專(zhuān)利名稱(chēng)：一種中藥材粉碎工藝及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種中藥材粉碎エ藝，以及用于該エ藝的設(shè)備，屬于中藥材加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中藥材的組成主要是動(dòng)物(含人體器官)、植物、礦物，其有效成分十分復(fù)雜，中藥材加工的重要條件是一、保持藥效學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，即保證其有效成分盡量不被破壞，ニ、提高生物利用度，即保證其有效成分盡量釋放出來(lái)，從而提高中藥藥效、節(jié)省中藥材。植物類(lèi)中藥材含有糖類(lèi)，油類(lèi)，芳香性、揮發(fā)性成分等復(fù)雜成分，如果能將植物類(lèi)中藥材的細(xì)胞壁粉碎，可大大提高其生物利用度。中藥材物料粉碎的傳統(tǒng)エ藝是沖擊剪切法，將物料投入以高速打擊和剪切作用為主的粉碎機(jī)中將物料粉碎。這類(lèi)方法的缺陷是一方面產(chǎn)物太粗，另ー方面某些植物纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)，其產(chǎn)品呈絮狀物，不利于進(jìn)一歩的分散和混合；另外，傳統(tǒng)方法中還存在生產(chǎn)エ藝中高溫氧化易發(fā)生物料變質(zhì)、有效成分損失和偏析、以及分級(jí)效率與精度低的問(wèn)題。為了進(jìn)一步提高中藥材重要物料的生物利用度，應(yīng)采用新的エ藝，與傳統(tǒng)處理方法相比使某些有效成分得以更大程度的保留，使中藥的制劑化程度得到提高。目前，中藥細(xì)粉或微粉的加工有的采用高頻振動(dòng)粉碎法，有的采用氣流粉碎法，都有其不足之處
高頻振動(dòng)粉碎法對(duì)纖維狀、高韌性中藥粉碎速度快，但是，單機(jī)容量小，單位時(shí)間粉碎量小；粉碎細(xì)度達(dá)到一定程度時(shí)，部分中藥微顆粒又會(huì)產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，進(jìn)入逆粉碎階段，難以繼續(xù)粉碎到更細(xì)；粘性中藥，催性中藥粉碎效果差；在粉碎中不能進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，成品粒度分布大，最終產(chǎn)品需進(jìn)ー步的篩分；如果粉碎過(guò)細(xì)將破壞部分中藥的大分子，會(huì)損失揮發(fā)油等化學(xué)成分，因而，難以保留中藥活性物質(zhì)；植物類(lèi)中藥細(xì)胞破壁率< 95%。氣流粉碎對(duì)礦物性中藥，粘性中藥，催性中藥粉碎效果好，在粉碎中能進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，成品粒度分布很小一粒級(jí)精確，沒(méi)有大顆粒的出現(xiàn)，由于壓縮空氣在噴嘴處絕熱膨脹會(huì)使系統(tǒng)溫度降低，所以整個(gè)粉碎空間是低溫環(huán)境，粉體的粉碎是在低溫下瞬間完成的， 從而避免了某種物質(zhì)在粉碎過(guò)程中產(chǎn)生熱量而破壞其化學(xué)成份的現(xiàn)象發(fā)生，中藥活性物質(zhì)保留程度高。但是，氣流粉碎是精細(xì)加工エ序，很多中藥在氣流粉碎加工前必須先經(jīng)過(guò)粉碎，使中藥達(dá)到一定細(xì)度后，才能進(jìn)行進(jìn)一歩細(xì)粉碎，特別是粉碎質(zhì)量很小的中藥，則粉碎效果更差；對(duì)于韌性及弾性中藥則會(huì)在粉碎中產(chǎn)生退讓性，造成無(wú)效粉碎，植物類(lèi)中藥細(xì)胞破壁率^ 95%。因此，要用同一臺(tái)設(shè)備、同一種粉碎エ藝實(shí)現(xiàn)粉碎各種不同質(zhì)地的藥材，并最大程度地保留中藥活性物質(zhì)的中藥細(xì)粉或微粉還有一定難度，目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，本發(fā)明提供ー種中藥材粉碎ェ藝，本發(fā)明解決了現(xiàn)有中藥細(xì)粉生產(chǎn)ェ藝中高溫氧化易發(fā)生物料變質(zhì)、有效成分損失和偏析、以及分級(jí)效率與精度低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材的分級(jí)粉碎，中藥細(xì)粉的粒徑達(dá)到Ium 125 u m，植物類(lèi)中藥細(xì)胞破壁率高達(dá)> 98%，中藥活性物質(zhì)保留程度高，降低藥用資源消耗。 同時(shí)，本發(fā)明還提供ー種適用于該エ藝的設(shè)備。本發(fā)明是通過(guò)實(shí)施下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
ー種中藥材粉碎エ藝，其特征在于包括如下步驟
(1)機(jī)械式粗粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)40-80目；
(2)高頻振動(dòng)粉碎通過(guò)高速振動(dòng)對(duì)粗粉碎后的中藥材形成壓縮式粉碎，粉碎細(xì)度 80 300目；
