膠體磨的發(fā)展促進(jìn)食品工業(yè)的發(fā)展
發(fā)布時間：2013/03/12 點(diǎn)擊量：
膠體磨是為濕式物料提供微細(xì)加工機(jī)械，它是食品工業(yè)化生產(chǎn)過程中的重要保證。食品工業(yè)的發(fā)展帶動了膠體磨的發(fā)展，而膠體磨的發(fā)展又保證和促進(jìn)了食品工業(yè)的發(fā)展。應(yīng)該說，膠體磨也是食品工業(yè)的一部分。
我國的食品工業(yè)從20世紀(jì)90年代以來有了較大的發(fā)展，人民生活水平提高很快。我國食品資源豐富，市場廣闊，膠體磨具有很廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。膠體磨是指把食品原料加工成食品(或半成品)的一類專業(yè)機(jī)械與設(shè)備。
膠體磨是為濕式物料提供微細(xì)加工機(jī)械。其原理是通過不同幾何形狀的轉(zhuǎn)子磨齒與定子磨齒在高速旋轉(zhuǎn)下的相對運(yùn)動，使被加工物料在自重、離心力等復(fù)合的作用下，通過其可變環(huán)狀間隙時，受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力和高頻震動。達(dá)到分散、粉碎、乳化、均質(zhì)、混合的目的。根據(jù)物料性質(zhì)和加工要求的不同設(shè)計有多種磨齒。該機(jī)性能可靠并具有操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、噪音小、易維修、耐腐蝕、用途廣、品種全等特點(diǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。廣泛運(yùn)用于食品工業(yè)：果汁、果醬、大豆、花生、奶油、飲料、麥乳精、蛋黃、冰淇淋等。
膠體磨的現(xiàn)狀
膠體磨廣泛應(yīng)用在國計民生的各個領(lǐng)域，由于需要適應(yīng)各種不同工況條件的要求，所以膠體磨的品種繁多數(shù)量巨大。我國的膠體磨制造業(yè)十分的龐大，膠體磨廠家數(shù)以千計，遍布了全國，目前我國已經(jīng)成為全球膠體磨產(chǎn)量和市場需求量最大的國家之一。但我國的膠體磨行業(yè)大多是中小企業(yè)，良莠不齊，年產(chǎn)值超億元的還不到10家，即便與國內(nèi)其他機(jī)械行業(yè)相比，無論在裝備上，還是技術(shù)水平上也存在了很大的差距，真正具有獨(dú)立研究開發(fā)高端產(chǎn)品能力的單位非常少，因而在大型核電、石化、油氣長輸管道線等重大工程項目中，配套的膠體磨目前主要還是依靠進(jìn)口。
膠體磨企業(yè)都很重視新產(chǎn)品的開發(fā)?？梢钥吹?，我國的膠體磨工業(yè)發(fā)展到了今天，雖然和國際先進(jìn)水平尚有差距，但是已經(jīng)超越了簡單地照搬吸收的階段。在尋求進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)途徑，應(yīng)該在分析借鑒國外先進(jìn)產(chǎn)品的同時，從更深的層次上對膠體磨技術(shù)發(fā)展的趨勢及產(chǎn)品開發(fā)的走向進(jìn)行綜合的思考和分析，努力開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品。
膠體磨發(fā)展趨勢
膠體磨技術(shù)的理論研究可概括為低壓空間、低溫傳熱傳質(zhì)的理論研究和熱物性參數(shù)與其測量方法研究三大部分。其中低壓低溫傳熱傳質(zhì)理論研究進(jìn)行得比較早，成果比較明顯，目前公認(rèn)的膠體磨模型可歸納成三種：
1967年Sanda11等提出的冰界面均勻后移的穩(wěn)態(tài)模型(URIF);
1968年Dryer等提出的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型;
1979年Litchield等提出的吸附-升華模型。
這幾種模型都可以描述膠體磨過程，但又都存在著不足，描述傳熱過程比較準(zhǔn)確，描述傳質(zhì)過程誤差較大。主要問題在于傳質(zhì)過程中要發(fā)生固-汽相的相變，水蒸氣在多孔的通道中傳遞，通道長度要隨時間變化，是非穩(wěn)態(tài)過程。多孔通道的結(jié)構(gòu)尺寸還與預(yù)凍速度、被膠體磨制品的物質(zhì)結(jié)構(gòu)等有關(guān)。從近幾年的研究報道中還沒見到有新的突破。
膠體磨過程傳熱傳質(zhì)的理論重點(diǎn)是研究發(fā)生在被膠體磨物料內(nèi)部的過程。非穩(wěn)態(tài)流場的理論研究重點(diǎn)是研究物料之外，膠體磨機(jī)內(nèi)的低壓低溫空間環(huán)境，描述該空間環(huán)境的參數(shù)有溫度、壓力、濕度等參數(shù)，這些非穩(wěn)態(tài)流場的模擬方法至今還是個難題。膠體磨機(jī)冷凝器中的非穩(wěn)態(tài)流場中又增加了一個汽-固相變的問題，使研究更加復(fù)雜化。因此，近幾年雖然有人研究，并發(fā)表了論文，但都沒有形成有效的理論，仍然是值得深入研究的課題之一。
