物料經(jīng)過篩面從篩的另一端引出。8719篩選機(jī)械有很多種不同的構(gòu)造，發(fā)酵工廠中常用的是振動篩和轉(zhuǎn)筒篩。振動篩是原料加工中應(yīng)用最廣的一種篩選與風(fēng)選結(jié)合的清理設(shè)備，多用于清除小及輕的雜質(zhì)。振動篩主要由進(jìn)料裝置、篩體、吸風(fēng)除塵裝置和支架等部分組成，如圖1-7所示。8720小 麥小 雜 質(zhì)小 麥 進(jìn) 口1234567891 01 11 2 圖1 -7 振 動 篩 的 結(jié) 構(gòu)1- 進(jìn) 料 斗 2- 吊 桿 3- 篩 體 4- 篩 格 5- 自 衡 振 動 器 6- 彈 簧 限 振 器 7

7、- 電 動 機(jī) 8- 后 吸 風(fēng) 道 9- 沉 降 室 1 0- 風(fēng) 機(jī) 1 1- 風(fēng) 門 1 2- 前 吸 風(fēng) 道8721進(jìn)料裝置的作用是保證進(jìn)入篩面的物料流量穩(wěn)定并沿篩面均勻分布，以提高清理效率。進(jìn)料裝置由進(jìn)料斗和流量控制活門構(gòu)成。按其構(gòu)造有喂料輥和壓力進(jìn)料裝置兩種。喂料輥進(jìn)料裝置需要傳動，只有篩面較寬時才采用。壓力門進(jìn)料裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，喂料均勻，特別是重錘壓力門進(jìn)料裝置，動作靈敏，能隨進(jìn)料變化自動調(diào)節(jié)流量，故為篩選設(shè)備普遍采用。8722篩體是振動篩的主要工作部件，篩體內(nèi)有三層篩面。第一層是接料篩面，篩孔最大，篩上物為大型雜質(zhì)，篩下物為糧粒及大型雜物，篩面反向傾斜，以使篩下物集中落

8、到第二層的過程中。8723振動篩是一種平面篩，常用篩子有兩種：一種是由金屬絲（或其他絲線）編織而成的；另一種是沖孔的金屬板。篩孔的形狀有圓形、正方形、長方形等。大麥粗選機(jī)用的是長方形的沖孔篩板。篩板開孔率一般為5060%，開孔率越大，篩選效率越高，但開孔率過大會影響篩子的強(qiáng)度。8724篩筒的傾斜角度為3-5；篩筒直徑與長度之比為1：46；圓周速度約為0.71.0m/s，速度太快，粒子反而難以穿過篩孔，使生產(chǎn)率下降。整個圓筒往往分成幾節(jié)筒篩，布置不同孔徑的篩面。進(jìn)料飼料大麥級大麥級大麥圖1-8 圓筒分級篩8725在生物生產(chǎn)中，為了加速后續(xù)的生物反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)等過程的反應(yīng)速度，對于使用的固體生物質(zhì)

9、原料，常須將其粉碎。使大塊固體物料破碎成小塊物料的操作，通常稱為粉碎，而使小塊物料進(jìn)一步粉碎為粉末狀物料，有時則稱為磨碎或研磨，很多情況下，統(tǒng)稱為粉碎。8726在以固體生物質(zhì)為原料的生物反應(yīng)生產(chǎn)過程中，對原料粉碎的效果好壞，不僅直接反映出粉碎操作的合理性和經(jīng)濟(jì)性，而且會間接影響到下一工序如蒸煮、浸出、水解（酸解和酶解）和發(fā)酵等的效果和效率。8727機(jī)械粉碎的工作原理主要有以下幾種方式：（1）擠壓粉碎 固體原料放在兩擠壓面之間，當(dāng)擠壓面施加的擠壓力達(dá)到一定值后，物料即被粉碎。大塊物料往往先以這種方式破碎。（2）沖擊粉碎 物料受瞬時沖擊力而被粉碎。這種方式特別適用于脆性物料的破碎。8728（3）磨