(3)氣流粉碎用具備2 3倍超音速動(dòng)能的高速氣流對(duì)經(jīng)高頻振動(dòng)粉碎后的中藥材進(jìn)ー步粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)I U m 125 ii m ;
(4)分級(jí)對(duì)粉碎后的中藥材細(xì)分進(jìn)行分級(jí)，收集細(xì)粉成品。更進(jìn)一歩的，在步驟(I)中，以撞擊粗粉碎為主，即由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪上帶有能活動(dòng)的榔對(duì)中藥進(jìn)行粉碎。 更進(jìn)ー步的，在步驟(2)中，利用振動(dòng)使投放其中的物料產(chǎn)生高速度運(yùn)動(dòng)振動(dòng)撞擊及物料回轉(zhuǎn)，使中藥得到正向壓縮撞擊カ的同時(shí)又受到側(cè)向的剪切力，對(duì)中草藥作高速、高能量沖擊、摩擦、剪切等作用而進(jìn)行壓縮式粉碎。更進(jìn)ー步的，在步驟(3)中采用具有0.8 I. OMPa靜壓能的氣流通過(guò)噴嘴，在粉碎室被各噴嘴氣流加速，轉(zhuǎn)變?yōu)? 3倍超音速動(dòng)能的高速流體，用高速氣流的動(dòng)能對(duì)粉碎中藥進(jìn)行撞擊，粉碎速度達(dá)到300 500米/秒，產(chǎn)生> 80kgcm2的沖擊力，引起被粉碎中藥相互碰撞而粉碎。更進(jìn)一歩的，在步驟(4)中經(jīng)過(guò)渦流高速分級(jí)機(jī)，在離心カ的作用下進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，達(dá)到要求細(xì)粉后進(jìn)入氣/固分離設(shè)備，收集到中藥細(xì)粉成品，而潔凈的空氣排出大氣，實(shí)現(xiàn)100%粉碎，無(wú)殘?jiān)C(jī)械式粗粉碎中粉碎細(xì)度的調(diào)節(jié)通過(guò)設(shè)備內(nèi)腔的篩網(wǎng)來(lái)控制。在高頻振動(dòng)粉碎中通過(guò)調(diào)節(jié)其正壓カ及剪切力和時(shí)間的不同來(lái)適應(yīng)不同粉體細(xì)度的各種中藥加工，所述正壓力及剪切力通過(guò)運(yùn)動(dòng)加速度r co2、振動(dòng)時(shí)間或磨介和料之比來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；在粉碎的同時(shí)通入冷卻物料，控制中藥作業(yè)溫度。—種用于中藥材粉碎エ藝中的粉碎設(shè)備,其特征在于該設(shè)備主要包括與主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的主軸和與分級(jí)軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的分級(jí)軸、進(jìn)料斗、粉碎機(jī)主機(jī)、進(jìn)風(fēng)ロ、分離器和氣流粉碎裝置，軸承座外壁、外簡(jiǎn)外壁設(shè)置有冷卻隔套，且在右端蓋內(nèi)側(cè)采用出風(fēng)ロ冷卻隔套，主軸和分級(jí)軸分別與粉碎設(shè)備的聯(lián)軸器連接。所述分離器進(jìn)ロ采用螺旋形結(jié)構(gòu)。所述氣流粉碎裝置主要由放氣閥、流量設(shè)計(jì)閥、流量計(jì)、布風(fēng)板、U-管壓差計(jì)、加料門(mén)、風(fēng)機(jī)以及收集器構(gòu)成。所述收集器底部設(shè)有顆粒出口管，側(cè)壁上開(kāi)設(shè)大顆粒進(jìn)ロ管；在筒體內(nèi)呈倒錐形設(shè)有氣體分布板，其上部將流體下端封閉，下部連接顆粒出口管，使氣體分布板、顆粒出口管與部分筒體和下封頭圍成一個(gè)對(duì)顆粒的閉合空間，且此閉合空間對(duì)應(yīng)的筒體壁上設(shè)有用于引入流化氣體的入氣管。所述布風(fēng)板采用三維金屬網(wǎng)型結(jié)構(gòu)。
5
本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)流量設(shè)節(jié)閥、放氣閥，設(shè)置流量計(jì)數(shù)值，構(gòu)成氣流粉碎溫濕可控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材產(chǎn)品所需溫度控制。本發(fā)明依據(jù)重力場(chǎng)分級(jí)原理，采用高頻振動(dòng)與氣流粉碎結(jié)合的中藥細(xì)粉生產(chǎn)新エ 藝，解決了現(xiàn)有中藥細(xì)粉生產(chǎn)エ藝中高溫氧化易發(fā)生物料變質(zhì)、有效成分損失和偏析、以及分級(jí)效率與精度低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材的分級(jí)粉碎，中藥細(xì)粉的細(xì)度(或粒徑，下同)達(dá)到I y m 125 ii m，植物類(lèi)中藥細(xì)胞破壁率高達(dá)ミ98%，中藥活性物質(zhì)保留程度高，降低藥用資源消耗。本發(fā)明可以廣泛用于礦物性、粘性、脆性、纖維狀、高韌性等各類(lèi)中藥飲片細(xì)粉生產(chǎn)，其產(chǎn)品中藥細(xì)粉除中醫(yī)臨床直接用于ロ服外，可用于中藥配方，外用制劑，中藥頰含片、 舌面速溶片、干粉吸入劑、噴霧劑、膠囊劑、微囊等劑型的開(kāi)發(fā)，還可用于開(kāi)發(fā)成各種保健滋補(bǔ)品、食品添加劑。本發(fā)明與現(xiàn)有エ藝相比，降低藥用資源消耗，提高了中藥藥物精度。具體而言 I)使用中藥材種類(lèi)廣泛
