一 概述

　　根據(jù)URS,待粉碎產(chǎn)品的對(duì)象是屬于多品種、多形態(tài)并以纖維為主的特殊產(chǎn)品，同時(shí),在粉碎生產(chǎn)要滿足現(xiàn)代中藥生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)的要求，有的品種,粉碎的粒度可以達(dá)到> 300目以上。生產(chǎn)過(guò)程滿足GMP生產(chǎn)的要求。因此，物料粉碎的工藝路線和裝備配置的設(shè)計(jì)如下：

　　工藝設(shè)計(jì)重要說(shuō)明

　　1、 設(shè)備組合選型

　　該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為機(jī)械粉碎機(jī)與氣流粉碎機(jī)的有機(jī)組合，根據(jù)原材料的物性不同可以選擇不同的機(jī)械粉碎機(jī)，如果是混合中藥材粉碎，可以選擇TJZ粉碎機(jī)。如果是粉碎浸膏或油性、柔性的材料，可以選擇TJG粉碎機(jī)，如果是粉碎單一的纖維材料，可以選擇TJD粉碎的一機(jī)多用。氣流粉碎也可以選擇，如果是粉碎大批量單一產(chǎn)品，可以選擇TQX旋噴式氣流粉碎機(jī)，如果是粉碎多品種的材料，可以選擇TQG流化床氣流粉碎機(jī)。

　　設(shè)備型號(hào)分別表示：

　　TLZG：表示TJZ與TQG的有機(jī)組合

　　TLZX：表示TJZ與TQX的有機(jī)組合

　　TLDG：表示TDF與TQG的有機(jī)組合

　　TLDX：表示TDF與TQX的有機(jī)組合

　　TLGG：表示TGF與TQG的有機(jī)組合

　　TLGX：表示TGF與TQX的有機(jī)組合

　　1、 工藝流程選型

　　1) 如果粉碎的產(chǎn)品達(dá)到80-200目的粉體,只使用機(jī)械粉碎機(jī)，關(guān)閉閥2. 關(guān)閉氣流粉碎機(jī)，粉體經(jīng)過(guò)分級(jí)后直接進(jìn)入收集系統(tǒng)。

　　2) 如果粉碎的產(chǎn)品需要達(dá)到200-1000目的粉體,機(jī)械粉碎機(jī),起到預(yù)粉碎的作用，粉碎中關(guān)閉閥1。產(chǎn)品粉碎后直接進(jìn)入旋噴式氣流粉碎機(jī)。兩個(gè)粉碎機(jī)的產(chǎn)能匹配可以通過(guò)TJZ的氣流分級(jí)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　3、該系統(tǒng)全部采用無(wú)篩分級(jí)，可以在線、無(wú)級(jí)的調(diào)整粉體粒度，避免過(guò)篩困難、更換篩網(wǎng)的難題。而且分級(jí)輪使用壽命長(zhǎng)，我公司的分級(jí)輪質(zhì)保期為三年，客戶三年內(nèi)不用為過(guò)篩操心。

　　4、機(jī)型粉碎和氣流粉碎分別可以獨(dú)立運(yùn)行

　　5、組合機(jī)共享一個(gè)收集系統(tǒng)

　　二 組成系統(tǒng) (以TJZ+TQX為例)

　　1、設(shè)備名稱： TLZX550/40(TJZ550+TQX40)多功能聯(lián)動(dòng)無(wú)塵粉碎分級(jí)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱: TLZX)

　　2、設(shè)備組成： 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)： 進(jìn)料箱、平移輸送機(jī)、TJZ550粉碎機(jī)、TJZ分級(jí)機(jī)、TQX旋噴氣流粉碎機(jī)、TQX分級(jí)機(jī)、旋風(fēng)收集器、隔離收集器、引風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、操作平臺(tái)

　　氣源系統(tǒng)：空壓機(jī) 、儲(chǔ)氣包、空氣冷干機(jī)、空氣過(guò)濾器(由客戶自配或委托我公司代購(gòu))

