Gıda İşlemede Süper İnce Öğütme Teknolojisinin Uygulanması
Ultra ince öğütme teknolojisi, son 20 yılda geliştirilen yeni bir teknolojidir. Sözde ultra ince öğütme, katıların öğütülmesi için dahili kohezif kuvvetinin üstesinden gelmek için mekanik veya hidrodinamik yöntemlerin kullanılmasına atıfta bulunur, böylece 3 mm’den 10-25 mikrona kadar malzeme parçacıkları öğütülür. Yüksek teknolojinin gelişmesiyle üretilen yüksek teknolojili bir malzeme işleme. Ultra ince toz, ultra ince öğütmenin son ürünüdür. İyi çözünürlük, dağılabilirlik, adsorpsiyon ve kimyasal reaksiyon aktivitesi gibi sıradan parçacıkların sahip olmadığı özel fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Bu nedenle, ultra ince tozlar gıda, kimyasallar, tıp, kozmetik, böcek ilaçları, boyalar, kaplamalar, elektronik ve havacılık gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.
1. Teknik Özellikler
Hızlı hız ve düşük sıcaklıkta öğütme: Ultra ince öğütme teknolojisi, süpersonik jet öğütme, soğuk bulamaç öğütme ve önceki saf mekanik öğütme yöntemlerinden tamamen farklı olan diğer yöntemleri kullanır. Öğütme işlemi sırasında yerel aşırı ısınma olmayacak ve düşük sıcaklıkta bile öğütülebilecek. Hız hızlıdır ve anında tamamlanabilir, bu nedenle tozun biyolojik olarak aktif bileşenleri, gerekli yüksek kaliteli ürünlerin üretimini kolaylaştırmak için en büyük ölçüde korunur.
İnce parçacık boyutu ve düzgün dağılım: Süpersonik hava akımı öğütme kullanımı nedeniyle, hammaddelere etki eden kuvvetlerin dağılımı oldukça eşittir. Sınıflandırma sisteminin ayarı, yalnızca büyük parçacıkları kesin olarak kısıtlamakla kalmaz, aynı zamanda aşırı öğütmeyi de önler ve düzgün parçacık boyutu dağılımına sahip ultra ince toz elde eder. Aynı zamanda, tozun spesifik yüzey alanı büyük ölçüde artar, böylece adsorpsiyon ve çözünürlük buna göre artar.
Hammaddelerden tasarruf edin ve kullanımı iyileştirin: Nesne ultra ince öğütüldükten sonra, nanometreye yakın parçacık boyutuna sahip ultra ince toz genellikle müstahzarların üretiminde doğrudan kullanılabilirken, geleneksel öğütme ürünleri hala bazı ara bağlantılara ihtiyaç duyar. Direkt kullanım ve üretim şartlarını karşılaması, hammadde israfına neden olması muhtemeldir. Bu nedenle, bu teknoloji özellikle değerli ve nadir hammaddelerin öğütülmesi için uygundur.
Kirliliği azaltın: Ultra ince öğütme, yalnızca çevredeki ortamın mikro tozla kirlenmesini önlemekle kalmayıp aynı zamanda havadaki tozun ürünü kirletmesini de önleyen kapalı bir sistemde gerçekleştirilir. Bu nedenle gıda ve tıbbi sağlık ürünlerinde bu teknoloji kullanılarak mikrobiyal içerik ve toz etkin bir şekilde kontrol edilebilir.
2. Taşlama yöntemi
Öğütücü orta öğütme: Öğütücü orta öğütme, hareketli öğütme ortamının (öğütme ortamı) oluşturduğu darbe ve darbesiz bükme, sıkma ve kesme kuvvetleri vasıtasıyla malzeme parçacıklarının öğütülmesi işlemidir. Öğütme ortamı toz haline getirme işlemi esas olarak öğütme ve sürtünme, yani ekstrüzyon ve kesmedir. Etkisi, malzemenin boyutuna, şekline, oranına, hareket moduna, doldurma hızına ve malzemenin öğütülmesinin mekanik özelliklerine bağlıdır. Üç tip tipik ortam öğütme ekipmanı vardır: bilyalı değirmen, karıştırma değirmeni ve titreşimli değirmen.