本發(fā)明粉碎エ藝將高頻振動(dòng)粉碎與氣流粉碎有機(jī)結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，采取了相應(yīng)的一系列エ藝方法和粉碎參數(shù)調(diào)節(jié)生產(chǎn)中藥細(xì)粉，達(dá)到了適用于各種不同質(zhì)地、品種特性各異的動(dòng)物、植物、礦物中藥材加工，包括進(jìn)行含糖類(lèi)，含油類(lèi)，含芳香性、揮發(fā)性成分中藥材的加 エ與生產(chǎn)；對(duì)質(zhì)地致密的動(dòng)物貝殼類(lèi)、骨類(lèi)藥材和礦物類(lèi)藥物更具有優(yōu)越性；對(duì)纖維狀、高韌性、高硬度、高粘性、高弾性、催性和質(zhì)量很小的中藥材均適應(yīng)；還可進(jìn)行低溫保質(zhì)粉碎， 新鮮中草藥及動(dòng)物鮮活組織粉碎；細(xì)胞破壁率高達(dá)98%以上。2)可調(diào)整粉碎溫度，有利于保留生物活性成分。在中溫10 40°C粉碎溫度下，機(jī)械式粗粉碎與高頻振動(dòng)粉碎可通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水的溫度和流量來(lái)控制，需低溫-8 8°C、超低溫一 45°C粉碎時(shí)，配置的制冷系統(tǒng)可控制。也可以根據(jù)作業(yè)需要進(jìn)行加熱。氣流粉碎及分級(jí)，由于整個(gè)粉碎空間是低溫環(huán)境，粉體的粉碎是在低溫下瞬間完成的，不需要另外配備制冷系統(tǒng)來(lái)防止溫度升高。由于溫度可調(diào)整控制， 因而，根據(jù)不同藥材的需要，在不同的溫度下進(jìn)行，避免了發(fā)生物料高溫氧化、變質(zhì)和有效成分的損失和偏祈，并可以最大限度地實(shí)現(xiàn)保留中藥活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的目標(biāo)，從而提高藥效。3) 100% 粉碎，無(wú)殘?jiān)１茎ㄋ囜槍?duì)各種不同質(zhì)地、品種特性各異的動(dòng)物、植物、礦物中藥材,通過(guò)對(duì)機(jī)械式粗粉碎、高頻振動(dòng)粉碎、氣流粉碎及分級(jí)三個(gè)環(huán)節(jié)的粉碎正壓力和剪切力、加料速度、粉碎時(shí)間、粉碎細(xì)度及分級(jí)、粉碎溫度的合理調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了被粉碎中藥材的100%粉碎，整個(gè)加 エ過(guò)程無(wú)殘?jiān)?)可調(diào)節(jié)其正壓カ和剪切力。不同的中藥材加工成同等細(xì)度所需要的正壓カ和剪切カ是不同的，不同的中藥材在機(jī)械式粗粉碎、高頻振動(dòng)粉碎、氣流粉碎中應(yīng)加工成的細(xì)度也是不同的，本エ藝針生產(chǎn)過(guò)程中可根據(jù)需要通過(guò)調(diào)節(jié)其正壓カ及剪切力的不同來(lái)適應(yīng)各種中藥材加工需要和調(diào)節(jié)粉碎細(xì)度。5)可調(diào)節(jié)中藥細(xì)粉的細(xì)度等級(jí)。通過(guò)高頻振動(dòng)粉碎中調(diào)節(jié)其正壓カ和剪切力，氣流粉碎中渦流高速分級(jí)機(jī)進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)中藥細(xì)粉的細(xì)度達(dá)到I U m 125 y m，并進(jìn)行分級(jí)調(diào)節(jié)細(xì)度等級(jí)，本エ藝可分為四級(jí)一般可生產(chǎn)彡125iim級(jí)，彡7511111級(jí)，彡4811111級(jí)，彡25iim級(jí)。6)生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、能耗低、安全可靠。本發(fā)明適合干式和濕式粉碎，濕式粉碎時(shí)可加入水、酒精或其它溶剤；采用符合國(guó)家藥品、食品標(biāo)準(zhǔn)要求的不銹鋼制作，與物料接觸部位為拋光不銹鋼，內(nèi)部邊角圓弧過(guò)度。7)全密閉粉碎，無(wú)粉塵溢出，有效防止粉塵污染。本發(fā)明實(shí)行清潔生產(chǎn)，中藥細(xì)粉加工過(guò)程中，機(jī)械式粗粉碎、高頻振動(dòng)粉碎、氣流粉碎及分級(jí)過(guò)程和エ序之間通過(guò)密閉的管道連接，整個(gè)エ藝在全密閉狀態(tài)下進(jìn)行，因而，實(shí)現(xiàn)了加工過(guò)程無(wú)粉塵溢出，有效防止粉塵污染。本發(fā)明所述エ藝實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同中藥材分級(jí)細(xì)粉碎一般可生產(chǎn)< 125iim級(jí)， ^ 75iim 級(jí)，く 48iim 級(jí)，く 25iim 級(jí)。植物類(lèi)中藥細(xì)胞破壁率高達(dá)> 98%，中藥活性物質(zhì)保留程度高。高頻振動(dòng)氣流粉碎エ藝試驗(yàn)研究
