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單筒偏心振動(dòng)磨使用液體氮的低溫冰凍粉碎技術(shù)

隨著高質(zhì)量微粉化的要求提高，以低溫材料為代表的低溫技術(shù)進(jìn) 步，由于液化大然氣（LNG)的冷熱利用，大量且便宜的液體氮被生 產(chǎn)出來，工業(yè)上的使用更加容易方便。

所謂低溫粉碎，就是橡膠那樣的彈性體，一旦冷卻到脆化點(diǎn)以下， 對(duì)丁沖擊有明顯變脆的性質(zhì)（低溫脆性），通過利用其低溫脆性，可以 控制粉碎時(shí)的發(fā)熱，一方面防止熱的變性，另一方面進(jìn)行粉碎的方法。 在粉碎工程中，真正因粉碎被消耗的能量，可以說最大限度也不過 3%,艽大部分變化成了熱。因此如果在常溫下粉碎，耐熱差的物質(zhì)， 例如塑料類、蠟等進(jìn)行軟化融化而粉碎困難，即使食品類，也有味、香 成分損失的現(xiàn)象。作為解決這些問題的方法，可以說低溫粉碎是苻 效的。

1、低溫粉碎的特征

在極低溫（一 196°C)下，把具有不活躍性質(zhì)的液體氮作為冷介質(zhì) 使用。把低溫粉碎的一般的特征匯總?cè)缦拢海?)常溫下粉碎困難的，可 以容易地進(jìn)行粉碎；（2)進(jìn)一步得到更細(xì)粉；（3)顆粒形狀是鈍角狀， 能得到流動(dòng)性好的粉末；（4)可以防止因利用不活性（氮）氣體帶來的 氧化；(5)降低粉碎的動(dòng)力；（6)根據(jù)脆化的有無溫度差，可以進(jìn)行復(fù) 合料的選擇粉碎；（7)可以防止伴隨的臭氣、粉塵爆發(fā)、發(fā)出噪聲等。

作為冷介質(zhì)理想的液體氮滿足下述條件：（1)沸點(diǎn)極低；（2)無活性、不燃性、無毒性；（3)工業(yè)方面容易人手；（4)比較便宜；（5)在 大氣壓下是液體，便于操作處理。

低溫粉碎大單筒偏心振動(dòng)磨裝置如圖6-21、圖6-22所示，在規(guī)定 的低溫下，被粉碎的產(chǎn)品被斷續(xù)或連續(xù)排出，借助回轉(zhuǎn)閥向外部排出。 粉碎后成為氣體的低溫的氮?dú)猓�通過旋風(fēng)分離器、風(fēng)機(jī)之后向大氣放 出。液體氮的供給，通過對(duì)通氣裝置液面控制，對(duì)粉碎機(jī)出口濕度控制 進(jìn)行自動(dòng)供給，液體氮被循環(huán)使用。

2、最佳粉碎溫度的決定

在低溫粉碎操作中，最重要的方面是控制液體氮的消費(fèi)，進(jìn)而把運(yùn) 轉(zhuǎn)成本降低。為此就必須求得可以最有效粉碎的溫度條件。作為其中之 一的目標(biāo)，知道在塑料類中，對(duì)于溫度存在種種轉(zhuǎn)化點(diǎn)。其中玻璃轉(zhuǎn)化 點(diǎn)，會(huì)給材料的機(jī)械特性帶來大的影響。玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)在以下的溫度區(qū)， 成為玻璃狀，其斷裂面成為銳角狀的脆性破面。并且在這種溫度區(qū)以 上，表示所謂的黏彈性，進(jìn)行粉碎明顯困難。但在實(shí)際的低溫粉碎中， 不能這樣進(jìn)行簡單處理。首先玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)情況不明確，具有某種程度的 范圍，并且在粉碎時(shí)，在接受沖擊的瞬間招致溫度上升，粉碎前的原料 溫度與氣體介質(zhì)溫度有差異，即玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)的溫度不是最佳粉碎溫度。

對(duì)食品沒有像塑料類那樣清楚的溫度界限，因組織是復(fù)雜的，所以 不能更明確。因此使用各自的溫度條件進(jìn)行粉碎，積累經(jīng)驗(yàn)可稱為判定以外的方法。

3、低溫粉碎的粉碎舉例

低溫粉碎的細(xì)粉產(chǎn)品，大致區(qū)分為塑料類和食品類。使用低溫粉 碎，即使在塑料中，特別是熔點(diǎn)為100°C左右的熱可塑性樹脂，所謂的 熱溶性物料的深冷粉碎成為主力，細(xì)粉用途主要用于纖維黏結(jié)。作為環(huán) 境問題從溶劑使用規(guī)定和再循環(huán)性的要求看，也增加了在包含樹脂涂料 的粉體涂料方面的需要。在機(jī)械強(qiáng)度好的工程塑料制造過程中，存在著 細(xì)粉化的要求。粉碎舉例見表8-1。

食品類的細(xì)粉產(chǎn)品，特別是對(duì)常溫下不可能粉碎的油成分和水成分 多的種子類、葉果類、在動(dòng)物性肉汁性原料、魚類方面、混合產(chǎn)品的原 料和茶葉。把和香料、味料、藥用的有效成分的失效防止作為目的，也 進(jìn)行了在香料、中藥方面的應(yīng)用。同樣在健康食品方面，人們最愛飲用 的茶葉有效成分的保留也很重要，粉碎舉例見表8-2。