　　三 工作原理

　　1、機(jī)械粉碎原理

設(shè)計(jì)目的：	多種粉碎力的有機(jī)組合，適應(yīng)多種中藥原材料的粉碎。
粉碎原理：	物料（≤6cm）在風(fēng)機(jī)吸風(fēng)負(fù)壓的作用下被送入粉碎室。粉碎室內(nèi)部由隔板分成三個(gè)中部連通的粉碎區(qū)域，所述三個(gè)粉碎區(qū)域分別裝有同軸的旋轉(zhuǎn)粉碎裝置。粉碎區(qū)域?yàn)閿[錘裝置，第二粉碎區(qū)域?yàn)閿[刀裝置，第三粉碎區(qū)域?yàn)楣潭ㄥF刀裝置，在粉碎區(qū)利用擺錘的沖擊性能，有利于粉體的預(yù)粉碎；在第二粉碎區(qū)借助刀片的剪切性能和較大的粉碎動(dòng)能，有利于粉體的強(qiáng)粉碎；在第三粉碎區(qū)以固定錐刀粉碎，有利于控制粉體粒度。
	每個(gè)粉碎區(qū)周邊裝有固定齒圈，粉碎時(shí)擺錘、擺刀、固定錐刀高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)撞擊、剪切、研磨物料而使物料實(shí)現(xiàn)粉碎。
設(shè)備功能：	利用粉碎的沖擊、剪切、研磨等力，將原料顆粒粉碎至80-150目的微粉粉體
工藝步驟：	1、物料由進(jìn)料機(jī)送入粉碎室，在擺刀、擺錘、斜刀的作用下，實(shí)現(xiàn)粉碎。 2、粉碎的混合料，在引風(fēng)機(jī)的負(fù)壓作用下，迅速離開(kāi)粉碎機(jī)，進(jìn)入分級(jí)室。 3、不合格的物料，由回料口再次進(jìn)入粉碎室。

　　2、氣流粉碎原理

　　TQX 旋噴式氣流粉碎機(jī)

　　粉碎原理： 將凈化干燥的壓縮空氣導(dǎo)入安裝在粉碎室內(nèi)幾個(gè)相向位置的 Laval噴管，形成超音速氣流，噴管可以旋轉(zhuǎn)并且可以根據(jù)物料不同調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度。物料由料斗送至粉碎室被超音速氣流加速，成為高速運(yùn)動(dòng)射流，在其交叉點(diǎn)上相互撞擊;由于粉碎室內(nèi)可調(diào)式旋轉(zhuǎn)超音速氣流，使得粉碎腔的物料到達(dá)交叉點(diǎn)的距離始終為短，這樣大大提高了粉碎強(qiáng)度和效率，比原有的流化床粉碎機(jī)，其產(chǎn)能提高50%。這是新一代氣流粉碎的基本原理。

　　設(shè)備功能： 利用相向的超音速氣流帶動(dòng)物料高速運(yùn)動(dòng)，在交匯點(diǎn)發(fā)生碰撞。將60目的物料顆粒粉碎至0.5—40微米的超微粉體

　　3、分級(jí)原理

　　TJZ分級(jí)/TQX分級(jí)機(jī)

　　分級(jí)原理：要想得到數(shù)微米以下的粉體，用普通篩分法是比較困難的。因此，微粉粉碎系統(tǒng)都必須配備分級(jí)設(shè)備。

　　主要配置： 分級(jí)電機(jī)、分級(jí)輪、分級(jí)室總成

　　設(shè)備功能： 通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的分級(jí)輪在線無(wú)級(jí)調(diào)整粉體粒度(調(diào)整范圍：40—0.5微米)，控制粉體粒度。合格粉體通過(guò)引風(fēng)進(jìn)入收集系統(tǒng)，不合格返回粉碎機(jī)。氣錘震蕩器可防止粉體粘壁。

　　分級(jí)原理：

　　我們提出的分級(jí)技術(shù)是：物料隨氣流進(jìn)入分級(jí)區(qū)，在分級(jí)輪的高速旋轉(zhuǎn)力 作用下產(chǎn)生水平的離心力場(chǎng)(離心力場(chǎng)的大小可以進(jìn)行變頻調(diào)節(jié))。粉體顆粒A，在一定的離心力場(chǎng)中，受到兩個(gè)力。

