Прибор для измельчения химия: Измельчение

Машины, оборудование для измельчения и дробления. Мельницы и дробилки

Щековые дробилки

Обрабатываемый материал подается в щековые дробилки сверху. После подачи в устройство материал раздавливается между статичной и двигающейся щекой. Конечный продукт дробления высыпается сквозь выпускную щель между щеками.

Самым распространенным типом щековой дробилки является устройство с верхней осью подвеса подвижной щеки.

Щековая дробилка

Внутри чугунной или отлитой из стали станины располагается статичная щека в виде рифленой плиты. Такая щека выполняется из износостойкого материала. Идентичная плита крепится на подвижной щеке, которая качается. По бокам рабочая зона дробильного аппарата ограждена гладкими плитами.

Подвижная щека качается за счет шатуна, который закреплен на главном валу. Шатун и подвижная щека соединяются посредством шарниров за счет распорных плит. В результате образуется коленчатый рычаг, благодаря которому наибольшее усилие возникает в верхней части щек. Там же и происходит раздавливание наиболее крупных кусков материала. Натяжение в движущейся системе и возвратное движение щеки осуществляются посредством тяги и пружины. Размер выпускной щели регулируется. Концы главного вала оснащены маховиками.

В качестве предохранения рабочих частей дробильного аппарата от поломки одну из распорных плит изготавливают из двух частей. Части плиты соединяются болтами, которые срезаются, если нагрузка превышает допустимый уровень давления.

К преимуществам щековых дробильных устройств принято относить простоту и надежность конструкции, легкость в обслуживании, широкое применение, а также небольшие габариты
Более подробно о щековых дробилках

Конусные дробилки

Конусная дробилка оснащена дробящей головкой, которая имеет форму усеченного конуса и совершает эксцентричные вращательные движения. Такая головка непрерывно раздавливает и изламывает куски обрабатываемого материала.

В момент, когда дробящая головка приближается к корпусу, раздробленный материал свободно выпадает сквозь часть кольцевой щели, которая располагается между корпусом и головкой.

Схема конусной дробилки

Конусные дробилки делятся на два основных типа:

1. предназначенные для крупного и среднего дробления (устройства, оснащенные головкой в форме крутого конуса)
2. предназначенные для среднего и мелкого дробления (устройства, оснащенные головкой в виде пологого конуса или «грибовидные дробилки»).

В дробильных устройствах первого типа, дробящая головка имеет форму крутого конуса и крепится на главном валу, который в свою очередь, подвешен сверху на крестовине и закреплен на шаровой втулке. Ширина выпускной щели регулируется. Стакан-эксцентрик приводится во вращение при помощи конической зубчатой передачи. Нижний конец вала свободно входит в данный стакан.

На холостом ходу вал с дробящей головкой совершает вращательные движения вокруг оси эксцентрика, описывая коническую поверхность. Параметры угла при вершине составляют от 8 до 12⁰. В результате действия сил трения в процессе дробления, вал и головка вращаются в направлении противоположном вращению эксцентрика. Материал, заполняющий пространство между головкой и броневыми плитами, покрывающими поверхность корпуса, непрерывно обкатывается. В дробильных устройствах данного типа, достигается степень измельчения равная i= 5—6.
Более подробно о конусных дробилках

Валковые дробилки

Данные устройства оснащены двумя параллельными цилиндрическими валками, вращающимися навстречу друг другу. Материал измельчается валками посредством раздавливания.

Устройство валковой дробилки помимо гладких валков включает станину. Один валок подвижен (установлен в подвижных подшипниках), второй валок статичен. Подвижный валок удерживается в определенном положении посредством пружин. Если в дробильную установку попадает излишне твердый материал, пружины сжимаются, раздвигая валки, и этот кусок материала пропускается без поломки. Зачастую, валки имеют индивидуальный привод от ременного шкива.

Гладкие валки используются только для среднего и мелкого дробления. Основными характеристиками валка являются диаметр и ширина.

Валковая дробилка с гладкими валками.

1- станина, 2- движущийся валок, 3- статичный валок, 4- пружина, 2e —  зазор между валками

Зубчатые валковые дробилки используются для дробления хрупких материалов средней твердости (уголь, соль и т.п.). Такие валки измельчают материал путем раскалывания и раздавливания, т.к. способны захватывать куски с поперечником ¼ — ½ диаметра валка.

Зубчатая дробилка оснащена тихоходными зубчатыми валками, которые вращаются с одинаковой скоростью (1-1.5 м/сек.). Ведущий валок приводится в движение от ременного шкива посредством зубчатой передачи. Затем, движение передается ведомому валку.

Быстроходные валки приводятся в движение ременной передачей. Недостатком быстроходных валков является излишнее измельчение материала.
Более подробно о валковых дробилках

Ударно-центробежные дробилки и мельницы

К ударно-центробежным дробилкам относится молотковое дробильное устройство, в которое обрабатываемый материал подается сверху и подвергается дроблению молотками на лету. Молотки крепятся к ротору на шарнирах, а ротор совершает быстрые вращательные движения. Молотки отбрасывают материал, в результате чего он разбивается о плиты корпуса. Помимо этого, материал раздавливается и истирается на колосниковой решетке. Интенсивность измельчения можно откорректировать посредством изменения окружной скорости молотков или размера щелей решетки. Такие дробилки используются для крупного и среднего дробления.

Для мелкого дробления применяются острые легкие молотки, которые вращаются с высокой скоростью (до 55 м/сек).

Основные элементы конструкции (молотки, плиты, решетки) производятся из высокопрочной углеродистой стали, наплавленной сталинитом.

По количеству роторов, молотковые дробилки могут быть однороторными (степень измельчения i= 10-15, размер продукта дробления 10-15 мм) или двухроторными (степень измельчения i= 30-40, размер продукта дробления 20-30 мм). По принципу расположения молотков в одной или нескольких плоскостях вращения, данные устройства бывают однорядными или многорядными.

Для мелкого измельчения материалов, характеризующихся невысокой твердостью (фосфориты, известь, охра и т.п.) используются молотковые дробильные устройства без колосниковой решетки или молотковые мельницы, которые сообщаются с воздушным сепаратором. Функция сепаратора состоит в отделении недообработанного продукта и возвращении его в мельницу.

Молотковая дробилка.

Более подробно об ударно-центробежных дробилках и мельницах

Дезинтеграторы и дисмембраторы

Дезинтегратор представляет собой ударное дробильное устройство, оснащенное двумя вращающимися роторами, между которыми измельчается обрабатываемый материал. Ротор выполнен в виде кольцевого диска и имеет соединение со стальными кольцевыми пальцами. Ряды пальцев на одном роторе свободно входят в ряды пальцев на другом роторе. Пальцы на роторах располагаются по форме концентрической окружности. Оба ротора имеют индивидуальный привод и совершают вращательные движения на встречу друг другу на высокой скорости.

Дезинтегратор.

В корпус устройства материал подается посредством воронки, расположенной вверху. Ударами пальцев и дисков, материал мелко измельчается. Переработанный материал выгружается через решетку, которая фильтрует куски определенного размера.

Т.к. дезинтегратор работает на высоких скоростях, большое внимание уделяется вопросам попадания посторонних материалов в устройство, а также установке и балансировке роторов дробилки.

Показатель производительности такого устройства напрямую связано с равномерностью подачи материала.

Дисмембратор оснащен одним ротором и статичным диском. В качестве неподвижного диска выступает крышка мельницы, на внутренней стороне которой концентрически закреплены ряды пальцев. Пальцы выполнены в форме ножей, что позволяет измельчать материал срезом либо разрывом волокон.

Барабанные мельницы

Главным элементом барабанной мельницы является барабан, заполненный дробящими телами (стержнями, шарами, окатанной галькой). Барабан совершает вращательные движения, а тела находящиеся внутри, увлекаются силой трения о стенки на определенную высоту, после чего падают и таким образом, измельчают материал. В данном случае измельчение происходит путем истирания и ударов.

Различают барабанные мельницы короткого, трубного и цилиндро-конического типа. В коротких барабанных мельницах L:D = 1.5 – 2, в трубных L:D = 3 – 6 (где L – длина барабана, D – диаметр барабана).

Типы барабанных мельниц

Наиболее распространенный вариант барабанных мельниц это устройства с центральной разгрузкой через полую цапфу или с торцевой разгрузкой через диафрагму. Реже встречаются устройства с периферической разгрузкой через щели в барабане.

Барабанные устройства короткого типа часто имеют замкнутый  цикл работы и оснащены классификатором, фильтрующим куски материала, которым необходимо дополнительное измельчение. Замкнутый цикл работы позволяет увеличить показатель производительности и сократить расходы электроэнергии.

Барабанные мельницы могут осуществлять как сухое, так и мокрое измельчение. Измельчение материала соответствует i = 50 -100.
Более подробно о барабанных мельницах

Ролико-кольцевые мельницы

В мельницах данного типа материал измельчается роликами или шарами (мелющими телами), которые катятся по внутренней поверхности кольца и прижимаются к ней центробежной силой.

Ролико-кольцевая мельница маятникового типа.

Сверху на валу на крестовине в свободном состоянии подвешены маятники с вальцами. Маятников может быть от 2 до 6 штук. Вращаясь, вальцы прижимаются к вкладышу, который является неподвижным. Поступающий материал транспортируется межу вальцами и кольцевым вкладышем. На дне камеры мельничного агрегата оседает фракция, которая остаётся крупной и неразмельчённой, откуда она подбрасывается скребком наверх перед набегающими вальцами.

В нижний отсек камеры подаётся воздух, который разрыхляет измельчённый материал и подаёт его в сепаратор. Оттуда размельчённый продукт поступает в циклон. Крупная фракция повторно поступает в мельницу на дополнительный размол. Маятниковые мельницы имеют производительность до 20 тонн в час.

Данный тип устройств используется для тонкого измельчения пигментов и наполнителей (тальк, мел и т.п.).

Кольцевые мельницы характеризуются компактностью и широким диапазоном степеней измельчения.

Дробилки и мельницы для сверхтонкого измельчения

Чем чаще внешние силы воздействуют на обрабатываемый материал, тем меньше трещин успевают «самозаживляться». Наиболее экономичным способом тонкого измельчения является вибрационное воздействие на материал. При таком способе усталостное разрушение материала происходит из-за частых, но относительно слабых ударов по частицам материала.

В процессе эксплуатации таких устройств, следует учитывать, что упругой деформации и разрушению подвержено и само дробильное устройство.

Вибрационные мельницы

Вибрационная мельница инерционного типа имеет цилиндрический корпус, заполненный обрабатываемым материалом, и мелющими телами на 80-90%. Корпус вращается на валу, вал оснащен дебалансом. Дебаланс располагается эксцентрично относительно оси вращения мельницы, вследствие чего, во время вращения неуравновешенной массы вала с дебалансом, возникают центробежные силы инерции, которые вызывают вибрации корпуса дробильной установки. В процессе вращения корпус со всем содержимым внутри колеблется в плоскости, перпендикулярной к оси вибратора, по практически круговой траектории.

Вибрационная мельница инерционного типа.

Частота колебаний корпуса соответствует числу оборотов вала, которое находится в диапазоне 1000 – 3000 об/мин. Амплитуда колебаний варьируется от 2 до 4 мм. В данных устройствах происходит интенсивное измельчение материала.

Для того чтобы уменьшить вибрацию в производственном помещении, корпус мельницы опирается на пружины и деревянные подкладки, кроме того, электродвигатель соединяется с муфтой эластичным валом.

Для контроля над температурой внутри мельницы вибраторы время от времени охлаждают водой, циркулирующей через рубашку.

Данный тип устройств, осуществляет помол сухим и мокрым способом, а также способен работать периодически или непрерывно. Мельницы, работающие непрерывно, функционируют в замкнутом цикле вместе с воздушным сепаратором.

В таких устройствах целесообразно измельчать материалы с диаметром крупиц d_н не более 1-2 мм до конечного диаметра d_к менее 60 мкм.

Вибрационные (отражательные) дробилки оснащены фильтрующей решеткой, сквозь которую проходит обрабатываемый материал. Решетка отсеивает мелкие элементы, после чего материал поступает в валок, который быстро вращается (12-70 м/сек). Валок оснащен лопатками, которые захватывают материал и отбрасывают его на щиток. Элементы материала взаимно ударяются друг о друга, щиток, корпус и лопатки валка, в результате чего происходит окончательное измельчение материала. Степень измельчения достигает i = 20 – 30.

К достоинствам данных типов устройств, принято относить высокую эффективность, малый удельный расход энергии, несложность устройства и небольшой вес, легкость установки.
Более подробно о вибрационных дробилках

Коллоидные мельницы

Для сверхтонкого измельчения, помимо вибрационных установок, широко используются коллоидные мельницы. По принципу действия, они похожи на ролико-кольцевые или ударно-центробежные мельницы. В таких устройствах материал измельчается посредством прохождения сквозь зазор между быстро вращающимся ротором (роликом конической формы) и статором (кольцом, расширяющимся кверху). Зазор может находиться также между пальцами диска-ротора, которые расположены по концентрическим окружностям и корпусом мельницы. Такие устройства работают при очень высоком уровне скорости ротора (до 125 м/сек) и применяются, в основном, для мокрого измельчения.