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我國的食品工業(yè)從20世紀(jì)90年代以來有了較大的發(fā)展，人民生活水平提高很快。我國食品資源豐富，市場廣闊，膠體磨具有很廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。膠體磨是指把食品原料加工成食品(或半成品)的一類專業(yè)機(jī)械與設(shè)備。
膠體磨是為濕式物料提供微細(xì)加工機(jī)械。其原理是通過不同幾何形狀的轉(zhuǎn)子磨齒與定子磨齒在高速旋轉(zhuǎn)下的相對運(yùn)動，使被加工物料在自重、離心力等復(fù)合的作用下，通過其可變環(huán)狀間隙時，受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力和高頻震動。達(dá)到分散、粉碎、乳化、均質(zhì)、混合的目的。根據(jù)物料性質(zhì)和加工要求的不同設(shè)計有多種磨齒。該機(jī)性能可靠并具有操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、噪音小、易維修、耐腐蝕、用途廣、品種全等特點(diǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。廣泛運(yùn)用于食品工業(yè)：果汁、果醬、大豆、花生、奶油、飲料、麥乳精、蛋黃、冰淇淋等。
膠體磨的現(xiàn)狀
膠體磨廣泛應(yīng)用在國計民生的各個領(lǐng)域，由于需要適應(yīng)各種不同工況條件的要求，所以膠體磨的品種繁多數(shù)量巨大。我國的膠體磨制造業(yè)十分的龐大，膠體磨廠家數(shù)以千計，遍布了全國，目前我國已經(jīng)成為全球膠體磨產(chǎn)量和市場需求量最大的國家之一。但我國的膠體磨行業(yè)大多是中小企業(yè)，良莠不齊，年產(chǎn)值超億元的還不到10家，即便與國內(nèi)其他機(jī)械行業(yè)相比，無論在裝備上，還是技術(shù)水平上也存在了很大的差距，真正具有獨(dú)立研究開發(fā)高端產(chǎn)品能力的單位非常少，因而在大型核電、石化、油氣長輸管道線等重大工程項目中，配套的膠體磨目前主要還是依靠進(jìn)口。
膠體磨企業(yè)都很重視新產(chǎn)品的開發(fā)?？梢钥吹?，我國的膠體磨工業(yè)發(fā)展到了今天，雖然和國際先進(jìn)水平尚有差距，但是已經(jīng)超越了簡單地照搬吸收的階段。在尋求進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)途徑，應(yīng)該在分析借鑒國外先進(jìn)產(chǎn)品的同時，從更深的層次上對膠體磨技術(shù)發(fā)展的趨勢及產(chǎn)品開發(fā)的走向進(jìn)行綜合的思考和分析，努力開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品。
膠體磨發(fā)展趨勢
膠體磨技術(shù)的理論研究可概括為低壓空間、低溫傳熱傳質(zhì)的理論研究和熱物性參數(shù)與其測量方法研究三大部分。其中低壓低溫傳熱傳質(zhì)理論研究進(jìn)行得比較早，成果比較明顯，目前公認(rèn)的膠體磨模型可歸納成三種：
1967年Sanda11等提出的冰界面均勻后移的穩(wěn)態(tài)模型(URIF);
1968年Dryer等提出的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型;
1979年Litchield等提出的吸附-升華模型。
這幾種模型都可以描述膠體磨過程，但又都存在著不足，描述傳熱過程比較準(zhǔn)確，描述傳質(zhì)過程誤差較大。主要問題在于傳質(zhì)過程中要發(fā)生固-汽相的相變，水蒸氣在多孔的通道中傳遞，通道長度要隨時間變化，是非穩(wěn)態(tài)過程。多孔通道的結(jié)構(gòu)尺寸還與預(yù)凍速度、被膠體磨制品的物質(zhì)結(jié)構(gòu)等有關(guān)。從近幾年的研究報道中還沒見到有新的突破。
膠體磨過程傳熱傳質(zhì)的理論重點(diǎn)是研究發(fā)生在被膠體磨物料內(nèi)部的過程。非穩(wěn)態(tài)流場的理論研究重點(diǎn)是研究物料之外，膠體磨機(jī)內(nèi)的低壓低溫空間環(huán)境，描述該空間環(huán)境的參數(shù)有溫度、壓力、濕度等參數(shù)，這些非穩(wěn)態(tài)流場的模擬方法至今還是個難題。膠體磨機(jī)冷凝器中的非穩(wěn)態(tài)流場中又增加了一個汽-固相變的問題，使研究更加復(fù)雜化。因此，近幾年雖然有人研究，并發(fā)表了論文，但都沒有形成有效的理論，仍然是值得深入研究的課題之一。
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