　　一是分級(jí)輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)顆粒A旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力F，F(xiàn) = K₁ d³ Vt²。

　　二是顆粒A由于受到引風(fēng)機(jī)的影響，產(chǎn)生向分級(jí)輪轉(zhuǎn)子中心運(yùn)行的向心力F'。

　　F' = K₂ d Vr。

　　當(dāng)F = F'，顆粒A 作圓周運(yùn)動(dòng)，我們將此時(shí)顆粒A的直徑定為臨界顆粒。

　　假設(shè)：在此離心力場(chǎng)中有另外兩個(gè)顆粒B、C ，顆粒C dc > da 則：則Fc>Fc' 顆粒C移向容器邊壁運(yùn)動(dòng)。顆粒B db < da 則：則Fb

　　從上述公式中，我們看到，臨界顆粒的F和F'還受Vt和Vr的影 響。

　　假設(shè)，引風(fēng)機(jī)的引力不變，則Vr不變。 提高提高分級(jí)輪的轉(zhuǎn)速Vt，則F>F'，顆粒A移向容器邊壁運(yùn)動(dòng)。隨著離心分級(jí)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，粉體由于受到的離心力大于氣流對(duì)其的攜帶力，使粉體顆粒沿葉輪方向飛向分級(jí)室的邊壁并沿邊壁下落，回到粉碎室，被粉碎機(jī)二次粉碎。反之，降低Vt，則F

　　四 系統(tǒng)特性

　　1 粉碎結(jié)構(gòu)有機(jī)組合

　　5.11 機(jī)型粉碎與氣流粉碎的有機(jī)組合

　　該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一機(jī)多用,即:

　?、?如果需要成品是80-150目的粉體, 啟動(dòng)TGF粉碎機(jī)，關(guān)閉閥2. 關(guān)閉氣流粉碎機(jī)，粉體直接進(jìn)入收集系統(tǒng)。

　?、?如果需要成品是300目或1000目的粉體,關(guān)閉閥1. TGF作為預(yù)粉碎機(jī)，粉碎后物料進(jìn)入旋噴式氣流粉碎機(jī),兩個(gè)粉碎機(jī)的產(chǎn)能匹配可以通過(guò)TGF粉碎機(jī)的氣流分級(jí)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　5.12 機(jī)型粉碎內(nèi)部結(jié)構(gòu)有機(jī)組合(以TJZ為例)

　?、?粉碎范圍廣—— 適應(yīng)性質(zhì)不同藥物的粉碎

　　粉碎室有機(jī)地集合了沖擊、剪切、研磨等多種粉碎形式，設(shè)計(jì)三個(gè)粉碎區(qū)，能適用于更多不同性質(zhì)物料的加工。需要時(shí)可統(tǒng)一前兩個(gè)粉碎區(qū)的粉碎形式。

　　本設(shè)備粉碎的主要工作流程為“預(yù)粉碎——強(qiáng)粉碎——精粉碎”，其效果*由粉碎室各區(qū)結(jié)構(gòu)來(lái)可靠保證。一、二粉碎區(qū)的直徑逐漸遞增，內(nèi)圓周固定齒與旋轉(zhuǎn)破碎刀的間隙由大變小，旋轉(zhuǎn)粉碎刀由柔性到剛性，并且兩粉碎區(qū)之間的坡度隔板適度限制粉碎物料的流動(dòng)速度，從而有效保證了粉碎效果

　?、?粉碎粒度細(xì) —— 粉碎細(xì)度可達(dá)到 250目

　　5.13、氣流粉碎的特點(diǎn)

　　1) 無(wú)污染粉碎

　　該粉碎為非接觸性粉碎過(guò)程，粉碎*是物料本身在高速氣流帶動(dòng)下高速運(yùn)動(dòng)相互碰撞，實(shí)現(xiàn)粉碎。粉碎中避免了二次污染。