10、碎 物料在兩相對運(yùn)動的硬質(zhì)材料平面或各種形狀的研磨體之間，受到摩擦作用而被研磨成細(xì)粒。這種方式多用于小塊物料的細(xì)磨。（4）劈碎 物體放在一帶有齒的面和一平面間受擠壓即劈裂而粉碎。（5）剪碎 物料在兩個破碎工作面間，如同承受載荷的兩支點(diǎn)（或多支點(diǎn)）梁，除了在外力作用點(diǎn)受劈力外，還發(fā)生彎曲折斷。多用于較大塊的長或薄的硬、脆性物料粉碎。8729固體物料的粉碎，可按粉碎物料和成品的粒度大小，可作如下的分類：（1）粗碎 原料粒度范圍為401500mm，成品粒度約為550mm；（2）中、細(xì)碎 原料粒度范圍為550mm，成品粒度為0.15mm；（3）微粉碎 原料粒度范圍為510mm，成品粒度100m左右；（

11、4）超微粉碎 原料粒度范圍為0.55mm，而成品1025m。8730物料粉碎前后的粒度比稱為粉碎比或粉碎度。如以X表示之，則： （1-4）式中 d1粉碎前物料的平均粒徑，mm；d2粉碎后物料的平均粒徑，mm。12dxd8731對于一次粉碎后的粉碎比，粗碎約為26，中、細(xì)碎為550，磨碎為50以上?？偡鬯楸仁潜硎窘?jīng)過幾道粉碎步驟后的總結(jié)果。粉碎物料時，須根據(jù)固體物料的物理性質(zhì)、塊粒大小、需要破碎或粉磨的程度，選擇適當(dāng)?shù)钠扑榉椒ā?732一般來說，任何一種粉碎機(jī)往往利用幾種破碎方式進(jìn)行物料的粉碎。選擇粉碎物料的方法，必須根據(jù)物料的物物理性質(zhì)，物料的大小，粉碎的程理性質(zhì)，物料的大小，粉碎的程度等，應(yīng)

12、特別注意物料的硬度和度等，應(yīng)特別注意物料的硬度和破裂性。破裂性。8733對堅(jiān)硬的和脆性的物料，擠壓和沖擊很有效。對韌性物料剪切力作用較好。對方向性物料則以劈碎為宜。但不論哪一種粉碎機(jī)，很少單獨(dú)使用其中的一種方法，而是幾種方法的組合，使粉碎更加有效。8734無論粉碎機(jī)械屬哪種作用力形式，原料的性質(zhì)如何及所需粉碎度怎樣，都應(yīng)符合下述一些基本要求：（1）粉碎后的物料顆粒大小要均勻；（2）已被粉碎的物塊，須立即從軋壓部位排除；8735（3）操作能自動化，如能不斷地自動卸料等；（4）容易更換磨損的部分，在操作發(fā)生障礙時，有保險裝置使能自動停車；（5）產(chǎn)生極少的粉塵，以減少環(huán)境污染及保障工人健康；（6）單

13、位產(chǎn)品消耗的能量要小。8736一、粉碎設(shè)備一、粉碎設(shè)備8737錘式粉碎機(jī)是利用快速的錘刀對物料進(jìn)行沖擊粉碎，廣泛用于各種中等硬度的物料，如地瓜、玉米等生物質(zhì)原料的中碎與細(xì)碎作業(yè)，尤其使用于脆性物料脆性物料。由于脆性物料抗沖擊性較弱，因此，從工作原理來說，采用這種破碎方式非常合理。錘式粉碎機(jī)最大特點(diǎn)是具有很高的破碎比（達(dá)1050）這是其他粉碎機(jī)不能比擬的。8738缺點(diǎn)：工作部件易于磨損，物料含水量過高（超過1015%）時，易于堵塞，因而維修工作量大。873912345 圖1-9 錘碎機(jī)的一般形式軸 2-轉(zhuǎn)鼓 3-錘刀 4-柵欄 5-抽風(fēng)機(jī)87401錘刀其主要部件是一個轉(zhuǎn)動的圓筒，它裝在軸上，主要

