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一种低温精细切割粉碎设备

1 成果简介本项目设计了一种低温精细切割粉碎设备，尤其是一种针对纤维性食品的低温精细切割粉碎设备。该设备结合了回转圆盘式粉碎和气流分级技术，其原理是食品颗粒经由螺旋输送机送入粉碎室，利用高速旋转的精细切割转子与固定在粉碎腔内的定子对食品物料进行切割和撞击，充分粉碎后在气流作用下输送到分级区，在分级轮附近粗细粉体在重力、离心力及气流引起的径向力共同作用下，实现粗细颗粒的分级，之后通过旋风分离器收集细粉，再由袋式除尘器捕获气流中的灰尘之后排放干净气体。该设备粉碎的物料适用性广，装置结构紧凑，可以连续性生产，得到的产品颗粒细小且均匀。 2 关键技术（1）针对比如燕麦等物料，由于油脂含量高，在传统制粉设备中易发生堵塞的问题，设备采用按一定的间隙安装的转子刀片和定子刀片，并且转子刀片可以在圆盘上根据物料的大小进行调整，改变转子与定子刀片之间的间隙，使装置可以适应不同颗粒大小的物料。（2）针对一些热敏性物料，在制粉过程中可能会由于温度升高引起蛋白质失活变性。因此设备采用水冷进风的方式，能有效地带走粉碎时产生的热量，避免物料升温，因此设备的应用领域更加宽泛。（3）采用旋风式空气分级机技术，并且与粉碎室一体化设计。空气分级相对于湿法分级，可以有效避免物料中的可溶性物质溶于溶剂中，且没有湿法分级后续的干燥提纯操作，因此具有产品利用率高，能耗低等优点。 3 知识产权及项目获奖情况用于粉碎谷物的精密切割旋风粉碎设备（201810094872.7）；用于粉碎谷物的多级压辊式粉碎装置（201810094483.4）。项目获第九届全国大学生过程装备实践与创新大赛三等奖 4 项目成熟度本项目已经对低温精细切割粉碎设备进行了整体的结构设计，并且项目已完成分级轮附近的流场模拟仿真研究，并对不同颗粒大小的粉体进行分级研究，取得了不错的成果。之后项目组准备对颗粒的粉碎进行理论和模拟的研究，并对低温精细切割粉碎设备进行实验研究。 5 投资期望及应用情况低温精细切割粉碎设备加工的超微粉体在化工、食品、制药、涂料、生物工程等领域有着广泛的应用，尤其针对一些热敏性食品物料和易燃性产品效果更加显著，比如纤维性食品经精细切割粉碎后可作为食品添加剂用于乳制品、烘焙食品、肉制品及饮品的加工中，提高食物的营养价值。

江南大学 2021-04-11