Чтобы осуществить помол высокой тонкости и получить частицы величиной менее 1 мк, размельчение выполняют в мельницах коллоидного типа. Материал измельчают в этих мельницах благодаря трению или ударам методами сухого или мокрого помола.

Мельница такого типа включает корпус с выемкой посередине. Выемка имеет коническую форму и в ней расположен и вращающийся ротор. Между выемкой и ротором очень маленький зазор (мин. 0,05 мм). Через отверстие в выемке материал поступает в зазор между выемкой и ротором, который можно регулировать микрометрическим винтом; твердые частицы истираются, выходя через выходное отверстие вместе с жидкостью. Ротор приводит во вращение электродвигатель с помощью шкива.

Существует и другой тип коллоидных мельниц. Такие мельницы функционируют по принципу ударов пальцев по суспензии. Состоят они из корпуса цилиндрической формы, в котором на большой скорости вращается диск. По обеим сторонам диска расположены пальцы. Через патрубок суспензия поступает в мельницу, где подвергается ударам пальцев, и выходит через патрубок.

Насос подаёт суспензию из сборника через трубопровод в мельницу. Материал в мельницу следует подавать на небольшой скорости, чтобы она сильно отличалась от окружной скорости ударных пальцев. Как правило, скорость при загрузке материала в мельницу равна 0,7 метров в секунду, а окружная скорость диска – 190 метров в секунду.

Метод мокрого помола наиболее распространен и доступен при приготовлении коллоидных растворов. Сухой же метод помола не обеспечивает получение достаточной степени тонкости, чтобы получить частицы коллоидных размеров. Для тонкого сухого помола служат центробежно-шаровые мельницы коллоидного типа. В них используется большое количество шаров  диаметром 8 – 15 мм. Шары разбрасываются с большой скоростью, разбивая материал, проходящий тот же путь, что и сами шары. Готовый размельчённый продукт выходит после прохождения через воздушный сепаратор.

Истирающие мельницы

Истирающие мельницы, к примеру, роликовые, оснащены вращающейся чашей, внутри которой непрерывно катятся два или более обкатных элемента цилиндрической формы.

Цилиндрические обкатные элементы, плотно прижимаемые упругими пружинами к бегунной дорожке, измельчают куски подаваемого по центру материала путем их сильного сжатия и истирания. При этом продукт перемещается под роликами к краям чаши, после чего скребками и направляющими лопатками снова подвигается к ним и измельчается повторно.

Измельченный продукт сдувается к верху мощным потоком воздуха, поступающего по краю чаши, и попадает вместе с ним в воздушный, а затем и центробежный сепаратор, находящийся за пределами мельницы, где и осаждается. Крупные частицы продукта задерживаются в воздушном сепараторе машины и затем снова попадают на бегунную дорожку, где повторно подвергаются измельчению. Все истирающие мельницы могут выполнять грубое и тонкое измельчение самых различных материалов, от твердых до весьма мягких.

Струйные мельницы

Устройство спирально-струйных мельниц выполнено таким образом, что подаваемый в них из сопел сжатый воздух на высокой скорости (до 600 метров в секунду) подхватывает загружаемый материал и несет его в плоскую цилиндрическую камеру. Внутри нее образуется мощный быстро вращающийся поток, который идет от периметра по спирали к расположенному по центру выходному отверстию. Исходный материал, попадая в камеру на высокой относительной скорости, сталкивается там с мощным спиральным потоком, либо же со стеной, разбиваясь тем самым на мельчайшие частички.

Стригально-режущие мельницы

Стригально-режущие мельницы способны измельчать самые различные вещества: мягкие, упругие и вязкие. Они одинаково хорошо измельчают макулатуру, куски пластика, резины (старые шины) и текстиля, а так же отходы древесины, которые потом идут для изготовления ДСП. Существует несколько вариантов исполнения данных машин.

Роторные режущие мельницы оснащены ротором с ножевым ободом, который вращается в корпусе машины относительно закрепленных на его внутренней верхней части неподвижных ножей. Загружаемый сверху исходный материал, попадая в рабочее пространство машины, разрывается на части вращающимися ножами и измельчается в пространстве между неподвижными и подвижными ножами путем резки. Мелкий продукт выходит из агрегата через мелкую сетку, крупные же куски материала будут оставаться в мельнице и кромсаться ее ножами до тех пор, пока они не достигнут достаточной для прохождения через отверстия сетки степени измельчения.

Сравнение и выбор дробильно-размольных машин

Выбор дробилок зависит от двух основных аспектов: вида измельчения и физико-механических свойств обрабатываемого материала.

Для крупного дробления наиболее удобны щековые дробилки. Конусные дробилки также применяются для крупного дробления, но вследствие их сложной конструкции и большого веса такие устройства целесообразно применять на крупных производствах, т.к. одна конусная дробилка способна заменить две и более щековые машины.

Грибовидные дробилки значительно превосходят по производительности валковые дробилки, однако последние отличаются компактностью, простотой и надежностью, вследствие чего они применяются чаще. Для работ с хрупкими материалами лучше всего подходят зубчатые валковые дробилки.

Дезинтеграторы являются оптимальным решением для измельчения влажных материалов небольшой твердости.

Шаровые мельницы используются для тонкого измельчения. Ролико-кольцевые применяются для работы с материалами небольшой твердости.

Вибрационные мельницы производят высокодисперсный измельченный продукт, при условии предварительного измельчения материала в дробилках других типов до 2 мм.

Струйно-вибрационные мельницы распространены мало, но наиболее оптимальны для работы с такими материалами как каменный уголь, сухие красители, двуокись титана и т.п.

взгляд в прошлое или 110 лет эффективного применения

В статье упоминается оборудование:

ГОРИЗОНТДезинтегратор

Статья составлена с использованием материалов из Энциклопедии промышленных знаний
«Промышленность и техника»
Томъ 4. Обработка камней и земель. Технологiя химическихъ производствъ 
1896 годъ

ЧАСТЬ 1.

• Введение в измельчение
• Основные типы машин дробления и помола твердых материалов
• Щековые дробилки

Дробление и помол сыпучих материалов в целях выделения полезного (целевого) компонента, увеличение поверхности контакта (удельной поверхности), повышение реологической активности для интенсификации ряда химических, физических и физико-химических процессов — наиболее распространенные технологические операции промышленного производства различных материалов.

Измельчение твердых, сыпучих материалов широко используется в химической промышленности, так как применение измельченных сыпучих материалов позволяет значительно активизировать химическое взаимодействие, растворение, обжиг, а также другие процессы, скорость протекания которых напрямую зависит от показателей удельной поверхности твердых тел, участвующих в реакциях.

Именно на измельчение материалов различного происхождения в наше время расходуется более 20% всей вырабатываемой на планете электроэнергии, что, несомненно, лишний раз подчеркивает всю важность  процесса технологического измельчения сыпучих материалов, используемых в различных областях производственной деятельности человека.

Особенно остро проблема измельчения твердых сыпучих материалов минерального и химического происхождения стоит перед горноперерабатывающей, металлургической, лакокрасочной, химической промышленностями, в производстве строительных материалов (помол клинкера портланд-цемента, твердых шлаков, песка и т.п.).

Однако необходимость измельчения твердых, сыпучих материалов в промышленных объемах — это отнюдь не потребность сегодняшнего дня. Добыча и переработка естественных сыпучих материалов была известна уже в глубокой древности и шла рука об руку с развитием культуры и производственных навыков человечества. Не будет лишним отметить, что сама возможность «фабрикации» наиболее востребованных материалов была напрямую связана с возможностями технологического оборудования вообще и машин для измельчения и тонкого помола в частности.

Машины измельчения твердых материалов различного происхождения активно использовались и используются в наше время в производстве строительных материалов,  сельском хозяйстве, горно-обогатительной, лакокрасочной и химической промышленности, металлургической, угольной и других отраслях. Так в горнорудной промышленности в наше время до 45% всей потребляемой электроэнергии расходуется  именно на измельчение сыпучих материалов, а в химической — до 60%.

Твердые сыпучие материалы, являясь сырьем для производства изделий различного назначения, весьма разнообразны как по своему гранулометрическому составу (геометрическим параметрам частиц, кусков, агломератов), так и по основным физико-механическим свойствам (плотности, твердости, размалываемости и т.д.).

Разнообразие основных характеристик измельчаемых материалов диктует необходимость выбора наиболее рационального и соответственно экономически целесообразного способа измельчения (разрушения) данного вида твердого материала, а, следовательно, и типа механизмов измельчения. Строго говоря, для грамотного построения технологической линии подготовки (измельчения) твердых, сыпучих материалов необходимо учитывать саму физическую модель разрушения материала реализуемую в машинах измельчения различных типов. 

Использование машин измельчения в различных областях производственной деятельности человека, заставляло постоянно искать новые пути повышения качества получаемого материала, открывать новые способы разрушения твердых, сыпучих материалов, совершенствовать машины и механизмы, задействованные в технологическом процессе измельчения.

Проблемы надежности оборудования измельчения, повышение производительности труда обслуживающего персонала, увеличение сроков межремонтной эксплуатации технологического оборудования, увеличение объемов производства и рационального использования энергетических ресурсов, стояли перед инженерами и технологами сто лет назад также остро, как и в наше время.

Научно-технический прогресс, являясь непрерывным процессом открытия новых знаний  и  практического применения  этих знаний в  производственной деятельности, не мыслим без взаимосвязи с техническими достижениями настоящего и прошлого. Только производственная практика позволяет по-новому  соединять  и  комбинировать имеющиеся  ресурсы и последние достижения промышленной техники в интересах увеличения выпуска высококачественной  продукции при наименьших затратах.

Использование опыта прошлого созвучного, однако, современным взглядам на некоторые технологические процессы, позволяет по-новому взглянуть на проблему выбора технологического оборудования для измельчения твердых сыпучих материалов. Принимая во внимание, что основные типы агрегатов измельчения твердых материалов различного происхождения известны достаточно давно, было бы не разумно не учитывать опыт проектирования и эксплуатации подобных механизмов, тем более, что основные типы агрегатов измельчения перешагнули столетний рубеж и практически в неизменном виде используются и в наше время.

Итак, рассмотрим машины измельчения, эффективность, как и сама целесообразность использования которых проверенна временем и подтверждена сотней лет эксплуатации.

Основные типы машин дробления и помола твердых материалов

По способу разрушения твердых материалов, формально можно выделить следующие типы машин измельчения:

1. Машины раздавливающего и раскалывающего действия
2. Машины истирающего действия
3. Машины ударного действия

Зачастую разрушение твердых материалов происходит одновременно несколькими способами, однако при определении типа машины избирается преобладающая модель разрушения твердых материалов.

Указанные типы машин измельчения известны давно, без каких-либо принципиальных изменений они дожили до наших дней и активно используются в различных областях производственной деятельности человека.

Как более ста лет назад, так и сейчас для грубого и среднего дробления твердых материалов применяют машины преимущественно раздавливающего и раскалывающего действия, а для тонкого помола, машины истирающего и ударного действия. Практически без изменений за последние сто лет сохранилась и принятая классификация степени дробления каменных материалов. Так крупное дробление характеризуется получением материала с размерами кусков 100 — 350 мм, среднее дробление 40 — 100 мм, мелкое дробление 5 — 40 мм. Помол твердых сыпучих материалов характеризуется получением основной фракции обработанного материала от 5 мм и ниже.

Подбор машин измельчения для решения конкретных задач по выпуску продукта заданных гранулометрических характеристик выполняется исходя из характеристик исходного материала (сырья), конструкции самой машины дробления или помола и необходимой (заданной) степени измельчения. Так для машин крупного дробления степень измельчения колеблется от 3 до 40, а для машин помола твердых, сыпучих материалов до 100 и более.

Степенью измельчения называют отношение размеров исходных кусков твердого материала, поступающего в машину измельчения, к наибольшему размеру куска материала, прошедшего измельчение. С увеличением показателей степени измельчения существенно возрастает расход энергии на измельчение.

Для получения высоких степеней измельчения зачастую используется принцип многостадийного измельчения материала с использованием машин дробления и помола различной конструкции, но объединенных в единую технологическую линию.

Измельчение твердых материалов условно подразделяется на следующие классы:

Наиболее часто машины для грубого и среднего дробления твердых материалов используются при обработке нерудных каменных материалов в целях получения щебня и гравия для нужд строительной отрасли. Фракционированный щебень и гравий являются важнейшими строительными материалами, активно используемыми в качестве заполнителя для получения бетонных и железобетонных изделий и конструкций, а также для устройства подстилающего слоя дорожного покрытия.

Потребление гравия и щебня в дорожном строительстве всегда было очень велико, а в наше время исчисляется миллионами кубических метров. В большинстве случаев дробление исходного каменного материала для получения щебня и гравия производится на щековых либо конусных дробилках.

Щековые и конусные дробилки относятся к типу машин измельчения раздавливающего и раскалывающего действия. Дробилки характеризуются производительностью, размерами загрузочного и разгрузочного отверстий, диапазоном регулировки загрузочного отверстия, степенью дробления каменных материалов.