首先，通過(guò)試驗(yàn)，選擇不同質(zhì)地、含量、品種特性各異的動(dòng)物、植物、礦物等中藥材，確定可應(yīng)用生產(chǎn)的動(dòng)中藥細(xì)粉品種；
其次，通過(guò)試驗(yàn)，確定中藥細(xì)粉加工的各種エ藝參數(shù)，包括粉碎正壓力和剪切力、粉碎細(xì)度、粉碎溫度的具體參數(shù)，保證加工后的中藥細(xì)粉產(chǎn)品的有效成分盡量不被破壞和中藥細(xì)粉產(chǎn)品植物類(lèi)中藥材細(xì)胞壁的破壁率達(dá)到> 98%。通過(guò)對(duì)不同中藥材制定不同的粉碎正壓力和剪切カ參數(shù)、不同的粉碎溫度參數(shù)、 不同的粉碎細(xì)度參數(shù)及分級(jí)，生產(chǎn)出的中藥細(xì)粉根據(jù)其有效成分性質(zhì)的不同，分別采取激光衍射分析法測(cè)定粒度、粒度分布及比表面積，顯微鏡觀(guān)察細(xì)胞破壁率，掃描電鏡下觀(guān)察顯微形態(tài)，采用薄層色譜法、高效液相色譜法試驗(yàn)，體外溶出試驗(yàn)，酸堿滴定法，紫外分光光度法，紅外吸收光譜(IR)，紫外吸收光譜，高分辨率質(zhì)譜(MS)，差熱分析(DTA)等確證其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和最佳含量。從而，最終選定最佳粉碎正壓力和剪切カ參數(shù)、粉碎溫度參數(shù)、粉碎細(xì)度參數(shù)及分級(jí)。高頻振動(dòng)氣流粉碎エ藝流程中，首先對(duì)中藥材進(jìn)行以撞擊為主的機(jī)械式粗粉碎， 即由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪上帶有能活動(dòng)的榔對(duì)中藥進(jìn)行粉碎。對(duì)動(dòng)物類(lèi)的脂肪或膠狀物中藥材采取對(duì)粉碎腔進(jìn)行冷卻降低粉碎溫度，解決生產(chǎn)中易出現(xiàn)的粘壁、堵塞粉碎進(jìn)出道路而無(wú)法粉碎的問(wèn)題；粉碎細(xì)度達(dá)40-80目，粉碎細(xì)度的調(diào)節(jié)通過(guò)設(shè)備內(nèi)腔的篩網(wǎng)來(lái)控制。其次，采用高頻振動(dòng)粉碎，利用振動(dòng)使物料產(chǎn)生高速度運(yùn)動(dòng)振動(dòng)撞擊及物料回轉(zhuǎn)， 使中藥得到正向壓縮撞擊カ的同時(shí)又受到側(cè)向的剪切力，對(duì)中草藥作高速、高能量沖擊、摩擦、剪切等作用而進(jìn)行壓縮式粉碎。通過(guò)調(diào)節(jié)其正壓カ及剪切力(通過(guò)運(yùn)動(dòng)加速度r Co 2、振動(dòng)時(shí)間或磨介和料之比來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制)和時(shí)間的不同來(lái)適應(yīng)不同粉體細(xì)度的各種中藥加工；在粉碎的同時(shí)通入冷卻物料，控制中藥作業(yè)溫度，在高溫、低溫或超低溫進(jìn)行，也可以根據(jù)作業(yè)需要進(jìn)行加熱。第三，采用氣流粉碎及分級(jí)，氣流粉碎是采用具有0. 8-1. OMPa靜壓能的氣流通過(guò) ー特制的噴嘴，在粉碎室被各噴嘴氣流加速，轉(zhuǎn)變?yōu)? 3倍超音速動(dòng)能的高速流體，用高速氣流的動(dòng)能對(duì)粉碎中藥進(jìn)行撞擊，粉碎速度可達(dá)到300 500米/秒，產(chǎn)生> 80kgcm2的沖擊力，是機(jī)械粉碎的幾十到上百倍，并引起被粉碎中藥相互碰撞而粉碎。然后經(jīng)過(guò)渦流高速分級(jí)機(jī)，在離心カ的作用下進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，本エ藝可分為四級(jí)。達(dá)到要求細(xì)粉后進(jìn)入氣/固分離設(shè)備，收集到中藥細(xì)粉成品，而潔凈的空氣排出大氣，實(shí)現(xiàn)100%粉碎，無(wú)殘?jiān)?br>

圖I為本發(fā)明粉碎設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中氣流粉碎裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
ー種中藥材粉碎エ藝，具體包括如下步驟
(1)機(jī)械式粗粉碎以撞擊粗粉碎為主，即由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪上帶有能活動(dòng)的榔對(duì)中藥進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)40目；
(2)高頻振動(dòng)粉碎利用振動(dòng)使物料產(chǎn)生高速度運(yùn)動(dòng)振動(dòng)撞擊及物料回轉(zhuǎn)，使中藥得到正向壓縮撞擊カ的同時(shí)又受到側(cè)向的剪切力，對(duì)中草藥作高速、高能量沖擊、摩擦、剪切等作用而進(jìn)行壓縮式粉碎，粉碎細(xì)度80目；
