Крахмал является важным сырьем как для пищевой, так и для промышленной отраслей. Он широко используется в фармацевтике, пищевой промышленности, текстильной промышленности и других областях. В связи с непрерывным технологическим прогрессом требования к тонкости частиц крахмала становятся все более жесткими. Эта тенденция привела к быстрому развитию технологии сверхтонкого измельчения. Сверхтонкое измельчение уменьшает размер частиц до микрометрового или даже нанометрового масштаба. Этот процесс значительно улучшает растворимость, текучесть и биодоступность крахмала. Воздушная классификационная мельница (ACM) Это высокоэффективное устройство для сверхтонкого измельчения, объединяющее ударное измельчение и воздушную классификацию. Оно обеспечивает эффективное сверхтонкое измельчение крахмала за счет сочетания уменьшения размера частиц и точной классификации в одной системе. В данной статье рассматривается, как добиться эффективного сверхтонкого измельчения крахмала с помощью устройства для сверхтонкого измельчения, анализируются его преимущества и ключевые аспекты применения.
Принцип работы воздушно-классификационной мельницы
Пневматическая классификационная мельница — это механическое устройство, объединяющее измельчение и классификацию. Ее основные компоненты включают ротор, молотки или штифты, колесо пневматического классификатора и систему сбора. Во время работы крахмал подается в камеру измельчения через входное отверстие. Приводимый в движение высокоскоростным вращающимся ротором, материал подвергается сильным ударным и сдвиговым воздействиям молотков или штифтов, что приводит к первичному измельчению.
Одновременно с этим в систему подается сжатый воздух, образуя высокоскоростной воздушный поток. Этот воздушный поток дополнительно ускоряет столкновения частиц и трение, способствуя более тонкому измельчению.
Ключевой процесс классификации происходит на воздушном классификационном колесе. Мелкие частицы поднимаются потоком воздуха в зону классификации, где проходят через классификационное колесо и собираются в качестве конечного продукта. Крупные частицы под действием центробежной силы и силы тяжести отбрасываются и возвращаются в камеру измельчения для дальнейшего уменьшения размера. Такая замкнутая конструкция обеспечивает высокую эффективность измельчения и равномерное распределение частиц по размерам, избегая при этом чрезмерного измельчения и излишнего энергопотребления.
Для крахмала, который имеет тенденцию к адгезии, система подачи воздуха в ACM также помогает предотвратить накопление материала и засорение, обеспечивая стабильную работу.
Применение пневматических классификационных мельниц для сверхтонкого измельчения крахмала.
Сверхтонкое измельчение крахмала обычно применяется к кукурузному крахмалу, крахмалу маниоки и картофельному крахмалу. При использовании пневматической классификационной мельницы крахмальное сырье должно быть должным образом высушено, а содержание влаги, как правило, должно контролироваться ниже 101 TP3T для предотвращения агломерации.
Настройки параметров оборудования имеют решающее значение для его производительности:
- Скорость вращения ротора: Обычно скорость вращения регулируется в диапазоне от 3000 до 6000 об/мин. Более высокие скорости способствуют образованию более мелких частиц, но чрезмерная скорость может привести к выделению тепла и ухудшению свойств крахмала.
- Давление воздуха: Как правило, давление поддерживается в диапазоне от 0,5 до 1,0 МПа для обеспечения достаточного потока воздуха, необходимого для эффективного отделения частиц.
- Скорость вращения колеса классификатора: Корректировка производится в зависимости от целевого размера частиц, обычно с целью достижения значения D50 в диапазоне 5–20 мкм.
- Скорость подачи: Контролируется на уровне менее 801 тонны на 3 тонны от номинальной мощности мельницы во избежание перегрузки.
Например, при переработке кукурузного крахмала акупунктурная гранулометрия может уменьшить размер частиц с исходных 100–200 мкм до менее 10 мкм, сохраняя при этом высокую производительность. Кроме того, сочетание методов предварительной обработки, таких как низкотемпературная сушка или использование измельчающих добавок, может еще больше повысить эффективность измельчения. На практике системы онлайн-мониторинга могут использоваться для корректировки параметров в режиме реального времени и обеспечения непрерывного производства.
Преимущества воздушных классификационных мельниц с точки зрения эффективности
По сравнению с традиционными шаровыми или вибрационными мельницами, пневматические классификационные мельницы обладают значительными преимуществами при сверхтонком измельчении крахмала:
- Высокая эффективность: Интегрированные процессы измельчения и классификации сокращают потребность в многоступенчатой обработке, повышая энергоэффективность более чем на 301 тонну.
- Однородный размер частиц: Классификация по воздуху обеспечивает узкое распределение частиц по размерам, отвечающее требованиям высококачественных применений, таких как пищевые добавки.
- Работа при низких температурах: Эффект воздушного охлаждения предотвращает желатинизацию крахмала и способствует сохранению его питательных свойств.
- Экологичность: Закрытая система снижает выбросы пыли и соответствует стандартам безопасности пищевых продуктов.
- Универсальность: Подходит для различных видов крахмала и легко может быть использован для других пищевых порошков, таких как порошок матча и злаковые порошки.
Исследования показали, что крахмал, обработанный в мельницах с воздушным классификатором, может обеспечить улучшение растворимости и эффективности абсорбции на 20–501 ТП3Т, что указывает на большой потенциал для применения в фармацевтической промышленности.
Операционные аспекты и примеры из практики
В практических условиях надлежащее техническое обслуживание оборудования имеет важное значение. Классификационное колесо следует регулярно очищать, чтобы предотвратить накопление крахмала и его засорение. Контроль температуры также крайне важен, и рабочие температуры, как правило, следует поддерживать ниже 60 °C для сохранения структуры крахмала.
В одном случае предприятие пищевой промышленности внедрило систему измельчения кукурузного крахмала (ACM). Система позволила достичь суточной производительности в 5 тонн, при этом размер частиц контролировался на уровне приблизительно 15 мкм. Эффективность производства увеличилась примерно на 401 тонну на 3 тонны по сравнению с традиционными методами измельчения.
В другом примере сверхтонкое измельчение крахмала маниоки было достигнуто с помощью пневматической классификационной мельницы, что позволило преобразовать крупнозернистый порошок в частицы, близкие к наноразмерным, для применения в биоразлагаемых материалах.
Заключение
Пневматическая классификационная мельница, как передовая технология измельчения, представляет собой надежное решение для эффективного сверхтонкого измельчения крахмала. Благодаря оптимизированным рабочим параметрам и технологическому процессу, она не только повышает эффективность производства, но и улучшает качество продукции. В условиях постоянного совершенствования интеллектуального оборудования и систем управления процессами, ожидается, что эта технология будет играть все более важную роль как в пищевой, так и в промышленной отраслях. Предприятиям рекомендуется выбирать подходящие модели мельниц в зависимости от их конкретных требований и проверять их производительность посредством пилотных испытаний.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с представителем Zelda Online по любым вопросам.
— Опубликовано Эмили Чен