Щековые и конусные дробилки используются как для одностадийного дробления каменных материалов, так и для многостадийного дробления. Зачастую дробилки раздавливающего или раскалывающего действия устанавливают в подготовительном отделении дробильного комплекса. В этом случае для получения материала заданных гранулометрических показателей щековые либо конусные дробилки подготавливают каменные материалы (подготовительное дробление) с требуемыми размерами частиц, которые отсеиваются на грохотах, после чего отсевная фракция подается на повторное дробление.

Щековые дробилки

Создание щековой дробилки классической конструкции американским инженером Э. Блеком в 1859 г. позволило вывести производство дробленных (фракционированных) каменных материалов на качественно новый уровень развития. Именно с появлением промышленных образцов дробилок раздавливающего действия связано значительное увеличение объемов производства щебня и гравия для бетонных и дорожных работ.  Как в наше время, так и более ста лет назад щековые дробилки применялись для крупного и среднего дробления каменных пород средней и высокой прочности.

В основном щековые дробилки используются в составе дробильных комплексов на первичных, а в некоторых случаях вторичных стадиях дробления. В щековой дробилке каменные материалы разрушаются в рабочей камере, состоящей из подвижной щеки, неподвижной щеки (дробящие плиты) и стенок корпуса. Подвижная щека совершает колебательные движения, надавливает на измельчаемый материал, подаваемый через загрузочное отверстие в рабочую камеру. При сближении подвижной дробящей плиты с неподвижной плитой происходит разрушение дробимого материала. Поверхность дробящих плит обычно выполняют рифлеными, а на стенки рабочей камеры устанавливают защитные пластины из чугуна либо износостойкой стали.

Щековые дробилки относятся к агрегатам цикличного действия.  Максимальное нагружение рабочих органов происходит при сближении подвижной плиты с неподвижной плитой — холостой ход рабочих органов при отводе подвижной плиты. Рабочий и холостой ход подвижной плиты создает неравномерную нагрузку на электрический двигатель. Для выравнивания неравномерности нагрузки применяют массивные маховики. В современных моделях щековых дробилок зачастую маховик выполняется в виде массивного ведомого шкива.

По характеру движения подвижной плиты различаются щековые дробилки с простым и сложным ходом. В щековых дробилках с простым ходом подвижной плиты каменные материалы разрушаются методом раздавливания. Исходная крупность обрабатываемого материала составляет 800-1300 мм.

В щековых дробилках со сложным ходом подвижной плиты разрушение каменных материалов происходит как методом раздавливания, так и методом истирания. Исходная крупность материала, подаваемого в щековую дробилку со сложным ходом подвижной плиты, составляет 210-510 мм. При обработке прочных и абразивных каменных материалов использование щековых дробилок со сложным ходом подвижной плиты не является оптимальным решением из-за повышенного износа дробящих плит и большого количества переизмельченного материала (каменная мелочь, пыль) идущего в отход. По этой причине щековые дробилки со сложным ходом подвижной плиты в основном применяются для дробления малоабразивных пород невысокой прочности.

Рассмотрим более подробно конструкцию щековой дробилки с простым ходом подвижной плиты:

В Энциклопедии промышленных знаний «Промышленность и техника» за  1896 год представлена камнедробильная машина завода «Грузон», которая имеет явное сходство с современными щековыми дробилками не только в плане общей схемы построения, но и хорошо узнаваемых отдельных узлов и деталей. Рис.1

Рис.1

Из машин самая старая и наиболее известная — камнедробилка, иногда устанавливаемая на тележку вместе с локомобилем и работающая в самой каменоломне; на заводах же машина эта обыкновенно стоить неподвижно, на фундаменте. Рис. 3 представляет камнедробилку, изготовляемую зав. «Грузон» и отличающуюся своеобразными выступами на дробящих камень поверхностях. Существенную часть машины составляют две стальные доски, расположенные под острым углом одна к другой; одна из них укреплена неподвижно, другая же качается на цапфах, то приближаясь к неподвижной доске действием эксцентрика или рычага, то отходя от ней вследствие собственного веса, пружины, или противовеса; при этом промежуток между досками расширяется, куски камня вследствие своей тяжести опускаются, и при новом сближении досок раздавливаются.
Таким образом, благодаря быстрому качанию подвижной доски и тяжелому маховику, засунутый сверху крупный камень садится все ниже и ниже, раздробляясь на соответственно более и более мелкие куски.

Из описания, дополненного рисунком, понятно, что представленная камнедробильная машина, состоит из корпуса, рабочей камеры с зубчатыми пластинами, вала с приводными шкивами и массивными маховиками, цапф подвижной щеки, эксцентрично установленного на вал шатуна, обеспечивающего ход подвижной плиты.

На Рис.2 представлена схема современной щековой дробилки с простым ходом подвижной плиты. Как видно из схемы конструкция современной щековой дробилки во многом напоминает представленную камнедробильную машину завода «Грузон».

Рис. 2
1 — стенка корпуса, 2 — боковая щека, 3 — подвижная щека, 4 — ось, 5 — вал, 6 — шатун,
7 — ременная передача, 8 — электродвигатель, 9 — пружина, 10 — тяга, 11 — упор, 12,13 — распорная плита,
14,15 — дробящие плиты

5 — вал, 16 — фрикционная муфта, 17 — шкив — маховик, 18 — маховик

Основные отличия современной машины выражены, прежде всего, в устройстве защиты от поломок оборудования в случае попадания в рабочую камеру недробимых включений. Также в современной щековой дробилке предусмотрена возможность быстрой замены пластин рабочих плит, а также износостойкой футеровки стенок рабочей камеры (защитная броня крепится к стенкам рабочей камеры посредством болтов). Также современные щековые дробилки оснащаются устройством регулировки разгрузочной щели. Появление пружинных либо фрикционных предохранительных устройств в качестве обязательного оснащения современных щековых дробилок, прежде всего, связанно с развитием приводных электрических двигателей. Камнедробильная машина завода «Грузон» не имела отдельного предохранительного устройства, так как привод рабочих органов дробилки осуществлялся плоскоременной передачей большой длины от вала отбора мощности стационарной паровой машины или локомобиля. Таким образом, защита оборудования от поломок, вызванных попаданием в рабочую камеру недробимых включений, обеспечивалась за счет проскальзывания приводных ремней.

Иными словами при сохранении общей кинематической схемы щековой дробилки, предложенной более ста лет назад, основные изменения были направлены на повышение надежности и ремонтопригодности оборудования.

Итак, щековые дробилки — машины измельчения цикличного действия, предназначенные в основном для грубого (крупного) дробления твердых материалов преимущественно методом раздавливания.

перейти к части 2 (Конусные дробилки, Роторные и молотковые дробилки, Шаровые, барабанные мельницы)

Авторы серии статей «Строительная лоция» сотрудники МП «ТЕХПРИБОР»  Векслер М.В.
Липилин А.Б.

С использованием материалов:

«Промышленность и техника» Томъ 4. Обработка камней и земель. Технологiя химическихъ производствъ. 1896 год
И.А.Хинт «Основы производства силикальцитных изделий», 1962 год
С.С. Добронравов «Строительные машины и оборудование», 1991 год
Д.П.Волков, В.Я.Крикун «Строительные машины и средства малой механизации», 2002 год

Измельчение — Справочник химика 21

    Горючесть — свойство вещества, определяющее его способность к самостоятельному горению и зависящее от параметров состояния системы вещество — окислительная среда (температуры, давления, объема), а также от агрегатного состояния вещества (степени измельчения) и окислительной среды. По горючести вещества подразделяются на три группы негорючие — вещества, неспособные к горению в воздухе нормального состава (негорючие вещества могут быть пожароопасными) трудно-горючие — вещества, способные загораться под действием источ- [c.9]









    Измельчители. На машнны для тонкого и сверхтонкого измельчения, используемые в различных химических производствах, введен новый отраслевой стандарт ОСТ 26-01-515—79 Измельчители с диапазоном измельчения 500,0—0,5 мкм. Типы и основные параметры . В новом ОСТе вместо термина мельница принят термин измельчитель дис-мембраторы и дезинтеграторы названы пальцевыми измечителями аэробильные мельницы — молотковыми вертикальными измельчителями. В ОСТ введены новые прогрессивные типы измельчителей — вихревые и шаровые роторные горизонтальные. [c.148]

    Для увеличения поверхности соприкосновения ве-щс ств, находящихся в разных фазах, производят их измельчение (диспергирование). Способы развития поверхности контакта фаз зависят от вида системы газ — жидкость (г-ж), газ —твердое вещество (г —т), жидкость — твердое вещество (ж — т), жидкость — жидкость (ж — ж) твердое вещество — твердое вещество (т — т), [c.97]

    Измельченный карбид подается в цилиндрические барабаны с несколько большим, чем требуется но расчету, количеством воды, нри этом образуется свободный ацетилен. Ацетилен выделяется в виде примерно 97%-ного продукта. При разложении карбида образуется еще некоторое количество сероводорода и фосфористый водород (фосфин), от которых ацетилен перед использованием должен быть освобожден. Это можно сделать промывкой газа разбавленной хлорной водой, которая разрушает оба эти загрязнения. В заключение ацетилен промывают концентрированной натронной щелочью и просушивают. [c.93]

    В некоторых случаях при измельчении может происходить изменение определяемого вещества оно может окисляться или частично терять кристаллизационную воду. Для предупреждения этого рекомендуется измельчение проводить быстро иногда веще-стно измельчают под слоем жидкости, защищающей его от действия воздуха. [c.44]

    Для сплавления измельченную навеску вещества тщательно смешивают приблизительно с 5-кратным количеством соответствующего плавня , помещают в тигель, закрывают его крышкой и начинают нагревать. Нагревание сначала ведут очень медленно-и осторожно, так как при сильном нагревании содержимое тигля [c.138]

    Льняное масло находит применение не только в качестве краски. Если нанести его на ткань, получается клеенка. Если же смешать льняное масло со смолами и добавить измельченную пробку, можно получить линолеум. [c.202]

    Полученный при этом значительно более однородный материал снова подвергают квартованию и измельчению до тех пор, пока не останется около 25 г (иногда и больше) вещества. Затем его особенно тщательно измельчают и помещают в банку с притертой пробкой. Из полученного таким образом весьма однородного материала берут в дальнейшем навески для анализа. [c.44]

    Бюкс, в котором проводят определение, предварительно высушивают при 105—130°С и взвешивают. После этого берут навеску около 2—5 г хорошо измельченного исследуемого вещества (средней пробы) и высушивают ее при 105—130°С до постоянной массы. По убыли в массе определяют количество удаленной гигроскопической воды. Результат определения выражают в процентах к навеске вещества. [c.164]

    Известно, что в любом химическом процессе, особенно в гетерогенном, явления переноса вещества и энергии играют существенную роль, В большинстве случаев стремление к оптимальному проведению процессов сводится к тому, чтобы обеспечить условия достижения режима химической кинетики. Для этого создают интенсивную конвекцию среды, облегчают доступ реагентов к активным поверхностям за счет измельчения катализаторов или нанесения на соответствующие носители и т. д. В результате уменьшается сопротивление процессам переноса и устраняется влияние последних на химическую реакцию. [c.186]

    На основании многочисленных исследований достоверно установлено, что по отношению к любому измельчаемому материалу, при любых механизмах измельчения частиц любой начальной крупности функция распределения осколков измельчения всегда неизменна и равна  [c.111]

    В тех случаях, когда скорости гетерогенных химических реакций, проводимых на твердых катализаторах, лимитируются диффузией реагируюищх веществ к зоне реакции, часто оказывается целесообразным применять тонко измельченные катализаторы для ускорения внутренней диффузии и создавать интенсивное перемешивание в зоне реакции с целью увеличения скорости внешней диффузии. Для систем жидкость — жидкость скорость реакции может лимитироваться диффузией молекул из объема к поверхности раздела фаз и через пограничный слой. Для интенсификации процесса в системах жидкость — жидкость увеличивают поверхность фазового контакта реагирующих веществ путем увеличения их степени дисперсности и интенсивного перемешивания. [c.273]

    Реактив приготовляют пропитыванием кусочков пемзы (измельченной до размеров пшеничного зерна) насыщенным раствором Си504 с последующим высушиванием при 150—180 °С. Его сохраняют в плотно закрытом сосуде. [c.180]

    На взаимодействии вращающегося электромагнитного поля и ферромагнитных частиц основана также работа аппарата ЛВСП-100, разработанного НИИэмальхнммаш. Он предназначен для смешения, измельчения и активации порошкообразных материалов в циклическом режиме и может быть использован в опытных цечах и на предприятиях с больи]Ои номенклатурой и малыми объемами приготовляемых смесей. [c.29]

    Задача 4.14. Вычислить производительность (в тоннах в сутки) стержневой мельницы и массу сильвинита, подвергнутого дроблению в течение суток, если для его дробления в объединении Беларуськалий используются стержневые мельницы, интенсивность которых составляет 3 т/(м -ч). В отделении измельчения установлено 8 стержневых мельниц с полезным объемом 32 м . [c.58]

    Задача 6.4. При обогащении сильвинита лля удаления глинистых шламов поступающая пз цикла измельчения и классификации пульпа обрабатьпзается 2%-иым водным раствором натриевой соли карбокспмеiилцеллю-jh43bi (КМЦ). на 1 т руды используется ( 40 г раствора. Какая масса воды (в граммах) необходима для приготовления раствора такой соли, чтобы обработать руду массой 1725 кг  [c.109]

