简单谈谈气流超微粉碎技术

近百年来，人类遨游太空的历史，离不开空气动力学的发展。如今，空气动力学的应用，已不仅仅局限于航空航天领域，它正以不同的形式影响和改变着我们的生活。超微粉碎是材料领域不可缺少的重要技术。所谓超微粉，就是采用高新技术粉碎的物料，其平均粒度一般可以达到0.1到3微米。其粉体细度比我们食用的面粉还要细100多倍。 　　小麦、玉米和蔬菜经超微粉碎后，制成的食品耐煮、口感好、易消化。将动物骨头、蛋壳、蟹壳、贝壳制成超细微粉，则可制成最为理想、最易吸收的有机钙食品添加剂，被营养学家誉为全营养食品的蜂花粉，经过超微粉碎，则细胞破壁率可以高达99％，细度可达3微米左右，比人的皮肤毛孔还细，不仅营养可被胃肠全部吸收，而且还可制成皮肤直接吸收，没有任何副作用的天然化妆品。 　　怎样实现物料的超微粉碎呢？中国空气动力试验研究中心高速所的专家们正是依其技术特长，利用空气动力学原理研制成功了“CP”系列超微气流粉碎分级机，很好地解决了物料超微粉碎难题，填补了我国超微粉体生产的空白。 　　气流粉碎机由粉碎机、气流分级机、收集器、除尘器、引风机和消音器等六部分组成。气流粉碎机的工作原理是将经过净化和干燥的压缩空气通过一定形状的特制喷嘴，形成每小时3600公里速度的气流，以其巨大的动能带动物料在密闭粉碎腔中互相碰撞。使莫氏硬度1－10级的物料粉碎成超微粉。所需微粒的大小可以通过调节气流的速度来进行有效控制。该系列超微粉碎机粉碎范围很广，从柔软的蔬菜，到坚硬的金刚石都可粉碎。由于压缩空气加速而急剧吸热膨胀，因而在粉碎腔中形成零下40℃的低温，物料化学性质不会改变。 　　如果在火箭发动机固体燃料中加入小于1％的超微高效添加剂，则燃烧热值可增加一倍左右。它对航空航天飞行器的研制和武器装备的进步都有着重要意义。用超微粉碎的陶瓷粉体，可制成精密陶瓷。与普通陶瓷相比，具有光滑细腻、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等优点；广泛用于塑料、造纸行业作为添加剂的碳酸钙、滑石超微粉体，可大大改善其产品表面光滑度、色度和强度；在油漆中加入少量超微二氧化钛粉，可以吸收紫外线、防止褪色，而且光洁如镜，其敷着力、遮盖率明显提高，可作飞机、舰船、汽车的高级涂料。在医药行业中，由于超微粉体粒度小、生物活性高，因而可减少服药量，易吸收，可有效提高人参、鹿茸、天麻等珍贵药材的利用率，对中药现代化起着积极的作用。超微粉体还可广泛用于治金、颜料、染料、纺织等多种行业。 　　随着超微粉碎技术不断成熟和推广，将会进一步促进我国高新技术产业向更高更深的方向发展。 · 行业聚焦：  　　目前，国内制药企业，只要是生产中成药的，一般都有颗粒剂型，少数有粉散剂。国内生产的包装机品牌众多，从功能、配置、各方面来比较，差异比较大，选择适合本企业产品的颗粒、粉剂包装机是生产产量和包装质量的关键。 　　目前国内的包装机从封口方式来分，可分为夹板式和辊筒式。从产能来分，可分为单列机和多列机。从走膜方式来分，可分为立式机和水平机。目前小袋包装的主要形式为：三边封、四边封、背封。 　　下面将各种机型的特点分别作一下描述： 　　夹板式立式单列包装机：间歇封口，容积式计量，充填下料，夹板封口，机型较小，操作简单，使用寿命较短。厂家不同，品牌、配置不同，价格不同，目100多年前，研究者就已经认识到了超临界流体中析出固体微粒的现象。但将超临界流体作为一种超细粉体的制备手段进行研究，只是近10年来的事。Krukonis首次报道了这方面的工作，并借此说明了利用超临界流体制备超细粉体。利用超临界流体制备超细粉体的最大优点是产品的纯度高，几何形状均匀，尺寸分布范围窄；制造工艺简单，操作温度较低，适用材料范围广。目前，对超临界流体中形成超细粉体机理的认识及工艺研究尚处在起步阶段。其中超临界溶液的快速膨胀法，被认为是最具发展潜力的方法之一，本研究利用此法成功地制备了聚乙烯超细粉体，并介绍了该法的基本原理，及聚乙烯超临界喷雾机理及粒子形貌的影响因素及机理研究，确定了较佳自1945年人们发现微波热效应以来，微波加热的应用日益广泛。由于茶叶中含有水分，水分子在微波电磁场中被极化，具有偶极子特性，并随着电磁场的频率不断地改变极性方向，分子作高速振动，产生摩擦热，使茶叶从内部深层升温，并且各处温度一致。利用微波加热的这一特性，能使茶叶快速升温，达到钝化酶的临界点温度，加速茶叶结构水的迁移，非常适合于绿茶杀青工艺和茶叶后期干燥作业。日本、韩国将微波用于茶叶加工，制成的绿茶有效营养成分能基本不损失，而且色、香、味均好于传统的加工方法。由此可见，微波技术用于茶叶的杀青和后期干燥是一种比较理想的方式，应用的关键是如何匹配微波频率、功率、物料运行速度、微波加热设备的结构及研究在众多的干燥设备中，喷雾干燥设备是应用较广的干燥设备之一，是处理溶液、悬浮液或泥浆状物料的干燥设备。能从液体直接干燥成粉体，这是喷雾干燥设备的最大优点；热效率低、体积庞大、生产能力低、投资高是它的缺点。喷雾干燥因其可直接由溶液或悬浮体制得成分均匀的粉状产品的特殊优点，目前在化工、轻工、食品等行业中有广泛的应用，化学工业中以染料行业应用最为广泛。 　　喷雾干燥设备的工作原理是：用喷雾的方法将物料喷成雾滴分散在热空气中，物料与热空动部分组成。两个圆筒对称固定于外壳上，外壳靠两组板簧支承与机架联接：由电机、联轴节、软轴、偏心轴和偏心轮组成传动系统；本机的振动功能是由电机带动，通过偏心轴、偏心轮(块)和两组隔振板簧来实现的；给圆筒外夹套内通入蒸汽达到干燥筒内粉末的目的。       当设备定型电机确定之后，从计算公式分析可以看出，影响干燥机主要性能参数振幅值的有两个主要因素，一是添加偏心块可调节振幅值；二是装料多少会引起m’值的变化进而引起振幅的大小。因此生产中要保证每台干燥机、每批料的干燥质量相同，除控制好时间和蒸汽量外，还应控制加料量的一致性。（来源：中国干燥技术网）

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