Изобретение относится к технологии тонкого и сверхтонкого измельчения пищевых материалов и может быть использовано в пищевой, косметической, фармацевтической и других отраслях промышленности. The invention relates to the technology of fine and ultrafine grinding of food materials and can be used in food, cosmetic, pharmaceutical and other industries.
Известен способ тонкого измельчения материалов в планетарной мельнице. Этот способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому и включает подачу исходного материала в помольные барабаны, измельчение его в них и выгрузку готового продукта [1]. A known method of fine grinding of materials in a planetary mill. This method is the closest in technical essence to the claimed and includes the supply of raw material to grinding drums, grinding it into them and unloading the finished product [1].
Недостатком известного способа является то, что он не может быть использован для эффективного измельчения пищевых материалов, таких как, например, овес, пшеница, рис, гречиха, кукуруза, соя, отруби, сушеный картофель, морковь и другие, а также материалов, используемых в косметической, фармацевтической и других отраслях промышленности, как, например, корни растений, различные травы, рога, водоросли и другие. Это связано с тем, что в отличие от материалов, для которых использовался известный способ, таких как, например, рубин синтетический, пищевые материалы увеличивают свою насыпную массу в процессе измельчения, при этом они уплотняются и поэтому не могут быть вытеснены наверх исходным материалом. Кроме того, в известном способе недостаточно учтен тот факт, что пищевые материалы имеют, как правило, податливую пластичную структуру и могут состоять из разнородных по своим физическим свойствам частей, например оболочка зерна и его ядро. Поэтому первоначально применение мелющих тел в виде шаров может быть оправдано лишь для незначительной части пищевых материалов, уже имеющих порошкообразный вид. Однако в таком случае нет необходимости далее дотирать и раздавливать материал между корпусом и барабанами. В большинстве случаев первоначально необходимо получить грубый порошкообразный продукт, т.е. как бы разделить фракции исходного материала на мелкие частицы и лишь после этого измельчать так, как это осуществляется в известном способе. В известном способе также недостаточно учтен тот факт, что плотность пищевых материалов в 3 - 6 раз ниже плотности минеральных материалов, таких как синтетического рубина, приведенного в качестве примера в известном способе. В связи с этим продукт, вылетающий из барабанов, попадает в зону турбулентных потоков, создаваемых вращающимися элементами мельницы. Поскольку пищевой материал относительно легкий и имеет, как правило, чешуйчатую структуру, он будет вести себя в турбулентной зоне хаотично. Это приведет к тому, что часть крупных, недоизмельченных в барабанах частиц не попадет в зону вторичного измельчения между корпусом и барабанами, а полностью измельченные могут туда попасть, на что будет затрачена непроизводительная энергия, что будет снижать эффективность процесса измельчения. The disadvantage of this method is that it cannot be used for efficient grinding of food materials, such as, for example, oats, wheat, rice, buckwheat, corn, soy, bran, dried potatoes, carrots and others, as well as materials used in cosmetic, pharmaceutical and other industries, such as plant roots, various herbs, horns, algae and others. This is due to the fact that, in contrast to materials for which the known method was used, such as, for example, synthetic ruby, food materials increase their bulk density during the grinding process, while they are compacted and therefore cannot be forced up by the source material. In addition, in the known method, the fact that food materials have, as a rule, a malleable plastic structure and can consist of parts heterogeneous in their physical properties, for example, the grain shell and its core, is not sufficiently taken into account. Therefore, initially the use of grinding bodies in the form of balls can be justified only for a small part of food materials that already have a powdery appearance. However, in this case, there is no need to further rub and crush the material between the body and the drums. In most cases, it is initially necessary to obtain a coarse powdery product, i.e. how to divide the fractions of the starting material into small particles and only then grind it as it is done in the known method. The known method also does not sufficiently take into account the fact that the density of food materials is 3-6 times lower than the density of mineral materials, such as synthetic ruby, given as an example in the known method. In this regard, the product flying out of the drums enters the zone of turbulent flows created by the rotating elements of the mill. Since the food material is relatively light and has, as a rule, a scaly structure, it will behave randomly in the turbulent zone. This will lead to the fact that part of the large particles under-crushed in the drums will not fall into the secondary grinding zone between the body and the drums, while completely crushed particles can get there, which will consume unproductive energy, which will reduce the efficiency of the grinding process.
Целью изобретения является повышение эффективности измельчения пищевых материалов за счет осуществления двухстадийного процесса их измельчения. The aim of the invention is to increase the efficiency of grinding food materials through the implementation of a two-stage process of grinding.
Поставленная цель достигается тем, что в способе тонкого помола исходного материала, включающем подачу материала в помольные барабаны, измельчение его в них и выгрузку готового продукта, исходный материал подают в горизонтально расположенные барабаны, а измельчение исходного материала осуществляют в две стадии: грубое измельчение осуществляют в прилегающей к загрузочному концу начальной части барабана мелющими телами определенной формы и определенного размера в зависимости от вида исходного материала, например тетраэдрами, ромбододекаэдрами, многоугольными пластинами, кубами, роликами, эллипсоидами и другой формы, выполненными из керамики или природного материала, а тонкое измельчение осуществляют в начале разгрузочной части помольного барабана шарами, также выполненными из керамики или природного материала, такого как, например, яшма, агат, кварц и других. При этом размер мелющих тел, приведенный к шару, находится в диапазоне от 6 мм до 20 мм. This goal is achieved by the fact that in the method of fine grinding of the starting material, including feeding the material into grinding drums, grinding it into them and unloading the finished product, the starting material is fed into horizontally located drums, and the grinding of the starting material is carried out in two stages: rough grinding is carried out in adjacent to the loading end of the initial part of the drum with grinding bodies of a certain shape and a certain size, depending on the type of source material, for example tetrahedrons, rhombodode ekahedra, polygonal plates, cubes, rollers, ellipsoids and other shapes made of ceramics or natural material, and fine grinding is carried out at the beginning of the discharge part of the grinding drum balls, also made of ceramic or natural material, such as, for example, jasper, agate, quartz and others. In this case, the size of the grinding bodies reduced to the ball is in the range from 6 mm to 20 mm.
Предлагаемый способ был апробирован на целом ряде продуктов, подвергшихся измельчению в планетарной мельнице. Экспериментальные данные сведены в таблицу. The proposed method has been tested on a number of products subjected to grinding in a planetary mill. The experimental data are tabulated.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Патент РФ N 1724361, B 02 C 17/08, 1992.Sources of information taken into account:
1. RF patent N 1724361, B 02 C 17/08, 1992.