    Составить технологическую схему двухступенчатого измельчения руды сильвинита, состоящей из сросшихся друг с другом кристаллов сильвина КС1 и галита Na l при содержании КС1 25% и Na l 68,5%, имеющих иримесь глины и песка. Размеры частиц при измельчении должны уменьшаться от 5—20 см до Грохочение проводится после каждой Tyneim измельчения. [c.113]

    Портландцемент — продукт тонкого измельчения портландцемептного клинкера, получаемого обжигом до спекания сырьевой смеси соответствующего состава, содержащего силикаты кальция. Чаще всего обжигаемая шихта состоит из 75% известняка и 25% глины. [c.191]

    Силикатные цементы синтезируют обжигом (при 1400—1600°С) до спекания тонкоизмельченной смеси известняка и богатой 5102 глины. При этом частично разрушаются связи 5 — О — 5 и А1 — О — А1, образуются относительно простые по структуре силикаты и алкминаты кальция и выделяется СОг. Тонко измельченный цементный рлинкер, будучи замешан сводой в тестообразную массу, постепенно твердеет. Этот переход (схватывание цемента) обусловливается сложными процессами гидратации и поликонденсации составных частей клинкера,, приводящими к образованию высокомолекулярных силикатов и алюминатов кальция. [c.483]

    По химической активности и ко( альту. С кислородом он начинает взаимодействовать при 500°С. При нагревании (в особенности в измельченном состоянии) легко окис1яется галогенами, серой, селеном, фосфором, мышьяком, сурьмой и др. С большинством из них он, как и другие -элементы, об-разу, т нестехиометрические соединения переменного состава, многие из которых металлоподобны. [c.607]

    Соминский Д. С., Ходаков Г. С. Прибор ПСХ-2 для определения удельной поверхности измельченных материалов. — ВНИИ ТИСМ, инф сообщ. №21, 1956. [c.80]

    Гийо Р. Проблема измельчения материалов и ее развитие.— М. Изд-во строит, лит-ры, 1964.— 110 с. [c.188]

Коллоидная химия 1982 (1982) — [

c.137



]

Технология резины (1967) — [

c.0



]

Курс коллоидной химии (1976) — [

c.0



]

Химический энциклопедический словарь (1983) — [

c.208



]

Начала техники лабораторных работ Изд.2 (1971) — [

c.121



]

Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7 (1961) — [

c.0


,


c.763



]

Справочник по производству спирта (1981) — [

c.0



]

Перемешивание и аппараты с мешалками (1975) — [

c.71


,


c.349



]

Качественный полумикроанализ (1949) — [

c.63



]

Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1 (1981) — [

c.756


,


c.762


,


c.764


,


c.772


,


c.785



]

Справочник по производству спирта Сырье, технология и технохимконтроль (1981) — [

c.0



]

Основные процессы синтеза красителей (1952) — [

c.332



]

Химия Краткий словарь (2002) — [

c.116



]

Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье (1978) — [

c.137


,


c.166


,


c.314



]

Общая химическая технология органических веществ (1966) — [

c.0



]

Основные процессы переработки полимеров Теория и методы расчёта (1972) — [

c.170



]

Промышленное псевдоожижение (1976) — [

c.429



]

Общая химическая технология (1964) — [

c.28


,


c.35


,


c.84


,


c.276


,


c.620



]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) — [

c.208



]

Химия справочное руководство (1975) — [

c.503


,


c.507



]

Экспериментальные методы в неорганической химии (1965) — [

c.155



]

Технология резины (1964) — [

c.0



]

Химическая технология вяжущих материалов (1980) — [

c.163


,


c.307



]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (1950) — [

c.0



]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 6 (1955) — [

c.694



]

Капельный анализ (1951) — [

c.40


,


c.42



]

Фонтанирующий слой (1974) — [

c.0



]

Основы технологии органических веществ (1959) — [

c.468



]

Экстрагирование из твердых материалов (1983) — [

c.6


,


c.62


,


c.141


,


c.181



]

Крашение пластмасс (1980) — [

c.87


,


c.200


,


c.201


,


c.236



]

Техника лабораторных работ (1966) — [

c.0



]

Общая химическая технология неорганических веществ 1964 (1964) — [

c.0



]

Общая химическая технология неорганических веществ 1965 (1965) — [

c.0



]

Физико-химическая кристаллография (1972) — [

c.181


,


c.447



]

Общая химическая технология (1970) — [

c.361


,


c.396



]

Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 1 Издание 2 (1938) — [

c.419



]

Механохимия высокомолекулярных соединений (1971) — [

c.10


,


c.187



]

Количественный микрохимический анализ минералов и руд (1961) — [

c.70



]

Техника лабораторных работ (1982) — [

c.127


,


c.128



]

Основы технологии органических веществ (1959) — [

c.468



]

Технология азотных удобрений Издание 2 (1963) — [

c.0



]

Техника лабораторных работ Издание 9 (1969) — [

c.343



]

Процессы и аппараты химической технологии (1955) — [

c.41


,


c.67



]

Производство эфиров целлюлозы (1974) — [

c.0



]

Вспомогательные процессы и аппаратура анилинокрасочной промышленности (1949) — [

c.0



]

Анализ силикатов (1953) — [

c.26


,


c.31



]

Оборудование предприятий по переработке пластмасс (1972) — [

c.36



]

Технология производства полимеров и пластических масс на их основе (1973) — [

c.77



]

Инфракрасная спектроскопия полимеров (1976) — [

c.0



]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 3 (1966) — [

c.0



]

Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Издание 2 (1982) — [

c.414



]

Общая химическая технология Том 1 (1953) — [

c.93


,


c.98


,


c.424



]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) — [

c.0



]

Технология азотных удобрений (1956) — [

c.0



]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) — [

c.138



]

Основные процессы синтеза красителей (1957) — [

c.332



]

Процессы химической технологии (1958) — [

c.269



]

Микро и полимикро методы органической химии (1960) — [

c.106



]

Циклы дробления и измельчения (1981) — [

c.0



]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (0) — [

c.0



]

Измельчение в химической промышленности Издание 2 (1977) — [

c.0



]

Перемешивание и аппараты с мешалками (1975) — [

c.71


,


c.349



]

Крашение пластмасс (1980) — [

c.87


,


c.200


,


c.201


,


c.236



]

Основы переработки пластмасс (1985) — [

c.134


,


c.139



]

Справочник инженера-химика Том 2 (1947) — [

c.7


,


c.73


,


c.109



]

Лабораторные мельницы для твердых продуктов серии D

Режущие мельницы серии D производства компании HT Machinery (Япония-Тайвань) — это универсальные, долговечные и эффективные приборы для измельчения сырья на небольших фармацевтических и химических производствах, а также для измельчения проб в лабораториях. Мельницы серии D — это результат более 40 лет опыта и совершенствования технологий в области лабораторного оборудования для измельчения. Режущие мельницы серии D оснащены специальными прижимными крышками, позволяющими быстро измельчать большие количества листьев, веток, древесины, костей, семян, пищевых концентратов, строительных материалов и химикатов в тонкий порошок. Крупность получаемой фракции зависит от времени помола. Как правило, время помола составляет до 2-х минут. Модель D3V-10 предназначена для работы с наиболее твердыми и сложными для измельчения пробами, оборудована мощным и надежным электродвигателем и удобным поворотным механизмом для легкой выгрузки материала. В стандартный комплект поставки мельницы D3V-10 входит дополнительная крышка для измельчения небольших объемов продукта.

  

Ножевая мельница для твердых продуктов DM-6

Лезвия мельниц серии D изготовлены из нержавеющей стали с высокой твердостью HRC 55 по Роквеллу, таким образом мельницы могут измельчать практически любые сухие материалы, твердость которых ниже. В случае если необходимо измельчение волокнистых материалов рекомендуется предварительное тестирование измельчаемости этих материалов в нашей лаборатории.

  

Лабораторная мельница для твердых продуктов DL

Особенности и преимущества:

• Долговечный высокоскоростной электродвигатель.
• Надежная и долговечная механическая конструкция. 
• Ножи изготовлены из японской коррозионно-стойкой стали, обладающей высокой твердостью, прочностью и износостойкостью, SUS420.  
• Материал изготовления чаши нержавеющая сталь AISI 304.
• Быстрое и эффективное измельчение.
• Простота использования.
• Работа без предварительного смешивания.
• Низкая потребность в профилактическом обслуживании.
• Легкая замена лезвий.

Мельницы серии D отлично подходит для измельчения таких проб, как зерно, солод, семена, пряности, рис, пшеница, соль, высокомолекулярные соединения, древесина, листья, чай, табак, пигменты, моющие средства, коренья, стебли, уголь, кокс, таблетки, капсулы, пробы почвы и горных пород, строительные материалы. В стандартный комплект поставки мельницы D3V-10 входит две крышки: стандартная и крышка для измельчения проб малого объема. Для мельниц DM-6 и DL в стандартные комплект поставки входит только стандартная крышка. Дополнительные крышки и запасные ножи можно приобрести как аксессуары. 

  

Ножевая мельница для твердых продуктов D3V-10

Цены и наличие на складе

Видео работы лабораторной мельницы DL

Измельчение электрических контактов и микросхем мельницей D3V-10

Измельчение электрических контактов и микросхем мельницей D3V-10

Образцы помола на D3V-10

Режущие мельницы серии D производятся компанией HT Machinery, которая проектирует и производит лабораторные мельницы различных типов более 45 лет. Компания основана японскими инженерами в 1972 году. Штаб-квартира компании HT Machinery находится в Токио (Япония). Основные производственные и сборочные мощности компании находятся в Тайване, прецизионные механические узлы изготавливаются на заводе компании в Японии. Очень высокий ресурс работы, продуманный дизайн и простоту обслуживания оборудования компании HT по достоинству оценили множество лабораторий в Японии, Европе и США. Качество продукции HT подтверждено наиболее авторитетными в мире независимыми органами по сертификации SGS (Франция) и UKAS (Великобритания). Продукция компании HT является лидером продаж в Японии по целому ряду видов лабораторного оборудования. Поставку оборудования, сервисную и гарантийную поддержку оборудования HT Machinery в РФ, Казахстане и РБ осуществляет ООО Вилитек.

принцип работы, виды конструкции, особенности

Шаровая мельница помола твёрдых материалов — агрегат для работы с рудными и нерудными ископаемыми, стройматериалами и пр. Название пошло от процесса дезинтеграции (измельчения) мелющими телами – твердыми шарами.

Конструкция шаровых мельниц

Главным элементом такого оборудования является вращающийся барабан цилиндрической формы, частично заполненный твёрдыми шарами. Шары изготавливают как правило из стали или чугуна. Барабан приводится во вращение электродвигателем.

Внутренние стенки барабана футеруются износостойкими материалами из стали или специальной резины.

Принцип действия шаровой мельницы заключается в перемоле твёрдых пород при передвижении наполнителя внутри корпуса. На измельчаемы материал действуют ударная и истирающая силы. В зависимости от типа и крупности исходного материала время измельчения может составлять от первых минут до десятков минут.

Преимущества оборудования

По сравнению с другими устройствами для измельчения твёрдых пород, шаровая мельница обладает рядом преимуществ:

1. высокая производительность
2. возможность регулировки крупности помола
3. высокая степень сокращения крупности материала
4. универсальность, т.е. возможность переработки разнообразных материалов.
5. быстрая окупаемость

Ещё один плюс — широкий линейка предполагаемых типов мельниц. Можно подобрать вариант, исходя из конкретной ситуации и задач.

Типы шаровых мельниц

• Сфера использования. Разделяют на промышленные и лабораторные шаровые мельницы. Типичные характеристики промышленных агрегатов — высокая производительность и непрерывный режим работы. Лабораторные — малых размеров для измельчения небольшого количества руды, как правило, в периодическом режиме.
• Вид конструкции. Количество барабанов — один или два. А также форма барабана — трубные, цилиндрические или цилиндро-конические.
• Условия обработки. Мокрый и сухой помол. Устройства мокрого помола нашли своё применение для переработки руд и не горно-химического сырья. Например, подобные устройства используют на предприятиях по производству ЛКМ, керамики и стекла. Аппараты сухого помола применяют преимущественно для производства стройматериалов и химических соединений.
• Способ разгрузки. Решётчатые и сливные (центральная разгрузка) агрегаты. Решётчатые отличаются большей производительностью, разгрузка проходит в принудительном порядке. Сливные — продукция разгружается через порог цапфы.
• Вид действия. Непрерывное или прерывное действие.

Способ разгрузки

Шаровые мельницы с разгрузкой через решетку обладают рядом преимуществ:

• Равномерный по фракциям конечный продукт. Низкое количество шламов. Это достигается благодаря размещению отверстия для разгрузки ниже уровня загрузки.
• Повышенная производительность, если сравнивать со сливным агрегатом.
• Регулировка степени измельчения и возможность загрузки породы фракциями до 30-35 мм. Выбор отверстий в диафрагме решётки также позволяет увеличить производительность.

Однако оборудование с разгрузкой через решетку обладают некоторыми недостатками. Среди основных — более высокая стоимость и сложность в обслуживании.