(3)氣流粉碎采用具有0.8MPa靜壓能的氣流通過(guò)噴嘴，在粉碎室被各噴嘴氣流加速，轉(zhuǎn)變?yōu)? 3倍超音速動(dòng)能的高速流體，用高速氣流的動(dòng)能對(duì)粉碎中藥進(jìn)行撞擊，粉碎速度達(dá)到300米/秒，產(chǎn)生> 80kgcm2的沖擊力，引起被粉碎中藥相互碰撞而粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)125 u m。(4)分級(jí)經(jīng)過(guò)渦流高速分級(jí)機(jī)，在離心カ的作用下進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，可分為四級(jí)，達(dá)到要求細(xì)粉后進(jìn)入氣/固分離設(shè)備，收集到中藥細(xì)粉成品，而潔凈的空氣排出大氣， 實(shí)現(xiàn)100%粉碎，無(wú)殘?jiān)?shí)施例2
ー種中藥材粉碎エ藝，具體包括如下步驟
(1)機(jī)械式粗粉碎以撞擊粗粉碎為主，即由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪上帶有能活動(dòng)的榔對(duì)中藥進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)80目或180iim;
(2)高頻振動(dòng)粉碎利用振動(dòng)使物料產(chǎn)生高速度運(yùn)動(dòng)振動(dòng)撞擊及物料回轉(zhuǎn)，使中藥得到正向壓縮撞擊カ的同時(shí)又受到側(cè)向的剪切力，對(duì)中草藥作高速、高能量沖擊、摩擦、剪切等作用而進(jìn)行壓縮式粉碎，粉碎細(xì)度300目48 y m ;
(3)氣流粉碎采用具有I.OMPa靜壓能的氣流通過(guò)噴嘴，在粉碎室被各噴嘴氣流加速，轉(zhuǎn)變?yōu)? 3倍超音速動(dòng)能的高速流體，用高速氣流的動(dòng)能對(duì)粉碎中藥進(jìn)行撞擊，粉碎速度達(dá)到500米/秒，產(chǎn)生> 80kgcm2的沖擊力，引起被粉碎中藥相互碰撞而粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)I ii m ;
(4)分級(jí)經(jīng)過(guò)渦流高速分級(jí)機(jī)，在離心カ的作用下進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，可分為四級(jí)， 達(dá)到要求細(xì)粉后進(jìn)入氣/固分離設(shè)備，收集到中藥細(xì)粉成品，而潔凈的空氣排出大氣，實(shí)現(xiàn) 100%粉碎，無(wú)殘?jiān)?shí)施例3
ー種中藥材粉碎ェ藝，具體包括如下步驟(1)機(jī)械式粗粉碎以撞擊粗粉碎為主，即由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪上帶有能活動(dòng)的榔對(duì)中藥進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)60目，或270 ii m ;
(2)高頻振動(dòng)粉碎利用振動(dòng)使物料產(chǎn)生高速度運(yùn)動(dòng)振動(dòng)撞擊及物料回轉(zhuǎn)，使中藥得到正向壓縮撞擊カ的同時(shí)又受到側(cè)向的剪切力，對(duì)中草藥作高速、高能量沖擊、摩擦、剪切等作用而進(jìn)行壓縮式粉碎，粉碎細(xì)度180目，或lOOym;
(3)氣流粉碎采用具有0.9MPa靜壓能的氣流通過(guò)噴嘴，在粉碎室被各噴嘴氣流加速，轉(zhuǎn)變?yōu)? 3倍超音速動(dòng)能的高速流體，用高速氣流的動(dòng)能對(duì)粉碎中藥進(jìn)行撞擊，粉碎速度達(dá)到400米/秒，產(chǎn)生> 80kgcm2的沖擊力，引起被粉碎中藥相互碰撞而粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)80 u m ；
(4)分級(jí)經(jīng)過(guò)渦流高速分級(jí)機(jī)，在離心カ的作用下進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，可分為四級(jí)， 達(dá)到要求細(xì)粉后進(jìn)入氣/固分離設(shè)備，收集到中藥細(xì)粉成品，而潔凈的空氣排出大氣，實(shí)現(xiàn) 100%粉碎，無(wú)殘?jiān)?shí)施例4