　　2) 粉碎動(dòng)能大

　　該設(shè)備產(chǎn)生的超音速氣流速度達(dá)到3馬赫以上，使得物料獲得很大的動(dòng)能，物料碰撞時(shí)轉(zhuǎn)化為很強(qiáng)的沖擊力，粉碎后的粉體細(xì)度可達(dá)到0.5微米

　　3) 粉碎溫度低

　　由于氣體膨脹的絕熱反應(yīng)，吸取了大量的熱量;粉碎室的物料溫度在10℃以內(nèi)

　　2 粉碎分級(jí)相對(duì)分離 —— 粉碎室與分級(jí)室相對(duì)分離

　　粉碎過(guò)程是發(fā)熱過(guò)程，要想減少熱量，首先是減少不該產(chǎn)生的熱量，二是產(chǎn)生的熱量要及時(shí)排走。采用有效的方法就是粉碎室與分級(jí)室相對(duì)分離，被粉碎物料在粉碎室粉碎后，不停留地進(jìn)入分級(jí)室。

　　1) 避免“過(guò)粉碎”

　　減少不該產(chǎn)生的熱量，比同類型的設(shè)備粉碎溫度要降低20-30℃

　　2)實(shí)現(xiàn)有效粉碎

　　物料進(jìn)入分級(jí)室，經(jīng)分級(jí)輪“篩選”后，粗顆粒返回粉碎室，對(duì)粉碎而言，每次粉碎都是有效粉碎，從而提高粉碎產(chǎn)能。比同類型的粉碎設(shè)備產(chǎn)量提到20-30 %

　　3 無(wú)篩在線無(wú)級(jí)分級(jí) —— 使用分級(jí)輪進(jìn)行分級(jí)，避免難以過(guò)篩的現(xiàn)象

　　1) 特殊設(shè)計(jì)的分級(jí)室和可變頻調(diào)速的立式分級(jí)輪，不需配置篩網(wǎng)，可在低轉(zhuǎn)速的情況下就可以將產(chǎn)品粒度進(jìn)行在線、無(wú)級(jí)調(diào)整。循環(huán)進(jìn)料結(jié)構(gòu)，既嚴(yán)格限制了“大顆?！庇直苊饬诉^(guò)粉碎，因此產(chǎn)品粒徑分布狹窄，粒度均勻;避免了150目以上的粉體避免難以過(guò)篩的現(xiàn)象。

　　2) 由于分級(jí)輪的低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，使用壽命長(zhǎng)，該裝置的質(zhì)保期為三年，三年內(nèi)使客戶不為篩網(wǎng)破損、過(guò)篩困難、更換篩網(wǎng)等問(wèn)題困惑

　　4 系統(tǒng)負(fù)壓運(yùn)行 無(wú)塵輸送

　　整個(gè)系統(tǒng)全封閉負(fù)壓作業(yè)，有效的排除粉碎室及系統(tǒng)的熱量，杜絕粉體在粉碎過(guò)程中的泄漏無(wú)環(huán)境污染、噪聲小

　　5 全程自動(dòng)程序控制

　　系統(tǒng)全過(guò)程采用PLC程序控制，特別是根據(jù)粉碎電機(jī)的使用負(fù)荷，均勻的調(diào)整進(jìn)料速度，保證粉碎粒度的均勻性

　　6 進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)獨(dú)立系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)所需要的風(fēng)量，采用獨(dú)立進(jìn)風(fēng)配置，風(fēng)源進(jìn)行凈化處理。不破壞凈化車(chē)間的空氣平衡。排風(fēng)的粉塵排量≤50mg/nm3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。可直接排到空氣中

　　7 符合GMP 要求

　　該系統(tǒng)被粉碎物料的主要通道為圓管形結(jié)構(gòu)，并采用無(wú)螺栓、無(wú)接縫、卡箍連接形式，沒(méi)有死角，密封可靠，噪聲低，拆裝和保養(yǎng)維護(hù)簡(jiǎn)捷。形成符合GMP要求的中藥粉碎系統(tǒng)

　　8 易損件使用壽命長(zhǎng)

　　該系統(tǒng)易損件選用耐沖擊高速工具鋼，實(shí)行全面熱處理。使用壽命比同類型產(chǎn)品提高2—3倍。