Что касается шаровых мельниц с центральной загрузкой, то разгрузочная горловина у них имеет больший диаметр, чем загрузочная. Из-за этого удаётся поддерживать нужный уклон и поддержку пульпы на высоком уровне. Крайне важно, чтобы уровень пульпы в барабане был несколько выше уровня в нижней части разгрузочной цапфы.

Вид конструкции

Существует разделение по типам шаровых мельниц в зависимости от установленного барабана — трубные, цилиндро-конические и цилиндрические установки.

На практике для измельчения рудного сырья применяют преимущественно небольшие габариты. Суть цилиндро-конической системы заключается в наличии двух конусов и небольшой цилиндрической части — это и есть корпус агрегата. Оказываемое усилие пропорционально полезному сопротивлению. Окружная скорость снижается в направлении от цилиндрического участка к секции разгрузки.

У трубных шаровых мельниц принцип работы основан на использовании центрального вала, который крепится к муфте. Основная особенность — осевое смещение не передаётся на двигатель или редуктор. Разгрузка измельченной породы происходит через стенку или торец барана.

На производительность шаровых мельниц и на качество конечного материала важное влияние оказывают размеры установки, её длина и диаметр. Ещё один важный фактор — количество камер. Например, в трубных и длинных мельницах есть две камеры, а в коротких и длинных барабанных — всего одна. Оборудование с одной камерой чаще всего используется на обогатительных предприятиях. Характеристики следует подбирать исходя из сферы деятельности компании, типа обрабатываемой руды и желаемого конечного результата.

Режим работы

Шаровые мельницы вращаются со скоростью, не превышающей критического значения, то есть при котором шары начинают центрифугировать внутри барабана под действием центробежной силы.

Режим перемещения шаров зависит не только от скорости вращения барабана, но и от количества шаровой загрузки. Обычно шары перемещаются в мельнице по траектории «каскадной» или «водопадной».

Планетарная шаровая мельница Retsch PM 200

Способ обработки волокнистого материала

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к способу обработки волокнистого материала.

Уровень техники

Волокнистую древесную массу и щепу обычно измельчают посредством ножевых измельчителей для разделения волокон и приведения их к состоянию, оптимальному с точки зрения продукта, который будет изготовлен из этих волокон, а также с точки зрения технологического процесса. Измельчение является крайне важным этапом в процессе производства волокнистых продуктов. Для измельчения характерны значительные затраты энергии, а также ухудшение тех или иных свойств волокон и изготовленных из них продуктов, например, уменьшение содержания волокон, а также ухудшение обезвоживания, прочности на разрыв и уменьшение толщины бумаги. Современная технология измельчения все еще далека от теоретического оптимума с точки зрения затрат энергии и характеристик качества.

Измельчение сжатием, применяемое для волокнистого материала, было предметом нескольких предшествующих исследований в отношении измельчения химической древесной массы, и для этих исследований были созданы опытные образцы машин, однако упомянутые опытные образцы машин непригодны для использования в технологическом процессе. Применение измельчения сжатием для обработки механической древесной массы раскрыто, например, в патентах US 5540392 и US 7758720 В2, однако в данных решениях предусмотрено использование оборудования для сжатия винтового типа.

Раскрытие изобретения

Одна задача изобретения состоит в усовершенствовании обработки волокнистого материала с точки зрения снижения затрат энергии, необходимой для образования волокнистой массы и формирования волокон, а также улучшения свойств волокон.

Данная задача изобретения решена посредством способа в соответствии с п. 1 формулы изобретения, вибрационной дробилки в соответствии с п. 4 формулы, и использования вибрационной дробилки в соответствии с п. 5 формулы.

Способ обработки волокнистого материала согласно одному варианту осуществления изобретения содержит измельчение волокнистого материала, используемого в производстве волокнистого продукта и содержащего волокна, для облегчения образования из него волокнистой массы и/или его химической обработки. В упомянутом способе измельчение волокнистого материала выполняют как измельчение сжатием, осуществляемое посредством вибрационной дробилки.

Термин «волокнистый материал» используется, например, в отношении щепы, применяемой в качестве сырья в производстве бумаги и/или картона, и/или к механической, химико-механической или химической (целлюлоза) древесной массе, полученной из органического материала, содержащего волокна. Волокнистый материал содержит материал на основе древесины и/или не на основе древесины, например, материал типа тростника или соломы, например, бамбук и/или хлопок.

Термин «волокнистый продукт» используется, например, в отношении бумаги, картона, а также композитного материала, содержащего микро- и/или наноцеллюлозу. Кроме того, волокнистым продуктом может быть биотопливо, произведенное из материала на основе лигноцеллюлозы.

Термин «образование волокнистой массы» используется, например, в отношении разделения волокнистого материала на пучки волокон, состоящие из находящихся в контакте друг с другом волокон, и/или на отдельные волокна.

Термин «химическая обработка» используется, например, в отношении методов химической обработки, предназначенных для делигнификации материала, например к сульфатной и/или сульфитной варке, отбеливанию кислородом, кислотной и щелочной обработке, используемым в производстве полухимических древесных масс. Кроме того, химическая обработка относится, например, к методам химической обработки, предназначенным для отбеливания волокнистого материала, например, к отбеливанию на основе пероксида, дитионита и/или хлора. Указанный термин относится также, например, к таким методам химической обработки, как обработка с применением химиката TEMPO и методы ферментативной обработки, используемым в производстве микро- или наноцеллюлозы.

Термин «измельчение сжатием» используется, например, в отношении обработки щепы и/или волокон путем сжатия волокнистого материала, что способствует образованию из волокнистого материала волокнистой массы и/или повышению внутреннего фибриллирования и способности модификации волокон.

Термин «вибрационная дробилка» используется, например, в отношении вибрационной дробилки или вибрационной мельницы, в которых сжатие обычно используется для измельчения, например, агрегированного материала посредством дробящего конуса, имеющегося в камере (зоне) дробления. В процессе измельчения агрегированного материала его транспортируют в камеру дробления, где он попадает в ограниченное пространство между дробящим конусом и стенкой камеры дробления, в результате чего измельчаемый агрегированный материал раздробляется на мелкие кусочки, превращаясь в гравийную или каменную пыль.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения вибрационная дробилка, предназначенная для обработки волокнистого материала, снабжена камерой дробления, которая содержит элементы подачи, содержащие по меньшей мере одно впускное отверстие, элементы выгрузки, содержащие по меньшей мере одно выпускное отверстие, и по меньшей мере один дробящий конус или измельчитель, установленный в камере дробления и выполненный с возможностью прижимания волокнистого материала к по меньшей мере одной внутренней поверхности камеры дробления, причем упомянутые элементы подачи выполнены с возможностью подачи в камеру дробления волокнистого материала, подлежащего измельчению путем сжатия, и упомянутые элементы выгрузки выполнены с возможностью перемещения из камеры дробления волокнистого материала, измельченного путем сжатия. Вибрационная дробилка выполнена с возможностью измельчения путем сжатия волокнистого материала, который используют для производства волокнистого продукта и который содержит волокна, для облегчения образования из него волокнистой массы и/или его химической обработки.

При использовании вибрационной дробилки для обработки волокнистого материала в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, указанную вибрационную дробилку используют для измельчения путем сжатия волокнистого материала, который используют в производстве волокнистого продукта и который содержит волокна, для облегчения образования из него волокнистой массы и/или его химической обработки. Вибрационная дробилка снабжена камерой дробления, которая содержит элементы подачи, содержащие по меньшей мере одно впускное отверстие, элементы выгрузки, содержащие по меньшей мере одно выпускное отверстие, и по меньшей мере один дробящий конус (измельчитель), установленный в камере дробления и выполненный с возможностью прижимания волокнистого материала к по меньшей мере одной внутренней поверхности камеры дробления, причем упомянутые элементы подачи выполнены с возможностью подачи в камеру дробления волокнистого материала, подлежащего измельчению путем сжатия, а упомянутые элементы выгрузки выполнены с возможностью перемещения волокнистого материала, измельченного путем сжатия, из камеры дробления.

Другие варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Способ в соответствии с вариантами осуществления изобретения, предназначенный для предварительной обработки волокнистого материала, обеспечивает более быстрое измельчение волокнистого материала, экономию энергии, затрачиваемой на весь процесс измельчения, и/или усовершенствование и регулирование в более широком диапазоне в отношении технических свойств бумажных волокон, по сравнению с измельчением резанием без предварительной обработки. В некоторых случаях, надлежащую обработку может обеспечивать одно только измельчение сжатием, без использования измельчения резанием.

Экономия в затратах энергии, достигаемая при осуществлении способа в соответствии с вариантами осуществления изобретения, является существенной, поскольку при измельчении сжатием количество воздействий, получаемых волокнистым материалом, меньше, но сила отдельных воздействий, как правило, выше, по сравнению с обычным измельчением резанием. Таким образом, увеличивается, например, количество пластических деформаций по отношению к количеству упругих деформаций, в связи с чем уменьшается количество энергии, необходимое для изменения состояния материала. Кроме того, для перемещения участвующего в измельчении материала через вибрационную дробилку требуется очень небольшое количество энергии, причем перемещение может происходить, например, под действием силы тяжести. С учетом производственных мощностей установки для изготовления бумаги и/или древесной массы, это обеспечивает значительную экономию энергии в статье затрат на насосную подачу.

Краткое описание чертежей

Подробное описание чертежей относится, в частности, к примерам вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

— на фиг. 1 показана блок-схема способа обработки волокнистого материала;

— на фиг. 2а-2d показан принцип измельчения сжатием и его воздействие на свойства волокнистого материала; и

— на фиг. 3 показаны функциональные модули вибрационной дробилки, с помощью которой осуществляют упомянутый способ.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан способ 100 обработки волокнистого материала, например, древесной щепы или древесной массы, то есть целлюлозной массы, используемой в производстве волокнистого продукта, например, бумаги или картона, при котором упомянутый волокнистый материал измельчают для облегчения образования из него волокнистой массы и/или его химической обработки.

Начальный этап 102 содержит обеспечение наличия сырья для древесной целлюлозы, запуск машин и оборудования, необходимого для выработки, обработки и перемещения древесной массы.

При использовании в качестве сырья, например, березы, ели или сосны, этап 110 содержит производство древесной щепы или древесной массы, содержащей древесные волокна, которые являются отдельными волокнами или находятся в контакте друг с другом.

В случае использования так называемой непросушенной поточной древесной массы, произведенную древесную массу перемещают путем подачи ее насосом на этапе 120, например, по специализированному трубопроводу к установке для производства бумаги и/или древесной массы, непосредственно в резервуар измельчителя, для ожидания измельчения. В альтернативном варианте, в случае, если произведенную древесную массу сушат с получением кипованной древесной массы для транспортировки и/или хранения, высушенную кипованную древесную массу транспортируют к установке для производства бумаги и картона, в которой используют разбиватель древесной массы для размельчения кипованной древесной массы посредством воды для создания текучей древесной массы однородной консистенции, которая может быть подана насосом по системам трубопроводов установки в резервуар измельчителя.

На этапе 130 измельчение древесной массы осуществляют в виде измельчения сжатием, которое выполняют с использованием по меньшей мере одной соответствующей вибрационной дробилки, интегрированной в линию обработки древесной массы установки.

На фиг. 2а и 2b показан принцип измельчения сжатием, которое может быть использовано в качестве единственного измельчения волокнистого материала или же может опционально выполняться в качестве предварительной обработки перед обычным измельчением резанием. При измельчении сжатием волокнистый материал 250 сжимают, как показано на фиг. 2а, между двумя цилиндрическими поверхностями посредством подходящей вибрационной дробилки 200, причем волокнистый материал, поступающий через впускное отверстие 210, сжимают между внутренними стенками 222а, 222b камеры 220 дробления, а дробящий конус или измельчитель 230 перемещается в камере 220 дробления, в результате чего древесные волокна 250, используемые в качестве волокнистого материала, подвергаются, прежде всего, усилиям сжатия, действующим в поперечном сечении на волокна, как обозначено стрелками на левом и на среднем изображениях на фиг. 2b. На продольном виде 260 фрагмента волокна 250 в точке В, показанной на среднем изображении на фиг. 2b, показана волокнистая структура, в которой в клеточной стенке между микрофибриллами 264 присутствует гемицеллюлоза 262, обеспечивающая для упомянутой структуры усиление адгезивного типа между фибриллами 264. Задача измельчения сжатием при изменении волокна состоит, в частности, в разрыве поперечных связей 266, образованных гемицеллюлозой 262. Обработанный сжатием волокнистый материал выгружают из камеры 220 дробления через выпускные отверстия 240а, 240b.

Задача измельчения сжатием в отношении изменения волокна состоит в повышении внутриволоконного фибриллирования и возможности изменения волокон, чтобы, помимо прочего, повысить способность волокон воспринимать механические напряжения при измельчении резанием. При обычном измельчении резанием происходят несколько различных явлений, таких как выпрямление волокон, внутри- и внешневолоконное фибриллирование, разрывы волокон, а также формирование мелких волокон. На эти явления можно влиять только в ограниченной степени путем изменения условий измельчения. При измельчении сжатием вышеупомянутые явления также происходят, но в другой пропорции, таким образом, что преобладает внутреннее фибриллирование. Как предполагалось, во многих случаях внутреннее фибриллирование является весьма благоприятным явлением с точки зрения улучшения качественных характеристик, главным образом прочности, волокнистого материала, например, древесной массы. Кроме того, обработанное сжатием волокно, например, древесное волокно, является намного более податливым и тем самым может вести себя по-другому в процессе измельчения резанием, например, может быть сокращен объем процессов разрыва древесного волокна и формирования мелких волокон.