一種中藥材粉碎エ藝中的粉碎設(shè)備，其特征在于該設(shè)備主要包括與主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的主軸和與分級(jí)軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的分級(jí)軸、進(jìn)料斗7、粉碎機(jī)主機(jī)16、進(jìn)風(fēng)ロ 15、分離器17 和氣流粉碎裝置18，軸承座外壁、刀盤(pán)、齒圈、分級(jí)輪，設(shè)置有冷卻隔套，且在右端蓋內(nèi)側(cè)采用出風(fēng)ロ冷卻隔套，主軸和分級(jí)軸分別與粉碎設(shè)備的聯(lián)軸器連接。所述分離器17的進(jìn)ロ采用螺旋形結(jié)構(gòu)。所述氣流粉碎裝置主要由放氣閥I、流量設(shè)計(jì)閥2、流量計(jì)3、布風(fēng)板4、U-管壓差計(jì)5、加料門(mén)6、風(fēng)機(jī)8以及收集器9構(gòu)成。所述收集器底部設(shè)有顆粒出口管，側(cè)壁上開(kāi)設(shè)大顆粒進(jìn)ロ管；在筒體內(nèi)呈倒錐形設(shè)有氣體分布板，其上部將流體下端封閉，下部連接顆粒出口管，使氣體分布板、顆粒出口管與部分筒體和下封頭圍成一個(gè)對(duì)顆粒的閉合空間，且此閉合空間對(duì)應(yīng)的筒體壁上設(shè)有用于引入流化氣體的入氣管。所述布風(fēng)板4采用三維金屬網(wǎng)型結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)節(jié)流量設(shè)節(jié)閥2、放氣閥I，設(shè)置流量計(jì)數(shù)值，構(gòu)成氣流粉碎溫濕可控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種中藥材產(chǎn)品所需溫度控制。機(jī)械式粗粉碎中粉碎細(xì)度的調(diào)節(jié)通過(guò)設(shè)備內(nèi)腔的篩網(wǎng)來(lái)控制。在高頻振動(dòng)粉碎中通過(guò)調(diào)節(jié)其正壓カ及剪切力和時(shí)間的不同來(lái)適應(yīng)不同粉體細(xì)度的各種中藥加工，所述正壓力及剪切力通過(guò)運(yùn)動(dòng)加速度r 2、振動(dòng)時(shí)間或磨介和料之比來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；在粉碎的同時(shí)通入冷卻物料，控制中藥作業(yè)溫度，在高溫、低溫或超低溫進(jìn)行，也可以根據(jù)作業(yè)需要進(jìn)行加熱。所述收集器底部設(shè)有顆粒出口管，側(cè)壁上開(kāi)設(shè)大顆粒進(jìn)ロ管；在筒體內(nèi)呈倒錐形設(shè)有氣體分布板，其上部將流體下端封閉，下部連接顆粒出口管，使氣體分布板、顆粒出口管與部分筒體和下封頭圍成一個(gè)對(duì)顆粒的閉合空間，且此閉合空間對(duì)應(yīng)的筒體壁上設(shè)有用于弓I入流化氣體的入氣管。本實(shí)施例通過(guò)調(diào)節(jié)流量設(shè)節(jié)閥2、放氣閥1，設(shè)置流量計(jì)數(shù)值，構(gòu)成氣流粉碎溫濕可控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材產(chǎn)品所需溫度控制。下面分不同部分具體闡述本實(shí)施例所屬設(shè)備
I)高頻振動(dòng)粉碎機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
粉碎設(shè)備的主軸外端與主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，使主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸和主軸上的刀盤(pán)組件轉(zhuǎn)動(dòng)；分級(jí)軸外端與分級(jí)軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，使分級(jí)軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)分級(jí)軸和分級(jí)軸上的分級(jí)輪轉(zhuǎn)動(dòng)作達(dá)到分級(jí)作用，達(dá)到通過(guò)調(diào)節(jié)分級(jí)輪的轉(zhuǎn)速和負(fù)壓氣流吸風(fēng)量大小，可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)調(diào)節(jié)粉體粒度；且轉(zhuǎn)速高低可自由調(diào)節(jié)，提高物料粉碎的細(xì)度。2)高頻振動(dòng)粉碎機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)
在軸承座外壁、外簡(jiǎn)外壁設(shè)置有冷卻隔套，且在右端蓋內(nèi)側(cè)采用出風(fēng)ロ冷卻隔套，達(dá)到對(duì)粉碎過(guò)程中加快散熱、降低溫度，避免在粉碎過(guò)程中物質(zhì)產(chǎn)生熱量而破壞其化學(xué)成份的現(xiàn)象發(fā)生，可以最大程度地保留中藥活性物質(zhì)。3)高頻振動(dòng)粉碎機(jī)分離器進(jìn)ロ螺旋形結(jié)構(gòu)
