Na indústria alimentar, a trituração é um processo essencial para aumentar a utilização de matérias-primas, melhorar o sabor do produto e promover a liberação de nutrientes. O equipamento de trituração de alimentos tritura grandes pedaços de material ao tamanho de partículas necessários por meio da força mecânica, e seus princípios básicos envolvem vários mecanismos mecânicos como corte, choque, extrusão e moagem. A partir dos princípios básicos da mecânica, este artigo analisa a lógica operacional e as características técnicas de diferentes tipos de equipamentos.

　I. Dominação da força de corte: corte preciso de esmagamento de lâmina

Equipamentos de trituração de lâminas (por exemplo, trituradoras de carne, trituradoras de vegetais) aplicam força de corte ao material através de lâminas rotativas de alta velocidade para um corte preciso. Seu princípio de funcionamento pode ser dividido em três fases:

1. Alimentação de material: o material entra na cavidade de trituração através da abertura de alimentação e entra em contato com a lâmina sob o efeito da gravidade ou do propulsor espiral;

2. corte quebrado: a lâmina gira a uma velocidade de rotação de 500-3000r / min, a lâmina e a superfície do material geram movimento relativo, formando uma tensão de corte vertical à superfície de contato. Quando a tensão excede a resistência ao corte do material, a parede celular ou o feixe de fibras são cortados;

3. controle do tamanho do grânulo: o tamanho do grânulo do produto acabado pode ser controlado ajustando o espaço da lâmina (0,1-10 mm ajustável) ou instalando uma tela de diferentes números de visões. Por exemplo, uma molhada de carne de uma marca tem um design de lâmina de duas camadas para triturar carne em partículas abaixo de 3 mm para atender às necessidades de processamento de enchimento de carne.

　　Impulsão de impacto: conversão de energia dinâmica do esmagamento de martelo

Os trituradores de martelo, como os moinhos de grãos, usam um martelo rotativo de alta velocidade para triturar materiais por impacto, e seu processo de conversão de energia inclui dois pontos chave:

1. fase de aceleração: o martelo se move a uma velocidade de linha de 1000-5000r / min, o material é jogado ao redor da câmara de trituração sob o efeito da força centrífuga;

Quebra de impacto: quando o material colide com a placa de dentes ou a tela, a energia dinâmica é liberada instantaneamente, gerando ondas de tensão que danificam a estrutura interna do material. Os dados de aplicação de uma fábrica de rações mostram que o dispositivo pode esmagar grãos de milho para 40-60 mesos, a taxa de quebra da parede celular é de mais de 85%, melhorando significativamente a taxa de digestão do amido.

　　Extrusão e moagem sinergia: trituração progressiva de trituração por pressão de rolo

Equipamentos de pressão de rolos (como moagem de colóide, trituradora de rolos) aplicam a extrusão e a moagem de materiais através de dois corpos de rolos rotativos relativos, adequados para materiais de alta viscosidade ou fáceis de aglomerar:

Fase de pré-extrusão: após o material entrar na lacuna do rolo, é submetido a pressão estática de 10-50MPa, a parede celular é inicialmente quebrada;

2. corte de moagem: a superfície do corpo do rolo é gravada com uma ranhura ou convexo, o material é submetido à dupla força de corte e atrito ao passar pela lacuna do rolo, para alcançar a esmagagem de nanoescala. Por exemplo, uma linha de produção de molho de amendoim usa um triturador de três rolos, que pode triturar partículas de amendoim abaixo de 2 μm, com um sabor delicado e sem sensação de partículas.

　　Inovação em campos de força compostos: avanço tecnológico em ultra-trituração a baixa temperatura

Para materiais sensíveis ao calor (como medicinas chinesas, alimentos funcionais), a trituradora ultra-microscópica de baixa temperatura combina o impacto do fluxo de ar com a moagem mecânica para alcançar a trituração em nível celular em ambientes de -20 ° C a temperatura normal:

1. pré-refrigeração de nitrogênio líquido: o material é congelado rapidamente através do nitrogênio líquido, a fragilidade aumenta e a resistência ao corte diminui;

Impacto de fluxo de ar: ar comprimido é injetado a velocidade supersônica, carregando o material para atingir a placa alvo, gerando microfissuras;

Recuperação graduada: coleta pó ultra-microscópico para fins de 500-3000 através do separador de ciclone e do removedor de pó de saco de pano. Uma empresa de processamento de pó de esporos de Lingxi adotou esta tecnologia para aumentar a taxa de ruptura da parede de 60% para 98%, e a taxa de dissolução de poliaçúcar aumentou em 40%.

Desde o corte de lâminas tradicionais até a trituração ultra-microscópica a baixa temperatura, a evolução tecnológica dos equipamentos de trituração de alimentos sempre gira em torno do duplo núcleo de "aumento da eficiência" e "garantia da qualidade". Com a fusão de tecnologias como controle inteligente de velocidade e detecção de tamanho de mitogrâneo, os equipamentos do futuro irão fazer a passagem da "quebra ampla" para o "regulamento preciso", fornecendo um apoio mais forte ao processamento refinado da indústria alimentar.