На фиг. 2с показано влияние обработки сжатием, выполненной в качестве предварительной обработки, на прочность на разрыв бумаги, изготовленной из древесной целлюлозы при различных степенях фильтрации волокнистой массы (оцениваемой в условных градусах Шоппера-Риглера, или °ШР). Как очевидно из данного чертежа, при соответствующей предварительной обработке можно достигать значительно более высокой прочности на разрыв для заданной степени фильтрации.

На фиг. 2d показано влияние обработки сжатием на ширину древесного волокна, что отражает разбухание древесного волокна, вызываемое внутренним фибриллированием. Кроме того, измельчение сжатием способствует стимуляции проникновения химикатов, используемых в процессе обработки, в волокнистый материал.

В случае, если на этапе 132 требуется подвергнуть измельченную вибрационным методом древесную массу повторной обработке в вибрационной дробилке, осуществляют возврат к этапу 130 измельчения сжатием. Если степень измельчения, достигнутая измельчением сжатием, достаточна, переходят к этапу 138 упомянутого способа.

Если на этапе 138 требуется подвергнуть дальнейшей обработке измельченную методом сжатия древесную массу, она может быть далее подвергнута измельчению резанием и/или химической обработке на этапе 140, при этом измельчение сжатием выполняет функцию предварительной обработки для измельчения резанием и/или для химической обработки. Кроме того, возможен вариант, когда химическую обработку древесной массы проводят в процессе измельчения сжатием.

В случае, если измельчение древесной массы содержит только измельчение в вибрационной дробилке, переходят непосредственно к этапу 150 упомянутого способа.

На этапе 150, после измельчения резанием или, как альтернативный вариант, измельчения сжатием, измельченную древесную массу направляют путем подачи ее насосом по соответствующим системам трубопроводов, или в высушенном состоянии, к бумаго- или картоноделательной машине для изготовления в ней бумаги, картона или других волокнистых изделий.

На этапе 152 происходит завершение упомянутого способа обработки древесной массы.

На фиг. 3 в поперечном сечении показана вибрационная дробилка 300 типа KID 300К, используемая для дробления полезных ископаемых и подходящая для обработки сжатием волокнистого материала.

Упомянутая KID машина 300 может быть использована для измельчения волокнистого материала, причем в ней достигают такого измельчения, какое получают посредством ножевых измельчителей, предназначенных для волокнистого материала. В результате испытаний было обнаружено, что измельчение волокнистого материала, выполняемое посредством упомянутой машины 300, для достижения различных свойств, может быть дополнено обработкой посредством обычного оборудования для измельчения волокнистого материала. В конечном результате, это обеспечивает, с одной стороны, повышение уровня качества волокнистого материала и, с другой стороны, сокращение расходов энергии на измельчение.

Вибрационная дробилка 300 содержит, например, регулирующее кольцо 302, камеру 320 дробления (зону сжатия) с внутренней стенкой 322, дробящий конус (измельчитель) 330, генератор 304 вибраций, блок 306 привода, опору 308, 342 рамы, опору 312 конуса, усиливающее кольцо 314, шариковую опору 316, раму 318, амортизатор 324, стакан 326, крышку 328, элементы 310 подачи, содержащие впускное отверстие (приемное отверстие, зону подачи), средство 332 защиты, подшипниковый узел 334, один или более крепежных болтов 336, штуцер 338 для подачи смазки, один или более дренажных штуцеров 342а, 342b и элементы 340 выгрузки, содержащие выпускное отверстие.

Волокнистый материал подают в машину через впускное отверстие 310, и материал перемещается через машину 300 под действием силы тяжести или перепада давления, измельчаясь по ходу перемещения. Волокнистый материал сжимают между камерой 320 дробления и стенкой 322 и выгружают из нижней части машины 300 посредством элемента 340 выгрузки. Необходимую степень помола обрабатываемого волокнистого материала устанавливают перед обработкой. Кроме того, на количество и силу воздействий, прикладываемых к волокнистому материалу, а также на перемещение волокнистого материала через зону сжатия (то есть, на производительность), может влиять по меньшей мере один из следующих факторов: частота вибраций дробящего конуса 330, зазор между конусом 330 и стенкой 322 камеры дробления, степень смещения эксцентрической массы, ширина зоны измельчения, диаметр конуса 330 и количество циклов обработки.

Каждый из вышеупомянутых факторов, включая степень помола, должен быть оптимизирован по отдельности для достижения требуемых свойств волокон, уровня затрат энергии, а также производительности машины, необходимой для различных случаев.

Конструкция конической секции 310, 320, 322, то есть зона подачи и сжатия, может иметь различные варианты осуществления. Альтернативный вариант осуществления может быть таким, что непосредственно коническая секция 310, 320, 322 отсутствует и/или, главным образом, зона 320, 322 сжатия выполнена цилиндрической. В этом случае ширина зоны 320, 322 сжатия может быть отрегулирована в процессе работы вибрационной дробилки 300 (в интерактивном режиме), хотя регулирование зазора станет немного более сложным. В альтернативном варианте, зона 320, 322 сжатия может также быть слегка конической, благодаря чему сужение зоны 320, 322 сжатия приведет также к увеличению зазора. Для оказания воздействия на работу машины 300 можно также использовать шероховатость и/или профиль, например, рифленый профиль, на поверхности материала конусов 310, 320, 322.

Описанные выше варианты являются всего лишь несколькими иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения. Принцип, предложенный в соответствии с настоящим изобретением, может иметь вариации в пределах объема правовой охраны изобретения, определенного формулой изобретения, относительно, например, деталей осуществления изобретения или областей его использования.

Шлифовальная химия

Базовая химия редко была лучше отражена в Голливуде, чем когда Том Хэнкс развел костер в Castaway . Оказавшись в одиночестве на необитаемом острове, человек использует одну из старейших инноваций человечества — скромную пожарную дрель — для создания тепла и света из простых ингредиентов. Его праздничный танец впоследствии мог разделить любой, кто пострадал от этого же упражнения грубой силы.

Хотя создание огня было важной вехой для цивилизации, химические науки впоследствии перешли к менее напряженным и более элегантным реакциям.Химия до сих пор широко рассматривается как способ заставить более или менее жидкие агенты делать интересные друг другу вещи посредством гораздо более тонких взаимодействий, которые происходят на молекулярном или атомном уровне. Совместная битва предназначена для тех, кто находится на необитаемых островах, и у них мало вариантов. Или, может быть, нет.

Томислав Фришич и его коллеги использовали Европейский центр синхротронного излучения, расположенный в горах на юго-востоке Франции, чтобы открыть границы механохимии, измельчая молекулы вместе, чтобы способствовать образованию ассоциаций водородных связей.Автор фотографии: S. Evans & G. Garner .

Растущее количество исследовательской литературы вдыхает новую жизнь в область механохимии, где реакции в первую очередь вызваны механическим воздействием того или иного рода. Если это звучит очень похоже на трение двух палочек друг о друга, на практике это тоже может выглядеть так. Просто спросите Томислава Фришича, химика, работающего с твердыми телами, который начал свою карьеру в качестве кристаллографа, но теперь проводит большую часть своего времени, изучая то, что он называет «второй старейшей профессией, известной человеку».”

Фришич, сотрудник химического факультета Университета Макгилла, заинтересовался во время работы над докторской диссертацией с Уильямом Джонсом в Институте фармацевтических материалов Pfizer в Соединенном Королевстве. Именно здесь он узнал, что измельчение молекул вместе может способствовать объединению водородных связей без необходимости использования растворителя или катализатора. «Очень вероятно, что они будут диффундировать между твердыми телами, образовывать водородные связи и перекристаллизоваться в новые твердые вещества, содержащие оба соединения», — говорит он.«Это представляет большой интерес с фармацевтической точки зрения, но для нас был интересен сам процесс».

Фармацевтические компании заинтересованы во всем, что может упростить многие этапы создания нового полимера, кристалла или соли. Исключение растворителей не только снижает затраты, но и устраняет некоторые из наиболее токсичных компонентов всего предприятия, что является руководящим принципом зеленой химии. Прежде всего, как указывает Фришич, это также полностью устраняет вопрос о растворимости.«Это означает, что вы можете начать играть и заниматься химией с вещами, которые обычно нерастворимы и поэтому в классических условиях не вступают в реакцию», — говорит он.
Его любимый пример этого подхода — переработанная процедура приготовления почтенного лекарства для желудка Пепто-Бисмол. Активный ингредиент — субсалицилат висмута, последний из ряда соединений, содержащих элемент тяжелого металла висмут, которые использовались для создания вспомогательных средств пищеварения более века. В настоящее время необходимые ингредиенты объединяются в воду, которую затем необходимо удалить, что увеличивает затраты энергии и средств на производство, а также создает вторичные соединения для утилизации.Однако Фришич и его коллеги смогли создать собственный субсалицилат висмута, загрузив сухие компоненты в емкость для смешивания с металлическими или керамическими шариками, а затем тщательно все встряхнув. Хотя шаг встряхивания действительно требовал затрат энергии, он был намного ниже; также не было никаких побочных продуктов, которые могли бы создать экологические проблемы.

Светящийся иллюминатор предлагает прямой вид на одну из линий высокоэнергетического луча на Европейском центре синхротронного излучения в Гренобле, Франция.Фото: T. Friscic / S. А. Дж. Кимбер

Удивительно, отмечает он, но никто никогда не пытался реагировать таким образом. И этот интригующий результат можно было бы легко упустить из заголовка итоговой статьи 2011 года: «Механосинтез субсалицилата висмута металлического лекарства из Bi ₂ O ₃ и структура салицилата висмута без вспомогательных органических лигандов», который появился в Angewandte Chemie, International Edition . Тем не менее, это открытие является частью небольшого, но стабильного результата механохимических исследований, которые Фришич намерен расширить.

С этой целью он присоединился к научному комитету механохимиков из США, России, Германии и Великобритании, учрежденному Королевским химическим обществом, которое проводит престижную встречу Фарадеевских дискуссий на эту тему в Университете Макгилла в Монреале, май. 21-23. На мероприятии будет продемонстрирован полный спектр области, включая ее неорганические и органические приложения, связь с родственной областью сонохимии, а также то, как ее можно расширить для промышленных целей.

Это собрание придает беспрецедентный характер дисциплине, корни которой восходят к Ласло Такачу, физику из Университета Мэриленда, округ Балтимор. Он описал Мэтью Кэри Ли, малоизвестного химика 19 ^— века, жившего в Новой Англии, который опубликовал первые официальные статьи по таким вопросам, как то, как механическое воздействие — в отличие от тепла — успешно разлагает галогениды серебра или восстанавливает аммиачные квасцы трехвалентного железа до двухвалентного железа. . Такие новаторские исследования продолжают выходить на передний край науки, о чем свидетельствует статья 2012 года в Nature Chemistry «Механохимия: измерение силы звука», в которой описывается, как ультразвуковые импульсы могут разрушать молекулы, состоящие из длинных полимерных цепей. .

Томислав Фришич, доцент кафедры химии Университета Макгилла. Фотография: Томислав Фришич

Подобные разработки также захватили воображение Ника Мози, химика из Королевского университета. Как триболог, изучающий взаимодействие поверхностей при относительном движении, он специализируется на моделировании реакций. Моисей всегда хорошо понимал сложность трения, износа и смазки. Использование ультразвука для разрыва цепей выделялось для него, потому что оно нарушает некоторые хорошо установленные правила того, как должны происходить такие преобразования.В частности, это нарушает правила Вудворда-Хоффмана, которые классифицируют разрешенные реакции в зависимости от того, сколько энергии требуется для сохранения орбитальной симметрии затронутых атомов. Например, механические силы, по-видимому, используют меньше энергии, чем должно быть необходимо для разрыва цепей в молекулах бензоциклобутана, что является убедительным аргументом для дальнейшего изучения.

«Это не обязательно ограничивается конкретными реакциями», — говорит Мози. «Возможно, удастся настроить способность механохимически активировать реакции с помощью чего-то столь же простого, как изменение размера заместителей в молекулах.Это может изменить силы, испытываемые реактивными частями этих молекул, а также барьеры механохимических реакций ».

Моисей допускает, что было бы легко предположить, что такие фундаментальные аспекты химии уже были рассмотрены. «Но поскольку люди не изучали механохимическую активацию реакций, они не удосужились исследовать эти детали до недавнего времени».
И точно так же, как химики искали основные механизмы, ответственные за термохимические или фотохимические реакции, их усилия направлены на разгадку тайн механического действия.К сожалению, просто проведение точных наблюдений за механохимией в действии может оказаться трудным делом. Простого измельчения, содержащего реагенты и несколько металлических шариков, колеблющиеся со сравнительно скромной частотой 25-30 Гц, достаточно, чтобы вызвать изменения в других стабильных агентах, таких как оксиды меди или цинка. Тем не менее, внутренняя часть этой системы настолько же враждебна, насколько и они, так что любой датчик будет разрушен интенсивным измельчением.