在分離器進(jìn)ロ采用螺旋形結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有粉碎機(jī)分離器進(jìn)ロ平行設(shè)計(jì)相比，具有壓カ損失小，能耗低的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)高頻振動(dòng)粉碎設(shè)備相比，本設(shè)備增設(shè)氣流粉碎裝置18 及配套溫濕可控系統(tǒng)，將高頻振動(dòng)與氣流粉碎結(jié)合，充分利用氣流粉碎優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有中藥細(xì)粉生產(chǎn)エ藝中高溫氧化易發(fā)生物料變質(zhì)、有效成分損失和偏析以及分級(jí)效率與精度低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材的分級(jí)細(xì)粉碎。關(guān)于氣流粉碎裝置
I)封閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
氣流粉碎裝置收集器底部設(shè)有顆粒出口管，側(cè)壁上開(kāi)設(shè)大顆粒進(jìn)ロ管；在筒體內(nèi)呈倒錐形設(shè)有氣體分布板，其上部將流體下端封閉，下部連接顆粒出口管，使氣體分布板、顆粒出口管與部分筒體和下封頭圍成一個(gè)對(duì)顆粒的閉合空間，且此閉合空間對(duì)應(yīng)的筒體壁上設(shè)有用于引入流化氣體的入氣管，實(shí)現(xiàn)差異顆粒多級(jí)混合、換熱、反應(yīng)、分級(jí)的目的，提高中藥材分級(jí)率與精度。2 )布風(fēng)板金屬網(wǎng)板設(shè)計(jì)
根據(jù)氣流粒徑分級(jí)器分級(jí)考核標(biāo)準(zhǔn)，采用三維金屬網(wǎng)型布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，其最低能耗僅為現(xiàn)有風(fēng)帽型布網(wǎng)板的七十七分之一，能有效的降低能耗和生產(chǎn)成本。3)溫濕可控系統(tǒng)
通過(guò)調(diào)節(jié)流量設(shè)節(jié)閥、放氣閥，設(shè)置流量計(jì)數(shù)值，構(gòu)成氣流粉碎溫濕可控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材產(chǎn)品所需溫度控制，粉碎中溫可控制在10 40°C、低溫-8 8°C、超低溫一 45 0C之間，達(dá)到對(duì)不同中藥材的粒度和粒度分布有效分級(jí)控制，避免粉碎過(guò)程中細(xì)顆粒的團(tuán)聚以及細(xì)顆粒對(duì)粗顆粒的緩沖，能實(shí)時(shí)地分離出粉碎物料中達(dá)到粒徑的細(xì)顆粒，以免造成過(guò)粉碎，確保產(chǎn)品的粒度和粒度分布，提高了粉碎效率。廣品技術(shù)指標(biāo):
中藥細(xì)粉的粒徑達(dá)到I U m 125 ii m，能全部通過(guò)6號(hào)篩，達(dá)125 u m。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種中藥材粉碎エ藝，其特征在于包括如下步驟(1)機(jī)械式粗粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)40-80目；(2)高頻振動(dòng)粉碎通過(guò)高速振動(dòng)對(duì)粗粉碎后的中藥材形成壓縮式粉碎，粉碎細(xì)度 80 300目；(3)氣流粉碎用具備2 3倍超音速動(dòng)能的高速氣流對(duì)經(jīng)高頻振動(dòng)粉碎后的中藥材進(jìn)ー步粉碎，粉碎細(xì)度達(dá)I U m 125 ii m ;(4)分級(jí)對(duì)粉碎后的中藥材細(xì)分進(jìn)行分級(jí)，收集細(xì)粉成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉碎エ藝，其特征在于在步驟(I)中，以撞擊粗粉碎為主，即由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪上帶有能活動(dòng)的榔對(duì)中藥進(jìn)行粉碎。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉碎エ藝，其特征在于在步驟(2)中，利用振動(dòng)使投放其中的物料產(chǎn)生高速度運(yùn)動(dòng)振動(dòng)撞擊及物料回轉(zhuǎn)，使中藥得到正向壓縮撞擊カ的同時(shí)又受到側(cè)向的剪切力，對(duì)中草藥作高速、高能量沖擊、摩擦、剪切等作用而進(jìn)行壓縮式粉碎。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉碎エ藝，其特征在于在步驟(3)中采用具有0.8 I. OMPa 靜壓能的氣流通過(guò)噴嘴，在粉碎室被各噴嘴氣流加速，轉(zhuǎn)變?yōu)? 3倍超音速動(dòng)能的高速流體，用高速氣流的動(dòng)能對(duì)粉碎中藥進(jìn)行撞擊，粉碎速度達(dá)到300 500米/秒，產(chǎn)生彡SOkgcm2的沖擊力，引起被粉碎中藥相互碰撞而粉碎。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粉碎エ藝，其特征在于在步驟(4)中經(jīng)過(guò)渦流高速分級(jí)機(jī)，在離心カ的作用下進(jìn)行細(xì)粉分級(jí)調(diào)節(jié)，達(dá)到要求細(xì)粉后進(jìn)入氣/固分離設(shè)備，收集到中藥細(xì)粉成品，而潔凈的空氣排出大氣，實(shí)現(xiàn)100%粉碎，無(wú)殘?jiān)?