14、是利用許多錘刀作圓周運(yùn)動來錘碎原料。錘刀的形式一般有矩形、帶角矩形和斧形，有高碳鋼片制成。矩形的錘刀具有可多次再用的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)一般的角被磨鈍后，可以倒轉(zhuǎn)換再用，直至四邊角全部用遍為止。但裝換時，應(yīng)注意避免由于重量的不等而引起轉(zhuǎn)子的不平衡。8741但是對韌性較大的原料進(jìn)行粉碎時，則采用斧形錘刀較適宜，由于斧形錘刀的重心偏于尖端，與同樣重量的矩形錘刀相比較，斧形錘刀的打擊粉碎力要大的多。如圖1-10所示。1矩 形2 - 帶 角 矩 形3斧 形123圖 1 - 1 0 錘 刀 的 形 式87422篩面用來控制粉碎程度，篩面采用鐵板沖制。粉料通風(fēng)的篩孔，孔徑在1.52.5毫米之間，許多酒精廠所采用的篩孔

15、大小都在此范圍內(nèi)。8743提高粉碎機(jī)效率的方法，一般有下列常用的幾種：（1）采用密閉循環(huán)法，為了減少磨損，能較快地把大少不同的物料顆粒分開，將沒有達(dá)到規(guī)定的顆粒，與已達(dá)到要求的細(xì)粉，一起通過篩面，再在粉碎機(jī)外部用單獨(dú)的篩子，把不合要求的物料分離開來，重新回到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎。如此密閉循環(huán)，可提高生產(chǎn)能力達(dá)4570%。8744（2）增加吸風(fēng)裝置，增加吸風(fēng)機(jī)后，可以加速粉料離開篩孔，把粉碎機(jī)內(nèi)已經(jīng)粉碎好的細(xì)粉抽出來，提高了粉碎機(jī)的工作效率。據(jù)某廠采用后的經(jīng)驗(yàn)，安裝了旋風(fēng)分離器，可以提高粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力大約30%左右，而電耗也大為降低。（3）采用鱗狀篩代替平篩。含水分較高的原料，會使粉碎帶來困難，使

16、錘碎機(jī)的篩孔被堵塞，粉碎效果顯著降低，電耗也會增大，這時可采用濕式粉碎來解決此問題。8745錘碎機(jī)通常發(fā)生的不正常情況及其處理措施如下：（1）出現(xiàn)錘碎機(jī)堵塞現(xiàn)象 其產(chǎn)生的原因可能有下面三個：即進(jìn)料量太多；篩孔堵塞；有異物落入機(jī)內(nèi)。 通常可采用下列三個措施來處理：首先是打開錘碎機(jī)，進(jìn)行疏通；還可以取出篩子，疏通篩眼；或者可以停止磨粉，取出異物。8746（2）錘碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時有雜聲這是由于硬質(zhì)雜物落入錘碎機(jī)內(nèi)。一般采取的措施是：停止錘碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，取出雜物，并檢查篩子是否損壞。（3）粉粒直徑過大，超過規(guī)定范圍這是因?yàn)楹Y子磨損或破裂而引起的，處理的辦法是調(diào)換新篩子。（4）錘碎機(jī)落料過大的原因是篩子未裝，或者

17、是篩子脫頭裂口大采取的措施是停車檢查，裝篩或是換篩。8747（二）輥式粉碎機(jī)輥式粉碎機(jī)廣泛用于破碎粘性和濕物粘性和濕物料塊。啤酒廠粉碎麥芽和大米都是用輥式粉碎機(jī)，常用的有兩輥式、四輥式、無輥式和六輥式等。1兩輥式粉碎機(jī)兩輥式粉碎機(jī)主要工作機(jī)構(gòu)為兩個相對旋轉(zhuǎn)的平行裝置的圓柱形輥筒。工作時，裝在兩輥之間的物料由于輥筒對物料的摩擦作用而被拖入兩輥的間隙中被粉碎。兩輥式粉碎機(jī)制造簡便，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)。通常適于中碎和細(xì)碎。8748兩輥式粉碎機(jī)依照裝配結(jié)構(gòu)可分為：（1）一個輥筒的軸承座可沿導(dǎo)軌滑移，另一輥筒軸承座固定（圖1-12a）；（2）兩個輥筒軸承座均可沿導(dǎo)軌滑移（圖1-12b）。（a）（b）圖1