Томислав Фришич и его коллеги смогли наблюдать механохимические процессы в действии на Европейской установке синхротронного излучения, где луч от этого коллиматора показал динамику внутри работающей мельницы.Фото: П.Гинтер / ESRF

С помощью коллег из Германии, его родной Хорватии, а также щедрой помощи Европейского центра синхротронного излучения в Гренобле, Франция (ESRF), Фришич наконец преодолел это серьезное препятствие, когда его команда получила несколько дней исследовательского времени на ID15B. луч пучка на ESRF. Там он смог установить один из своих фрезерных станков и подвергнуть его воздействию сверхсильного света синхротрона, что позволило ему впервые хорошо заглянуть внутрь.«Это дало нам дифракционную сигнатуру измельчаемого образца, что означает, что мы могли обнаружить все кристаллические вещества, участвующие в реакции», — говорит он.

Этот метод вызвал у менеджеров синхротронов в Гренобле достаточный энтузиазм, чтобы этим летом предоставить его команде еще одну целую неделю на их оборудование. Они могли работать круглосуточно и проводить от 10 до 20 повторений этого эксперимента каждый день. Они улучшили свои измерения, заменив стандартные смесительные сосуды из стали или карбида вольфрама на самодельные из оргстекла, так что движение мелющих шаров можно было наблюдать напрямую.Эта обширная программа позволила им подтвердить эффективность этого метода на различных материалах. Исследования продолжаются и в этом году с его европейскими коллегами Иваном Халашем из Хорватии и Робертом Диннебиром из Германии. «Мы пытались показать, что вы можете проводить такие кинетические измерения на фармацевтических препаратах, металлоорганических каркасах и металлопрепаратах», — говорит Фришич. «Вы можете посмотреть на превращения не только оксидов металлов и неорганических веществ, но и органических материалов. Мы показали, что эту методологию можно использовать для мониторинга трансформации фармацевтических препаратов.Многие люди должны быть заинтересованы ».

Фришич утверждает, что окончательные перспективы механохимии только реализуются. Например, исследования, учитывающие колебания температуры и давления, только начинают проводиться. Среди наиболее ценных материалов могут быть пористые металлоорганические каркасы (MOF), которые могут оказаться идеальной средой для периодического хранения отработанного диоксида углерода или газообразного водорода, который, как ожидается, в конечном итоге заменит нефть в качестве основного источника энергии в нашей экономике.Когда эти материалы формируются путем измельчения при более высоких давлениях, их способность удерживать водород значительно улучшается.

Friscic подчеркивает возможность «мошенничества» — добавления жидкого катализатора для оптимизации известной механохимической реакции — возможно, путем обеспечения полного превращения компонентов. Между тем, еще более точный анализ возможен с помощью атомно-силовых микроскопов, которые буквально измельчают отдельные молекулы вместе, чтобы наблюдать эффект. «Все, что мы можем делать, это проводить эксперименты, проводить логические связи и делать выводы», — говорит Фришич, поэтому он с нетерпением ждет встречи этой весны в Монреале.«Нам необходимо дать широкое и современное определение механохимии. Это не просто измельчение, это не просто сплавление, это не просто обработка ультразвуком или разрушение молекул — это все. Как мы все можем учиться друг у друга, чтобы создать современную дисциплину, соответствующую дисциплине 21 ^– века? »

Мельницы и измельчители: производство нужного помола

Измельчение и измельчение образцов — это древний метод, который находит применение в различных лабораторных условиях, таких как измельчение образцов для определения характеристик частиц или приготовления лекарств в фармацевтической лаборатории.Любой, кто изучал химию в средней школе, подвергался этой практике с помощью простой ступки и пестика. Хотя ступка и пест по-прежнему широко используются многими исследователями, спрос на инструменты, способные производить только необходимый помол — и делать это эффективно и точно для своего процесса — привел к тому, что это лабораторное оборудование эволюционировало во множество конфигураций.

Образцы — конечно, в зависимости от отрасли и области применения — часто бывают разных типов со своими уникальными физическими свойствами.Образцы могут быть твердыми или мягкими, хрупкими, волокнистыми или эластичными или даже пастообразными. В свете этого поставщики мельниц и измельчителей изготовили специализированные продукты для правильного измельчения любого образца для любого применения. Для лабораторий, работающих с твердыми или хрупкими материалами, обычным явлением является использование щековой дробилки. При работе с мягкими или волокнистыми материалами можно использовать режущую фрезу.

Связанная статья: Сфера деятельности: Лабораторные мельницы

Кроме того, существует еще одна специализированная область мельниц и шлифовальных машин, которые помогают ускорить процесс подготовки при работе с образцами тканей.Эти подразделения специализируются на обеспечении бесперебойной подготовки тканей и лизиса клеток без загрязнения. В связи с тем, что в последние несколько лет все большее внимание уделяется приложениям в биологических науках, неудивительно, что мукомольная и шлифовальная промышленность начала продвигаться в области производства продукции, которая когда-то была зарезервирована для гомогенизаторов.

При обработке образцов чувствительной ткани производительность и скорость могут влиять на качество образца. Бисерные мельницы могут вместить больший объем образцов, чем другие разновидности мельниц, что делает их предпочтительным оружием при работе с большими объемами образцов тканей.Бисерная мельница 24 от Fisher Scientific (Уолтем, Массачусетс) способна одновременно обрабатывать 24 образца; это не только позволяет увеличить вместимость образцов, но также снижает риск разрушения образцов ткани во время между прогонами. Загрязнение — общий риск для многих типов мельниц — сводится к минимуму за счет использования отдельных одноразовых трубок.

В некоторых случаях, особенно когда экстракция нуклеиновых кислот, белков или других биохимических веществ является основным применением, криогенный раствор может быть лучшим выбором.Оборудование для криогенного измельчения бывает самых разных конфигураций, от традиционных ступок и пестиков до ножевых мельниц, таких как криогенный измельчитель тканей от BioSpec (Бартлсвилл, штат Оклахома). Замораживая сухим льдом до или во время измельчения, образцы могут быть превращены в порошок без изменения представляющих интерес биохимических веществ, что делает процесс экстракции более плавным.

В мире фрезерования и шлифования существует множество вариантов на выбор, позволяющих любому исследователю найти именно тот помол для своих целей.Когда дело доходит до подготовки образцов тканей, ситуация с покупками ничем не отличается. Зная свои образцы — и каковы ваши конечные цели для анализа — поиск подходящей мельницы или кофемолки может оказаться простым и безболезненным процессом.

Дополнительные ресурсы по мельницам и измельчителям, включая полезные статьи и список производителей, можно найти на сайте www.labmanager.com/mills-grinders

Взгляд на то, что происходит внутри фасоли

Скорее всего, кофе, который вы выпили сегодня утром, — один из самых ароматных и вкусных кофе, которые когда-либо употреблялись.

Подумайте об этом. Представьте, что вы едите лучший стейк в истории или пьете лучшее вино из когда-либо созданных.

Для любителей кофе это реальность сегодня. Кофейные профессионалы в цепочке поставок уделяют больше времени, внимания и науки созданию удивительного кофе. И, к счастью для нас, лучший кофе в истории, вероятно, станет лучше в обозримом будущем.

Этот ренессанс кофе следует за тем, что можно назвать самым темным веком кофе (каламбур с темной обжаркой не имеет смысла).На протяжении большей части века кофе сжигали, превращали в товар и продавали потребителям с помощью умного маркетинга и талисманов. То, что сейчас называют «первой волной» кофе, эта эпоха до сих пор влияет на нашу кофейную культуру в большей степени, чем мы хотели бы признать. Одно из его мучительных наследий (а в свое время — признак технических инноваций) — молотый кофе: кофейная пыль в вакуумной упаковке, которая месяцами откладывается на полках супермаркетов.

Однако сейчас более половины кофе, потребляемого в Соединенных Штатах, считается «спешиэлти».Мы знаем ценность цельнозернового кофе, молотого свежим перед употреблением, и у нас есть множество анекдотических и экспериментальных доказательств, подтверждающих это. Но что на самом деле происходит, когда вы перемалываете кофе? Впечатляющая последовательность химических реакций делает вашу кофемолку не просто роскошью, а необходимостью, если вы хотите кофе лучшего качества.

Что происходит при обжаривании кофе?

Чтобы понять, почему помол кофе так важен для утреннего распорядка дня, мы должны сначала взглянуть на химические реакции, которые происходят при обжаривании кофе.

Когда кофейные зерна нагреваются в жарочной печи, аминокислоты и сахара соединяются и начинают множество реакций, которые в конечном итоге создают запах, вкус и цвет кофе. Это называется реакцией Майяра и встречается почти во всех кулинарии. Само кофейное зерно в основном состоит из поллисахаридов или сахаров, но также содержит белки, липиды и минералы. Работа семени — обеспечить питательными веществами кофейный зародыш, чтобы однажды он мог прорасти.Эти сахара, белки, липиды и минералы являются строительными блоками для процесса обжарки.

Реакция Майяра ответственна за превращение нескольких десятков соединений внутри кофейных зерен в сотни, даже тысячи ароматических соединений, составляющих уникальный вкус кофе. Эти соединения включают органические кислоты (лимонная, уксусная и яблочная кислоты), которые придают кофе его яркость. Другие соединения, такие как альдегиды, фураны и пиразины, придают кофе диапазон вкусов, таких как сладкий, землистый, карамельный, ириски.

Польза свежемолотого кофе для здоровья

Некоторые соединения, образующиеся во время обжарки, не только создают аромат. В процессе обжарки образуется несколько типов антиоксидантов и витаминов, в том числе витамины B2 (рибофлавин), B3 (ниацин) и B5 (пантотеновая кислота). Витамины группы В, хотя все они уникальны, способствуют клеточному метаболизму. Антиоксиданты, образующиеся при обжарке, включают кофейную кислоту и меланоидины.

Кофейная кислота образуется, когда хлорогеновые кислоты (ХГК) внутри зеленой фасоли разрушаются под действием тепла жаровни.

Меланоидины в первую очередь ответственны за «коричневый» цвет жареного кофе, но недавно было обнаружено, что они обладают мощными антиоксидантными, противовоспалительными и антимикробными свойствами.

После того, как кофе обжарен, он сразу же подвергается воздействию окружающей среды. Тепло, влажность и другие запахи могут изменить вкус кофе, но одним из важнейших факторов застывания кофе является кислород.

Окисление

Кислород при всей своей животворной ценности является разрушительной силой по своей природе.Почему ваш старый велосипед заржавел во дворе? Почему Статуя Свободы стала зеленой? Почему ваши фрукты испортились после того, как просидели в коробке для завтрака в течение 3 дней? Кислород — корень этих несчастий.

Когда определенные материалы (в частности, некоторые металлы и большинство органических веществ) вступают в контакт с кислородом, он вступает в реакцию, изменяющую его молекулярный состав.

Окисление — это процесс отталкивания кислородом электронов от другой молекулы. Эти молекулы с неравномерным числом электронов становятся нестабильными и начинают реагировать с другими молекулами вокруг них.Эти летучие соединения, называемые свободными радикалами, являются основной причиной потемнения, старения, ржавчины, а в мире кофе — черствения.

Scientific American предлагает отличную аналогию: подумайте о том, что происходит с яблоком, когда вы его разрезаете. Плод, ранее защищенный восковой кожицей, быстро становится коричневым при воздействии окружающей среды. Когда летучие соединения вступают в реакцию с окружающими их молекулами, молекулярная структура яблока начинает коричневеть и разрушаться. То же самое происходит с кофе, особенно после помола.

Влияние помола кофе

После того, как кофе обжарен, вы участвуете в гонке со временем и кислородом. Эффект окисления экспоненциально увеличивается при измельчении. Согласно данным CoffeeChemisty.com

и SCAA Brewing Handbook, площадь поверхности кофейных зерен увеличивается более чем в 10 000 раз при измельчении для приготовления эспрессо.

Что это значит для вашего кофе?

1. Потеря CO2

Двуокись углерода, образующаяся в процессе обжарки и хранящаяся внутри зерна, медленно выделяется из зерна после обжарки.Этот выброс CO2 замедляет эффекты окисления. После измельчения СО2 улетучится в течение нескольких минут.

2. Потеря аромата и вкуса

Тонкий аромат и вкусовые сочетания кофе защищены самими зернами. Некоторые из этих соединений инкапсулированы внутри углеводов и белков и высвобождаются только при нарушении. Даже в виде цельного зерна кофе теряет эти ароматические соединения в результате рассеивания и окисления в течение нескольких недель. После измельчения эти соединения сразу же начинают окисляться, и, к сожалению, самые ароматные соединения также являются наиболее восприимчивыми.

Пол Сонджер из Black Bear Coffee, который перепечатал статью SCAA в блоге своей компании, говорит: «Первые соединения, которые будут выпущены, — это сладко пахнущие альдегиды, за которыми следуют маслянистые ароматы. Затем уходят землистые пиразины ».

Поскольку альдегиды продолжают окисляться, по словам Сонгера, они создают новый набор едких соединений, которые затем смешиваются с соединениями серы, чтобы создать аромат зеленого горошка и золы. Ням.