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的エ藝，其特征在于機(jī)械式粗粉碎中粉碎細(xì)度的調(diào)節(jié)通過(guò)設(shè)備內(nèi)腔的篩網(wǎng)來(lái)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的エ藝，其特征在于在高頻振動(dòng)粉碎中通過(guò)調(diào)節(jié)其正壓カ及剪切力和時(shí)間的不同來(lái)適應(yīng)不同粉體細(xì)度的各種中藥加工，所述正壓力及剪切力通過(guò)運(yùn)動(dòng)加速度r 2、振動(dòng)時(shí)間或磨介和料之比來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；在粉碎的同時(shí)通入冷卻物料，控制中藥作業(yè)溫度。
8.—種中藥材粉碎エ藝中的粉碎設(shè)備，其特征在于該設(shè)備主要包括與主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的主軸和與分級(jí)軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的分級(jí)軸、進(jìn)料斗(7)、粉碎機(jī)主機(jī)(16)、進(jìn)風(fēng)ロ(15)、 分離器(17)和氣流粉碎裝置(18)，軸承座外壁、刀盤(pán)、齒圈、分級(jí)輪，設(shè)置有冷卻隔套，且在右端蓋內(nèi)側(cè)采用出風(fēng)ロ冷卻隔套，主軸和分級(jí)軸分別與粉碎設(shè)備的聯(lián)軸器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述分離器(17)的進(jìn)ロ采用螺旋形結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述氣流粉碎裝置主要由放氣閥(I)、流量設(shè)計(jì)閥(2)、流量計(jì)(3)、布風(fēng)板(4)、U-管壓差計(jì)(5)、加料門(mén)(6)、風(fēng)機(jī)(8)以及收集器(9)構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于所述收集器底部設(shè)有顆粒出口管，側(cè)壁上開(kāi)設(shè)大顆粒進(jìn)ロ管；在筒體內(nèi)呈倒錐形設(shè)有氣體分布板，其上部將流體下端封閉，下部連接顆粒出口管，使氣體分布板、顆粒出口管與部分筒體和下封頭圍成一個(gè)對(duì)顆粒的閉合空間，且此閉合空間對(duì)應(yīng)的筒體壁上設(shè)有用于引入流化氣體的入氣管。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于所述布風(fēng)板(4)采用三維金屬網(wǎng)型結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)流量設(shè)節(jié)閥(2)、放氣閥(I)，設(shè)置流量計(jì)數(shù)值，構(gòu)成氣流粉碎溫濕可控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材產(chǎn)品所需溫度控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于中藥材的高頻振動(dòng)氣流粉碎工藝，以及用于該工藝的設(shè)備，工藝具體步驟為機(jī)械式粗粉碎、高頻振動(dòng)粉碎、氣流粉碎以及分級(jí)；設(shè)備主要包括與主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的主軸和與分級(jí)軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的分級(jí)軸、進(jìn)料斗、粉碎機(jī)主機(jī)、進(jìn)風(fēng)口、分離器和氣流粉碎裝置，軸承座外壁、刀盤(pán)、齒圈、分級(jí)輪，設(shè)置有冷卻隔套，且在右端蓋內(nèi)側(cè)采用出風(fēng)口冷卻隔套。本發(fā)明解決了現(xiàn)有中藥細(xì)粉生產(chǎn)工藝中高溫氧化易發(fā)生物料變質(zhì)、有效成分損失和偏析、以及分級(jí)效率與精度低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種中藥材的分級(jí)粉碎，中藥細(xì)粉的粒徑達(dá)到1μm～125μm，植物類(lèi)中藥細(xì)胞破壁率高達(dá)≥98%，中藥活性物質(zhì)保留程度高，降低藥用資源消耗。
文檔編號(hào)B02C21/00GK102600950SQ201210084828
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者張顯, 胡俊剛, 黃顯德 申請(qǐng)人:瀘州百草堂中藥飲片有限公司, 瀘州百草堂健康產(chǎn)品有限公司