18、-12 兩輥粉碎機(jī)簡圖8749按照輥筒表面形狀可分為：（1）輥筒表面光滑的；（2）輥筒表面有齒的；（3）輥筒表面有凸棱或凹槽的。按照粉碎工作原理可分為：（1）由擠壓作用進(jìn)行粉碎作業(yè)的；（2）由擠壓、剪切與研磨作用聯(lián)合作用進(jìn)行粉碎作業(yè)的。8750圖1-13為一臺兩輥式粉碎機(jī)，其中一個輥筒軸承座為可移動的。作為粉碎作業(yè)工作部件的兩個輥筒相對轉(zhuǎn)動。固定輥筒的軸承座裝在機(jī)架上，可移動的輥筒的軸承座為彈簧壓緊，在承受載荷過大時，彈簧被壓縮，軸承座可沿導(dǎo)軌滑移。兩軸承之間裝有支撐架及可拆裝的鋼墊片，增減墊片厚度可調(diào)節(jié)兩輥間的間隙。875187522345678 91 圖1-13 400250兩 光 輥 粉

19、 碎 機(jī)1-電 動 機(jī) 2-三 角 皮 帶 傳 動 裝 置 3-機(jī) 架 4-安 全 罩 5-固 定 破 碎 輥 筒 6-滾 動 軸 承 座 7-加 長 齒 齒 輪 8-保 險 彈 簧 9-可 移 動 粉 碎 輥 筒8753當(dāng)輥筒間隙內(nèi)落入不能粉碎的硬物時，可移動輥筒使彈簧壓縮而向后滑移。硬物通過后，借彈簧力恢復(fù)到原來位置。輥間的擠壓力可由調(diào)節(jié)螺母及彈簧壓板來調(diào)整。輥筒外表面裝配有耐磨護(hù)套，護(hù)套材料大多用錳鋼。為延長護(hù)套使用壽命，也有在護(hù)套表面焊一層耐磨硬質(zhì)合金。兩輥筒下側(cè)設(shè)有刮刀，用于刮除粘附在輥面上的物料。8754傳動機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動固定輥筒，而在輥筒另一端裝配一對相嚙合的齒輪，以驅(qū)動可滑移的輥

20、筒使之與固定輥筒相對旋轉(zhuǎn)。由于在粉碎過程中兩輥筒的中心距經(jīng)常變動，因此齒輪對的齒形應(yīng)是特別加高的。兩輥式粉碎機(jī)也有用其他型式傳動機(jī)構(gòu)的。有的用一臺電動機(jī)和一臺有兩個軸頭的減速箱，通過萬向聯(lián)軸節(jié)分別拖動兩個輥箱，以適應(yīng)在粉碎過程中輥筒的移動。高速兩輥式粉碎機(jī)往往采用兩臺電動機(jī)分別傳動。87552四輥式粉碎機(jī)四輥式粉碎機(jī)由兩對輥筒輥筒和一組篩子篩子所組成，如圖1-14所示。原料經(jīng)第一對輥筒粉碎后，由篩選裝置分離出皮殼排出，粉粒再進(jìn)入第二對輥筒粉碎。皮 殼細(xì) 粉細(xì) 粉物 料輥 筒篩圖1-14 四 輥 式 粉 碎 機(jī)87563五輥式粉碎機(jī)該機(jī)前三個輥筒是光輥，組成兩個磨碎單元；后兩個輥筒是絲輥，單獨(dú)成

