超微粉碎機的概念

超微粉碎技術是近20年來間發(fā)展起來的新技術。所謂超微粉碎，是指利用機械或流體動力的方法克服固體內(nèi)部凝聚力使之破碎，從而將3毫米以上的物料顆粒粉碎至10-25微米，操作技術，是20世紀70年代以后，為適應現(xiàn)代*的發(fā)展而產(chǎn)生的一種物料加工*。

           超微細粉末是超微粉碎的zui終產(chǎn)品，具有一般顆粒所沒有的特殊理化性質(zhì)，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學反應活性等。因此超微細粉末已廣泛應用于食品、化工、醫(yī)藥、化妝品農(nóng)藥、染料、涂料、電子及航空航天等許多領域上。

技術特點

　　速度快可低溫粉碎

　　超微粉碎技術是采用超音速氣流粉碎、冷漿粉碎等方法，與以往的純機械粉碎方法*不同。在粉碎過程中不會產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象，甚至可在低溫狀態(tài)下進行粉碎，速度快，瞬間即可完成，因而zui大限度地保留粉體的生物活性成分，以利于制成所需的高質(zhì)量產(chǎn)品。

　　粒徑細且分布均勻

　　由于采用超音速氣流粉碎，其在原料上力的分布相當均勻。分級系統(tǒng)的設置，既嚴格限制了大顆粒，有避免出現(xiàn)過碎，得到粒徑分布均勻的超細粉，同時很大程度上增加了微粉的比表面積，使吸附性、溶解性等亦相應增大。

　　節(jié)省原料 提高利用率

　　物體經(jīng)超微粉碎后，近納米細粒徑的超細粉一般可直接用于制劑生產(chǎn)，而常規(guī)粉碎的產(chǎn)物仍需要一些中間環(huán)節(jié)，才能達到直接用語生產(chǎn)的要求這樣很可能造成原料浪費。因此，該技術尤其適合珍貴原料的粉碎。

　　減少污染

　　超微粉碎是在封閉系統(tǒng)下進行，既避免了微粉污染周圍環(huán)境，又可防止空氣中的灰塵污染產(chǎn)品。故在食品及醫(yī)療保健品中運用該技術，微生物含量及灰塵便得以控制。

粉碎方法

　　磨介式粉碎

　　磨介式粉碎是借助與運動的研磨介質(zhì)（磨介）所產(chǎn)生的；中擊，以及非；中擊式的彎折、擠壓和剪切等作用力，達到物料顆粒粉碎的過程。磨介式粉碎過程主要為研磨和摩擦，即擠壓和剪切。其效果取決于磨介的大小、形狀、配比、運動方式、物料的填充率、物料的粉碎力學特性等。磨介式粉碎的典型設備有球磨機、攪拌磨和振動磨3種。

　　球磨機是用于超微粉碎的傳統(tǒng)設備，產(chǎn)品粒度可達20-40微米。當要求產(chǎn)品粒度在20微米以下，則效率低、耗能大、加工時間長。攪拌磨是在球磨機的基礎上發(fā)展起來，主要由研磨容器攪拌器、分散器、分離器和輸料泵等組成。工作時在分散器高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，研磨介質(zhì)和顆粒漿料；中向乏器內(nèi)壁，產(chǎn)生）中擊性的剪切、摩擦和擠壓等作用，將顆粒粉碎。攪拌磨能達到產(chǎn)品顆粒的超微化和均勻化，成品的平均粒度zui小可達到數(shù)微米。振動磨是利用磨介高頻振動產(chǎn)生的；中擊性剪切、摩擦和擠壓等作用將顆粒粉碎的，所得到的成品平均粒度可達2-3微米以下而且粉碎效率比球磨機高得多，處理量是同容量球磨機的下10倍以上。

　　氣流式超微粉碎

　　氣流磨可用于超微粉碎，是以壓縮空氣或過熱蒸汽，通過噴嘴產(chǎn)生的超音速高湍流氣流作為顆粒的載體，顆粒與顆粒之間或顆粒與固定板之間發(fā)生沖擊性積壓、磨擦和剪切等作用，從而達到粉碎的目的。自20世紀40年代美國*臺工業(yè)氣流粉碎機誕生以來，現(xiàn)已有圓盤式、循環(huán)管式、靶式、對撞式、旋轉(zhuǎn)沖擊式、流化床式6大類氣流粉碎機。與普通機械式超微粉碎機相比，氣流粉碎機可將產(chǎn)品粉碎得很細（粉品細度可達2~40微米），粒度分布范圍更窄，即粒度更均勻。又因為氣體在噴嘴處膨脹可降溫，粉碎過程沒有伴生熱量，所以粉碎溫升很低。這一特性對于低熔點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。但是，氣流粉碎能耗大，能量利用率只有2%左右，一般認為要高出其他粉碎方法數(shù)倍。

　　值得指出的是，一般認為產(chǎn)品粒度與喂料速度成正比，即喂料速度愈大，產(chǎn)品粒度也愈大這種理解不全面。當喂料速度或粉碎機內(nèi)顆粒濃度達到一定值后，這個說法是合理的。因為喂料速度增大，粉碎機內(nèi)顆粒濃度也增加，發(fā)生顆粒擁擠現(xiàn)象，甚至顆粒流動像柱塞一樣，只有在"柱塞"前沿的顆粒，才有發(fā)生有效碰撞的可能，在后面的顆粒只有相互之間低速的碰撞和摩擦、發(fā)熱。但是，這并不是說顆粒濃度愈小，產(chǎn)品粒度愈小，或者粉碎效率愈高。恰恰相反，當顆粒濃度低到一定程度，顆粒之間將缺少碰撞機會而降低粉碎效率。

　　機械剪切是超微粉碎

　　現(xiàn)有的大部分粉碎方法多為沖擊式。對于脆性大、韌性小的物料，這些方法是恒之有效。但基于農(nóng)產(chǎn)品深加工的發(fā)展，特別是新鮮或含水zui高的高纖維物料（多為韌性物料和柔性物料）的粉碎，氣流沖擊粉碎反而效果不好，反映在產(chǎn)品粒度大、能耗高、這類物質(zhì)的粉碎用剪切式比較合適。雖然，超微粉碎的方法很多，但是目前在食品加工中應用較多的是氣流式中的超音速式超微粉碎方法。

　　人們的生活水平不斷提高，對食品的要求也愈來愈重視。這就對食品的加工技術提出了更高的要求，既要保證食品良好的口感，又要保證營養(yǎng)成分不被破壞，而且還要更有利于人體的吸收。超微粉碎技術根據(jù)其特點，應用于食品加工領域，恰恰可以達到上述的一些效果。對食品進行微粒超微化處理，可以使其比表面積成倍增長，提高某些成分的活性、吸收率，并使食品的表面電荷、粘力發(fā)生奇妙的變化。