通过以上分析，为研究指明了方向。首先研究 最佳、最节能的干燥方案，植物胶节能型粉碎系统的研究，同时寻找新型高效粉碎设 备，使得植物果实的超细粉碎变得更有效，更加节 能。

1干燥研究

气流干燥是使加热介质与湿物料并流直接接 触，物料颗粒在高度分散悬浮状态下进行干燥的一 种方法。特点是干燥强度大，干燥时间短，处理量 大，干燥快速，干燥时间一般不超过10s还具有物 料输送的优点，因此也称为气体输送干燥[1]。

改性后胚乳片水分为60% ~ 65%，给入粗碎粉

北京矿冶研究总院天然植物胶发展中心经过 20多年发展，己经形成了年产6000沃然植物胶生 产能力;但是发现单位产量的能耗偏高，其中化学改 性植物胶高达2733 lWh/t分析发现主要有两方 面原因，第一是受改性物料高水分（60% ~ 65% )的 影响，粉碎机得到每吨产品，必须去掉高达1. 5~

1. 6t的水分重量;第二是粉碎系统处理能力偏低，原 有的粉碎系统由磨擦剪切型粗碎机和卧式高速旋转 粉碎机组成，即下文中论述的粉碎机（2)和（3)，没 有专门干燥设备，台时处理能力只有15kg(干基），

严重制约了生产能力的提高，増加了电能消耗。碎机，粗碎后颗粒也由完整形态变成细小颗粒，直径常规气流干燥系统由鼓风机（7.5kW )、翅片加

由4mm变为1~ 2mm。对粗碎后的细小颗粒进行常热器（18娜* 2)、螺旋加料器、脉冲气流干燥管、旋

规气流干燥，试验结果见表1。

Table 1风分离器、布袋除尘器等组成。 表1气流干燥试验结果

Experiment results of airflow desicca.tbn

处理能力(湿基）/(kg# h-1) 除水率％比能耗 /(kWh# kg-1(水））出料口风温/°c

施14304. 442 2855

123764. 752 4460

1e33434. 512 8166

施43495. 592 2362

3953. 673 0150

平均3794. 592 5559

 

由表1可知粗碎后胚乳片颗粒气流干燥的试验 情况，5次平均指标为处理能力379kg/h(湿基）；除 水率4 59% ;比能耗2. 551WWkg水。

2粉碎研究

粉碎设备最普遍的分类方法是按被粉碎物料的 大小以及所得成品的粒度而分为粗碎设备、中细碎 设备、研磨设备和切割碎解设备[2]。本文讨论中细 碎设备，包括粉碎机（1)、粉碎机（2)和粉碎机（3)三 种设备，这三种设备从性能上可分为磨擦剪切型和 高速旋转型两类。

2. 1磨擦剪切型

粉碎机（1)，通常也称粗碎机，由于干燥效果好 又称粗碎干燥机。植物胶节能型粉碎系统的研究，粉碎机（1)分别有带边、不带边 的两种磨盘结构。带边结构适用于物理改性植物胶 粉碎系统;不带边结构适用于化学改性植物胶粉碎 系统。带边结构磨擦生热大，具有物理改性増黏作 用，但对化学改性植物胶有损害化学改性的作用，磨 擦力过大会降低黏度、増加水不溶物，这是不希望看 到的。对于化学改性植物胶的粉碎系统，适宜采用 渐进式的粉碎与干燥方式，不能采用突变式的。

粉碎机（1)处理能力为35kg/h(干基），安装功 率111W，对于化学改性后的胚乳片，首先采用粉碎 机（1)去除水分，其效果是非常明显的，比能耗只有 1. 53kWh/kg水。

22高速旋转型

高速旋转超细粉碎机由于结构和作用力的方式 不同，可分为卧式和立式两种。粉碎机（2)属卧式 结构，粉碎机（3)属立式结构。这两种粉碎机主要 是利用高速旋转的部件产生的强冲击力、剪切力而 使物料被粉碎。粉碎机（2)和（3)试验结果见表2„

从表2可以看出，在物料水分相同条件下，粉碎 

表2粉碎机（2)和（3)试验结果 Table 2 Experiment results of grinder ( 2) and (3)