21、一磨碎單元。通過篩選裝置的配合，可以分離出細(xì)粉、細(xì)粒和皮殼，如圖1-15所示。該機(jī)性能很好，如在啤酒加工過程中應(yīng)用，通過調(diào)節(jié)可以應(yīng)用于各種麥芽。圖1-15 五輥式粉碎機(jī)細(xì)粉細(xì)粒皮殼細(xì)粉物料87574六輥式粉碎機(jī)該機(jī)性能與五輥式相同。它由三對輥筒組成，前兩對用光輥，主要以擠壓作用粉碎原料，可以使得生物質(zhì)原料的皮殼不致粉碎得太細(xì)而影響后一工序的操作，如啤酒廠的麥芽汁過濾。第三對輥筒用絲輥，將篩出的粗粒粉碎成細(xì)粉和細(xì)粒，以利于糖化時充分浸出有用物質(zhì)。該機(jī)的構(gòu)造原理如圖1-16所示。 圖 1-16 六輥式粉碎機(jī)細(xì)粉皮殼細(xì)粒細(xì)粉物料8758（三）濕式粉碎機(jī)生物加工工廠中，粉碎原料時，往往會逸出較多的粉塵

22、，影響環(huán)境。這是干法粉碎的一個不足之處。為了避免這一缺點(diǎn)，在某些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，采用濕式粉碎操作，其所用到的粉碎機(jī)稱為濕式粉碎機(jī)。8759濕式粉碎設(shè)備主要包括：輸料裝置、加料器、粉碎機(jī)和加熱器等幾部分。粉碎可采用一級或二級粉碎（兩臺粉碎機(jī)串聯(lián)使用）。從粉碎機(jī)出來的粉漿進(jìn)入加熱器，利用蒸煮工段放出的二次蒸汽預(yù)熱至一定溫度后備用。濕式研磨過程主要是分散微粒化的過程，可分為把顆粒團(tuán)破碎、解集、潤濕、分散和穩(wěn)定等步驟8760當(dāng)前，濕式粉碎設(shè)備的發(fā)展趨向?yàn)椋焊倪M(jìn)原有機(jī)型，以提高工作性能；開發(fā)新的機(jī)型使其兼有多種粉碎形式，如兼有沖擊和剪切，離心壓縮和剪切等。工業(yè)上常用的砂磨機(jī)有盤式砂磨機(jī)、雙軸立式砂磨機(jī)

23、、攪拌棒型砂磨機(jī)、雙錐型磨機(jī)、雙筒式磨機(jī)、超微濕式粉碎機(jī)等。8761（五）切片機(jī)對生物質(zhì)原料的粉碎處理，根據(jù)加工工藝的不同，對粉碎后的原料形狀有不同的要求，有的要求是粉狀的，有的要求是塊狀或片狀的。要求塊狀或片狀的粉碎，這時要求用到切片機(jī)。8762刀具在切削加工時作圓弧運(yùn)動，具有一個向下向前的速度。由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的進(jìn)給機(jī)構(gòu)做連續(xù)進(jìn)給，若使進(jìn)給速度和刀具切削的轉(zhuǎn)速相配合，就能達(dá)到連續(xù)均勻切削的目的。123456 圖1-19 切片機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-步進(jìn)電機(jī) 2-傳動機(jī)構(gòu) 3-夾具 4-藥材 5-刀架 6-電機(jī)8763（六）超細(xì)粉碎機(jī)超細(xì)粉碎技術(shù)是20世紀(jì)40年代隨著現(xiàn)代化工、電子、材料及礦產(chǎn)等行業(yè)的

24、不斷發(fā)展而興起的一門跨學(xué)科、跨行業(yè)的高新技術(shù)。經(jīng)過幾十年的研究開發(fā)，超細(xì)粉碎技術(shù)得到不斷改進(jìn)和發(fā)展。盡管如此，對這門技術(shù)的一些基本概念及名詞解釋至今尚無嚴(yán)格的統(tǒng)一定義，國際上如此，我國也如此。8764超細(xì)粉碎技術(shù)的主要特點(diǎn)是產(chǎn)品的粒度微小，比粒度微小，比表面積劇增，物料分散性、吸附性、溶解性、化表面積劇增，物料分散性、吸附性、溶解性、化學(xué)活性、生物活性學(xué)活性、生物活性等有著很大的改善，從而使得物料的應(yīng)用范圍和使用效果有了極大的提高。目前，超細(xì)粉碎技術(shù)在化工、電子、煤炭、礦產(chǎn)工業(yè)等方面已得到廣泛的開發(fā)和應(yīng)用，但在生物材料方面的開發(fā)及應(yīng)用研究還相對較為有限，因?yàn)樯锊牧系某?xì)粉碎在技術(shù)上有特殊要求

