[发明专利]一种减少空气气泡混入的均质混合打浆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少空气气泡混入的均质混合打浆方法。

背景技术

在对液体或半固体物料，特别是能产生粘稠状态的物料进行混合、搅拌、打浆等均质操作时，非常容易产生空气被卷入物料而形成物料充气的现象，造成气泡密布而影响物料和产品组织状态，引起密度减小、粘度下降、流动性改变等不利情况，同时，氧气混入物料增大了氧化接触面积会加速氧化反应，缩短产品的保质期和稳定性。也可能因为充入过多气泡而造成产品抗压、拉伸等物理性能改变。

针对上述不利情况的应对，现有的技术主要采用真空技术。一种常用的方法是在真空环境下进行混合、打浆、搅拌等操作，需要用到专用的真空均质设备，例如真空打浆机、真空斩拌机、真空均质罐、真空滚揉机。由于需要在密闭的真空环境下进行均质，所以物料的加工方式一般为间歇式、批次进料，较难实现连续式生产。

另一种常用的方法是均质后的处理，例如搅拌、打浆均质完后，将物料放置在真空罐里进行真空脱气，以破除气泡、脱除物料中的氧气。这种处理方法基本是间歇式、批次进料，而且真空环境下需要将物料保压一段时间才能较充分去除气泡，所以加工效率较低，而且需要占用较多设备时间。

除真空的物理方法之外，还有利用震动泵、超声除气等方法对混合空气后的物料进行除气，也有混和过程中利用化学消泡剂进行消泡等。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种减少空气气泡混入的均质混合打浆方法通过在物料与空气接触面的气相空间增设水蒸气发生装置，解决了混合、搅拌和打浆等操作中容易产生空气被卷入物料而形成物料充气的问题。

本发明提出一种减少空气气泡混入的均质混合打浆方法，包括以下步骤：

步骤S1：确定混合、搅拌、均质或打浆时运动状态的物料和空气发生接触的界面位置；所述物料的组分包括水；

步骤S2：在混合、搅拌、均质或打浆所用的设备内的所述界面位置的气相空间设置水蒸气发生装置进行水蒸气喷射或充盈，以驱除界面位置处的空气；

步骤S3：继续进行水蒸气喷射或保持水蒸气充盈状态，同时开始混合、搅拌、均质或打浆；在混合、搅拌、均质或打浆操作完成后，停止水蒸气喷射或充盈。

优选的，所述水蒸气发生装置包括连接锅炉的水蒸气管道。

优选的，所述水蒸气管道上设置有流量计。在所述水蒸气喷射或充盈的过程中，根据水蒸气流量计算水蒸气冷凝成水的质量，按该质量从物料组分所需的水含量中扣除。混合、搅拌、均质或打浆时水蒸气会被运动态的物料卷入，但由于水蒸气会逐渐冷却消失，所以混合后的物料中不会存在气泡和增加空气。由于蒸汽冷凝会导致物料中水分的增加，所以需要预先实验扣除这部分水分。

优选的，在所述混合、搅拌、均质或打浆时所需的设备上设置降温装置或将物料组分中的部分水用冰块代替。由于水蒸气冷凝放热，物料温度会有升高的现象，如果需要避免温度升高的情况可预先在物料中加入冰块或利用降温设备对物料进行降温。

优选的，步骤S2中所述水蒸气喷射或充盈的持续时间为1s-3600s。根据物料与空气接触的界面及空间大小适当调整水蒸气喷射或充盈时长。

本发明的有益效果：通过在物料与空气接触面的气相空间增设水蒸气发生装置，利用水蒸气赶走空气，避免混合、搅拌和打浆等生产操作过程中空气被卷入物料而形成物料充气的问题。该方法条件简单易实现，无需采用专用真空设备，无需再物料中额外添加消泡剂等；无论是间歇式、批次进料，还是连续式生产均适用、敞口或密封设备均适用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步介绍。

实施例一：

一种减少空气气泡混入的均质混合打浆方法，包括以下步骤：

步骤S1：确定混合、搅拌、均质或打浆时运动状态的物料和空气发生接触的界面位置；所述物料的组分包括水。

步骤S2：在混合、搅拌、均质或打浆所用的设备内的所述界面位置的气相的空间设置水蒸气发生装置进行水蒸气喷射或充盈，持续时间为1s-3600s，优选5min-30min（视具体设备大小而定），以驱除界面位置处的空气。

步骤S3：继续进行水蒸气喷射或保持水蒸气充盈状态，同时开始混合、搅拌、均质或打浆；在混合、搅拌、均质或打浆操作完成后，停止水蒸气喷射或充盈。

优选的，所述水蒸气发生装置包括连接锅炉的水蒸气管道。所述水蒸气管道上设置有流量计。在水蒸气喷射或充盈的过程中，根据水蒸气流量计算水蒸气冷凝成水的质量，按该质量从物料组分所需的水含量中扣除。