3.Потеря антиоксидантов

Исследования все еще проводятся, чтобы понять всю пользу для здоровья антиоксидантов в кофе. Однако по крайней мере один антиоксидант — соединение фенола, кофейная кислота — подвержен окислению.

Консистенция помола

Консистенция помола почти так же важна, как и свежий помол кофе. Фактически, серия слепых тестов на вкус сравнивала молотый кофе со свежим молотым кофе с несовершенной лопастной кофемолкой, и результаты были в значительной степени неубедительными.Как это может быть?

Согласно исследованию, проведенному в 1960-х годах Институтом пивоварения кофе, кофе растворим на 30% по весу. Это означает, что около 70% фасоли составляет нерастворимое органическое вещество. Несмотря на то, что 30% зерен растворимы, вы не хотите, чтобы все они растворились в кофе.

Институт пивоварения кофе разработал диаграмму варки кофе, которая показывает баланс между крепостью кофе и экстракцией. Согласно этой диаграмме, экстракция менее 18% кофе и более 24% может привести к появлению нежелательного привкуса.Недоэкстрагированный кофе может быть кислым и похожим на чай, в то время как чрезмерно экстрагированный кофе становится горьким. Чем непостояннее помол, тем больше вероятность того, что вы переедете или переоформите определенную кофейную гущу.

Подумайте, что бы произошло, если бы вы выпекали печенье, и вместо того, чтобы раскладывать тесто для печенья одинаковыми стопками, вы сделали бы их разных размеров. У вас были очень маленькие стопки, стопки нормального размера и очень большие стопки, которые вместе запекались на противне. В то время как стопки нормального размера будут готовиться идеально, маленькие стопки будут гореть, а большие — недоварены.

А теперь представьте, что вам нужно съесть небольшое подгоревшее печенье вместе с каждым печеньем нормального размера. Как бы это было на вкус? То же самое происходит с вашей кофейной кружкой, если у вас непостоянный помол. Из-за пережаренной земли вся кружка становится горькой, а из-за недоваренной земли она становится слабой и кислой.

Ручной точный шлифовальный станок

Лучшее измельчение, больше вкуса

Щелкните здесь, чтобы купить

Решением вашей проблемы с консистенцией является шлифовальный станок с заусенцами, например ручной шлифовальный станок.По сравнению с шлифовальным станком с лезвиями, шлифовальный станок с заусенцами будет производить гораздо более равномерное измельчение.

Ключи к приготовлению лучшего кофе

Хотя о достоинствах помола кофе очень мало споров, многие люди наивны в отношении того факта, что хорошая кофемолка — это ключ к лучшему кофе. Приведенные выше данные подтверждают это утверждение и помогают нам определить некоторых из ключевых участников процесса приготовления лучшего кофе:

1. Используйте свежеобжаренный кофе, чтобы сохранить лучшие вкусовые качества.

2.Измельчите непосредственно перед завариванием, чтобы предотвратить окисление.

3. Убедитесь, что помол настолько постоянен, насколько это возможно, чтобы избежать чрезмерно или недостаточно экстрагированной гущи

Один последний арендатор, который мы могли бы добавить, не имеет ничего общего с химией, но с человечностью кофе: никогда не забывайте о людях, чья жизнь зависит от напитка, который вам нравится. Ваше здоровье.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Основы шлифования | coffeechemistry.com

Прежде чем мы сможем в полной мере оценить тонко заваренную чашку кофе, мы должны выполнить кропотливую задачу по извлечению важных ароматических веществ, содержащихся в зернах.Самым простым способом сделать это, конечно же, было бы поместить весь набор бобов в горячую воду и перемешать — в конце концов, через много времени ароматизатор растворился бы, но этот метод вскоре оказался непрактичным.

Однако, если вы разрежете фасоль пополам, увеличив площадь поверхности вдвое, скорость извлечения увеличится в два раза. Разломайте бобы еще больше, и площадь поверхности будет увеличиваться в геометрической прогрессии, пока не станет достаточно практичным для заваривания.

К настоящему времени у вас появилась идея, заключающаяся в том, что, создавая более мелкие частицы, вы увеличиваете скорость, с которой растворимые вещества могут извлекаться из земли.

В таблице 1 ниже показано, как соотношение размеров частиц увеличивается более чем в 10 000 раз при помоле для эспрессо по сравнению с целым зерном.

Таблица 1: Размер частиц в зависимости от количества частиц на единицу веса

Источник: Lingle, T. Brewing Handbook. SCAA

Поэтому неудивительно, что создание более мелких частиц кофе увеличивает площадь поверхности, так что происходит большее высвобождение газообразного диоксида углерода (CO ₂ ) и площадь поглощения для воздействия горячей воды.Более мелкие частицы также сокращают расстояние от центра каждой частицы, тем самым увеличивая экстракцию масел, растворимых веществ и других ароматизаторов.

Весь процесс измельчения целых частиц на более мелкие называется «измельчением» и может быть выполнен с использованием ряда различных методов. Существует множество различных типов шлифовальных машин, из которых, пожалуй, наиболее распространены шлифовальные машины с лезвиями и заусенцами.

Факторы, влияющие на помол

На зерна действуют несколько факторов, которые в конечном итоге влияют на поведение кофе во время помола.Эти факторы включают:

• Содержание влаги: Обычно жареные бобы, подвергнутые закалке в воде, обычно мягче, чем бобы, охлажденные на воздухе. В результате закаленные в воде бобы имеют тенденцию неравномерно деформироваться во время измельчения и давать непостоянные частицы измельчения.
• Степень обжарки: Обычно зерна более легкой обжарки более податливы и цепкие, чем кофе более темной обжарки. Это большая потеря влаги при темной обжарке, которая делает бобы более хрупкими и, как таковые, дает большее количество более мелких частиц, чем при более легкой обжарке.
• Хрупкость зерен: происхождение кофе также влияет на поведение зерен во время помола. Натуральный кофе будет измельчать иначе, чем кофе, полученный влажной обработкой, — при той же степени обжарки. Кроме того, кофе нового урожая всегда будет производить меньше мелких частиц, чем кофе предыдущего урожая — из-за различий в клеточной структуре. Высота также влияет на способ измельчения бобов, поскольку бобы, выращенные на большей высоте, имеют тенденцию быть более плотными, чем бобы, выращенные на более низкой высоте.

Стандарты шлифования

В 1940-х годах Министерство торговли США установило процедуру тестирования для измерения распределения частиц.Оборудование, называемое R oTap , состоит из четырех проволочных экранов, установленных друг на друга. При присоединении к вибрационной машине частицы внутри сита падают через сита различного размера, создавая распределение частиц.

Процедура включает отмерять 100 г обжаренного молотого кофе, помещать его на верхнее сито и давать машине встряхиваться в течение 5 минут. По окончании цикла все сита снимаются, и кофе, оставшийся в каждом сите, взвешивается.Используя этот метод, можно рассчитать кривую распределения частиц, а затем классифицировать ее. К счастью, Министерство торговли США определило некоторые из наиболее распространенных спецификаций шлифования. См. Таблицу 2 ниже.

Таблица 2: Рекомендуемый помол кофе

Источник: Министерство торговли США

Поскольку помол играет такую ​​важную роль в качестве напитка, важно, чтобы степень помола соответствовала методу заваривания. Очевидно, что для эспрессо требуется гораздо меньший размер частиц, чем, скажем, French Press.Кроме того, всегда измельчайте кофе по мере необходимости, так как увеличение площади поверхности быстро приводит к тому, что кофе становится несвежим.

Ссылки:

Лингл, Т. Справочник пивоварения. SCAA

Save

HEARTH & STONE ™ Деревянная мельница для соли и перца из акации HEARTH & STONE ™
— Очаг и камень

• Устали от скучных мельниц для соли и перца? Нам тоже. Наши мельницы для соли и перца из акации не только выглядят по-настоящему уникально и определяют кухню, но и вы заметите, если попробуете наш набор мясорубок, что они тоже будут другими.Эффект у всех разный, но многие клиенты говорят нам, что натуральное дерево, керамический механизм шлифовальной машины и гладкое прикосновение премиум-класса просто кажутся … правильными. Будем рады видеть, согласны ли вы!
• Совок из розового золота с бесплатным бонусом? Да, пожалуйста! К каждому заказу прилагается поистине уникальная бонусная ложка из розового золота, специально разработанная для кофемолки, предназначенной для зачерпывания перца, соли и приправ. Он также закроет ваш контейнер, когда вы закончите!
• Окунитесь в роскошь, безопасную для пищевых продуктов. Наши мельницы для соли и перца производятся исключительно из экологически чистых лесных ферм акации, не содержащих химикатов. Керамическая головка измельчителя предназначена для предотвращения попадания осадка и опасных частиц в пищу, а свежая гималайская морская соль и молотый черный перец подчеркивают вкус пищи.
• Профессиональный во всех смыслах. Набор мельниц Hearth & Crate обладает естественной водостойкостью без использования химических обработок, а также прочностью, долговечностью и устойчивостью к ржавчине.Обеспокоены безопасностью своей еды? Есть причина, по которой другие варианты на рынке стоят 15 долларов или меньше. Мы просто не желаем идти на компромисс в отношении совершенства, качества, безопасности пищевых продуктов, проверенных временем характеристик и роскошного стиля. Наши постоянные клиенты ценят это стремление к качеству так же, как и мы!
• Мы не будем счастливы, пока не станем счастливыми. Наше обещание полного удовлетворения распространяется на все наши продукты (отчасти поэтому в прошлом году у нас было более 10 000 восторженных клиентов). Если у вас когда-нибудь возникнут проблемы с вашим заказом или вы просто передумаете, наша служба поддержки клиентов в США исправит их в течение 24 часов! Так что выбирайте Hearth & Crate с уверенностью и ждите роскошного дополнения к вашей кухне и дому!

UPC 742042607259

Используйте стрелки влево / вправо для навигации по слайд-шоу или проведите пальцем влево / вправо при использовании мобильного устройства

Nu-Meat ›Измельчитель Laska

Страна * United StatesAndorraUnited Арабские EmiratesAfghanistanAntigua и BarbudaAnguillaAlbaniaArmeniaNetherlands AntillesAngolaAntarcticaArgentinaAmerican SamoaAustriaAustraliaArubaAland IslandsAzerbaijanBosnia и HerzegovinaBarbadosBangladeshBelgiumBurkina FasoBulgariaBahrainBurundiBeninSaint BarthélemyBermudaBruneiBoliviaBrazilBahamasBhutanBouvet IslandBotswanaBelarusBelizeCanadaCocos (Килинг) IslandsCongo (Киншаса) Центрально-Африканская RepublicCongo (Браззавиль) SwitzerlandIvory CoastCook IslandsChileCameroonChinaColombiaCosta RicaCubaCape VerdeCuraçaoChristmas IslandCyprusCzech RepublicGermanyDjiboutiDenmarkDominicaDominican RepublicAlgeriaEcuadorEstoniaEgyptWestern SaharaEritreaSpainEthiopiaFinlandFijiFalkland IslandsMicronesiaFaroe IslandsFranceGabonUnited KingdomGrenadaGeorgiaFrench GuianaGuernseyGhanaGibraltarGreenlandGambiaGuineaGuadeloupeEquatorial GuineaGreeceSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsGuatemalaGuamGuinea- Бисау, Гайана, Гонконг, S.А.Р., остров ChinaHeard и McDonald IslandsHondurasCroatiaHaitiHungaryIndonesiaIrelandIsraelIsle из ManIndiaBritish Индийского океана TerritoryIraqIranIcelandItalyJerseyJamaicaJordanJapanKenyaKyrgyzstanCambodiaKiribatiComorosSaint Киттс и NevisNorth KoreaSouth KoreaKuwaitCayman IslandsKazakhstanLaosLebanonSaint LuciaLiechtensteinSri LankaLiberiaLesothoLithuaniaLuxembourgLatviaLibyaMoroccoMonacoMoldovaMontenegroSaint Мартин (французская часть) MadagascarMarshall IslandsMacedoniaMaliMyanmarMongoliaMacao С.А.Р., ChinaNorthern Mariana IslandsMartiniqueMauritaniaMontserratMaltaMauritiusMaldivesMalawiMexicoMalaysiaMozambiqueNamibiaNew CaledoniaNigerNorfolk IslandNigeriaNicaraguaNetherlandsNorwayNepalNauruNiueNew ZealandOmanPanamaPeruFrench PolynesiaPapua Новый GuineaPhilippinesPakistanPolandSaint Пьер и MiquelonPitcairnPuerto RicoPalestinian TerritoryPortugalPalauParaguayQatarReunionRomaniaSerbiaRussiaRwandaSaudi ArabiaSolomon IslandsSeychellesSudanSwedenSingaporeSaint HelenaSloveniaSvalbard и Ян MayenSlovakiaSierra LeoneSan MarinoSenegalSomaliaSurinameSao Томе и PrincipeEl SalvadorSyriaSwazilandTurks и Кайкос IslandsChadFrench Южный TerritoriesTogoThailandTajikistanTokelauTimor-LesteTurkmenistanTunisiaTongaTurkeyTrinidad и TobagoTuvaluTaiwanTanzaniaUkraineUgandaUnited Штаты Экваторияльная IslandsUruguayUzbekistanVaticanSaint Винсент и GrenadinesVenezuelaBritish Virgin IslandsU.