25、。8765生物材料的超細(xì)粉碎除了使產(chǎn)品的粒度微細(xì)化外，還需保持產(chǎn)品的有效成分及營養(yǎng)物質(zhì)不受氧化和損壞，不引入污染雜質(zhì)，盡可能保持和改善產(chǎn)品的生化特性和風(fēng)味等；另外，生物材料一般多含水分、纖維素、糖分、蛋白質(zhì)及其它生物活性物質(zhì)，使得加工過程中粘度大、韌性強(qiáng)、抗熱性差，因而使物料的粉碎和分級較為困難。常用的超細(xì)粉碎設(shè)備有機(jī)械沖擊式機(jī)粉碎機(jī)、振動磨、膠體磨、攪拌磨等。8766給料由螺旋給料器給入粉碎室。進(jìn)入粉碎室的物料，在高速回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與帶齒襯套的定子之間受到?jīng)_擊、剪切而粉碎，粉碎后的物料在氣流的帶動下進(jìn)入分級區(qū)，一定粒級以下的微細(xì)粒子經(jīng)分級渦輪分級后排出機(jī)外由捕集器捕收，粉碎不充分的物料，再一次用

26、粉碎輪進(jìn)行微細(xì)粉碎，本機(jī)的粉碎輪和分級輪分別用電機(jī)帶動，給他們有分別的、獨(dú)立的轉(zhuǎn)數(shù)，因而可以對產(chǎn)品粒度的上限和下限分別控制，可以得到窄級別產(chǎn)品。8767龍巖市的 福建豐力機(jī)械科技有限公司http:/www.fengli- 混合器內(nèi)混合機(jī)理(a)(b)87752剪切混合粒子間的相互滑動和撞擊所產(chǎn)生的剪切作用，攪拌葉片端部與粒子間的壓縮和拉伸，既使粒子粉碎，又使粒子混合，如圖1-25（b）所示的剪切面就是粒子間相互滑動和撞擊所產(chǎn)生的。剪切面輸送循環(huán)流擴(kuò)散循環(huán)流剪斷面圖1-25 混合器內(nèi)混合機(jī)理(a)(b)87763由于粒子間的粒子形狀、充填狀態(tài)或流動速度不同，會導(dǎo)致相鄰粒子間相互交換位置，產(chǎn)生局部

27、混合作用。把這種混合作用稱為擴(kuò)散混合。8777在不同類型的混合器內(nèi)，雖然三種混合機(jī)理在實(shí)際上是同時發(fā)生的，但所表現(xiàn)的上述三種混合的程度不相同。如圖1-25（a）中，是一回轉(zhuǎn)圓簡混合器，是以對流混合為主，而圖1-25（b）是一帶攪拌器的混合器，以強(qiáng)制對流混合和剪切混合為主。剪切面輸送循環(huán)流擴(kuò)散循環(huán)流剪斷面圖1-25 混合器內(nèi)混合機(jī)理(a)(b)8778（二）混合設(shè)備混合設(shè)備有兩種， 一種是不能轉(zhuǎn)動的固定型混合機(jī)； 一種是可以轉(zhuǎn)動的回旋型混合機(jī)。1回旋型混合機(jī)有水平圓筒型、傾斜圓筒型、V型、雙錐形、立方體形等。如圖1-26。8779雙錐型立方體型V型傾斜圓筒型水平圓筒型圖1-26 回轉(zhuǎn)型混合機(jī)的型式8780（1）水平圓筒型混合機(jī)與傾斜圓筒型混合機(jī)。水平圓筒型混合機(jī)過去使用較多，僅靠擴(kuò)散作用混合，故混合速度較低。由于其剪切作用混合也較低，為提高其混合性能有時加入些球體以加強(qiáng)粉碎混合作用，但又會引起細(xì)粉末的粘壁作用和降低粒子的流動性。最適宜的容量比約為30。高于50或低于10的容量比混合程度均較低