物料水分％处理能力（干基）/(kg# h-1)-0. 074mm占有率视

粉碎机（2)粉碎机（3)粉碎机 ( 2)粉碎机（3)

5515280~ 0. 2490

25356560 〜70495

 

机（2)处理能力只有粉碎机（3)的50% ~ 55%，通 过-0.074mm的产品量，粉碎机（2)比（3)也相差很

远。

分析原因是这样的。粉碎机（2)有4个转子， 打击物料的次数稍多，因此对去除水分是有帮助的。 但是线速度低，80m/s正常情况下产品粒度和 水分无法达到要求，只能通过减少出口风管直径，降 低转子与定子间隙，延长物料在粉碎机内停留时间 来实现，当物料水分大于35%时，会发生堵塞现象。 粉碎机（3)是一种立式高速旋转粉碎机，有一 个粉碎盘，质量较轻，线速度达到100m /s粉碎能量 利用较好，能够用最少次数使物料粉碎。它有一个 内置分级叶轮，使物料在粉碎机内就能够得到循环 粉碎，通过电磁调频器调节转速，能够得到需要的产 品粒度。由于它集粉碎与分级于一体，所以应用场 合、粉碎范围是比较广的，可以对不同粒度、不同水 分的物料进行粉碎，直接得到合格的产品。对于水 分大于35%的物料，也不致堵塞。它与旋振筛构成 粉碎闭路，更能确保改性植物胶产品的粒度、水分等 指标符合要求。粉碎机（2)和（3)技术参数见表。

工业试验

将磨擦剪切型粉碎机（1)和高速旋转超细粉碎 机（3)与气流干燥设备结合形成气流干燥粉碎系 统，植物胶节能型粉碎系统的研究，本系统的任务是将粒度由原料胚乳片4mm变成 产品胶粉0.074mm，含水率由原料胚乳片50% ~ 65%降至产品胶粉8%左右，同时要求在胚乳片的 粉碎过程中，物料温度不能超过60°C，否则将破坏 化学改性粉的性质，导致胶粉黏度下降、水不溶物増 多，造成废品。其流程见图1。

 

< 〕

接布袋除尘器

 

图1粉碎系统流程图 F g. 1 F Ow chart of grind ing system

在试验初期，系统管路时常发生堵塞情况，经检 查发现，这是由于系统管道风量不足及管路中水汽 冷凝所致，为此一方面加大了粉碎机进风口尺寸，经 实测，系统管道风量増加了 3(%。另一方面，在系 统管道上包覆隔热材料，减缓了管路中水汽的冷凝 速度。试验表明，系统工作状态良好，未再发生堵塞 情况。在试验期间，粉碎机轴承出现一次损坏情况， 经检查发现，是由于轴承质量不合格所致，经换用日 本进口轴承后，工作情况良好。

试验表明，该系统使改性植物胶产品产量大幅 度提高，单位产能的电耗降低30%，台时处理能力 达到28kg(干基）。该系统于2005年3月初安装完 毕，从3月中旬至8月下旬进行了改性植物胶粉碎 与干燥工业试验。试验期间双班作业，系统总共运 行2000h共得植物胶粉128t产品合格率达到 98%，取得了良好效果。植物胶节能型粉碎系统的研究，2006年4月4日，节能型 植物胶粉碎系统通过了国家有色冶金机电产品质量 监督检验中心的检验，结果见表4

表4节能型植物胶粉碎系统检验结果

Ta)e 4Inspection results of energy saving

grinding system ofguar gum

检验项目设计要求检验结果本项结论

生产能力/(kg# h-、老粉碎系统实测12. 8/

新粉碎系统\ 4041. 6达到

单位产量能耗/(kWh# kg-丨)老粉碎系统实测2. 80/

新粉碎系统[1.71. 68达到

4结论和建议

植物胶生产线采用气流干燥粉碎技术达到了节 能效果，真正实现了集粉碎与干燥于一体的生产工 艺，节能效果显著。气流干燥粉碎系统应用广泛，不 仅在植物胶生产上，而且在纤维素、淀粉等产品的生 产中都能推广应用，使得高能耗的粉碎系统变得更 加经济节能。