Bilyalı değirmen, ultra ince öğütme için kullanılan geleneksel bir ekipmandır ve ürün boyutu 20-40 mikrona ulaşabilir. Ürünün partikül boyutunun 20 mikronun altında olması istendiğinde verim düşük, enerji tüketimi fazla ve işlem süresi uzundur. Karıştırma değirmeni, esas olarak öğütme kabı, karıştırıcı, dağıtıcı, ayırıcı ve besleme pompasından oluşan bilyalı değirmen temelinde geliştirilmiştir. Çalışırken, dağıtıcının yüksek hızlı dönüşü tarafından oluşturulan merkezkaç kuvvetinin etkisi altında, öğütme ortamı ve parçacık bulamacı, parçacıkları öğütmek için darbeli kesme, sürtünme ve sıkma üretir. Karıştırma değirmeni, ürün parçacıklarının ultra mikronizasyonunu ve homojenizasyonunu sağlayabilir ve bitmiş ürünün ortalama parçacık boyutu en az birkaç mikrona ulaşabilir. Titreşimli değirmen, öğütme ortamının yüksek frekanslı titreşimi tarafından üretilen darbeli kesme, sürtünme ve ekstrüzyon etkilerini kullanarak parçacıkları öğütmektir. Bitmiş ürünün ortalama parçacık boyutu 2-3 mikrona veya daha azına ulaşabilir ve toz haline getirme verimliliği bilyalı değirmeninkinden çok daha yüksektir. İşleme kapasitesi, aynı kapasiteye sahip bir bilyalı değirmenin 10 katından fazladır.
Hava akımı ultra ince öğütme: Jet değirmen, ultra ince öğütme için kullanılabilir. Basınçlı hava veya aşırı ısıtılmış buhar ve parçacıkların taşıyıcısı olarak meme tarafından üretilen süpersonik yüksek türbülanslı hava akışını kullanır ve darbe birikimi parçacıklar arasında veya parçacıklar ile sabit plaka arasında oluşur, Sürtünme ve kesme vb. öğütme amacına ulaşmak için. Altı ana tip hava akımı paslanmaz çelik öğütücü vardır: disk tipi, sirkülasyonlu tüp tipi, hedef tipi, çarpışma tipi, döner darbe tipi ve akışkan yatak tipi. Sıradan mekanik ultra ince paslanmaz çelik pulverizatör ile karşılaştırıldığında, hava akımı paslanmaz çelik pulverizatör ürünü çok ince öğütebilir (tozun inceliği 2-40 mikrona ulaşabilir) ve partikül boyutu dağılım aralığı daha dardır, yani partikül boyut daha düzgün. Gaz, sıcaklığı düşürmek için memede genişlediğinden, öğütme işlemi sırasında eşlik eden ısı yoktur, bu nedenle öğütme sıcaklık artışı çok düşüktür. Bu özellik özellikle düşük erime noktalı ve ısıya duyarlı malzemelerin ultra ince öğütülmesi için önemlidir. Bununla birlikte, hava jetli öğütmenin enerji tüketimi büyüktür ve enerji kullanım oranı, diğer öğütme yöntemlerinden birkaç kat daha yüksek olan sadece yaklaşık %2’dir.
Genel olarak, ürünün parçacık boyutunun besleme hızıyla doğru orantılı olduğuna, yani besleme hızı ne kadar büyükse, ürün parçacık boyutu da o kadar büyük olduğuna inanıldığına dikkat çekmek gerekir. Bu anlayış kapsamlı değildir. Bu ifade, paslanmaz çelik pulverizatördeki besleme hızı veya partikül konsantrasyonu belirli bir değere ulaştığında mantıklıdır. Besleme hızı arttığı için paslanmaz çelik öğütücüdeki partikül konsantrasyonu da artar ve partikül kalabalıklaşması meydana gelir. Parçacıklar bile bir piston gibi akar. Yalnızca “pistonun” önündeki parçacıklar etkili çarpışma olasılığına sahiptir. Parçacıklar sadece düşük hızda çarpışır ve birbirine sürtünerek ısı üretir. Ancak bu, partikül konsantrasyonu ne kadar küçükse, ürün boyutu o kadar küçük veya öğütme veriminin o kadar yüksek olduğu anlamına gelmez. Aksine, partikül konsantrasyonu belirli bir seviyeye düştüğünde partiküller arasında çarpışma şansı olmayacak ve öğütme verimi düşecektir.