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中药超微粉加工中行星球磨机运动参数的选择
来源: | 作者:pmtce820c | 发布时间: 2020-07-10 | 777 次浏览 | 分享到:
(1)干燥的中药原材料经普通粉碎机初级粉碎后采用了超音速破碎机进一步粉碎,粉碎后经2级筛选,1微米~8O0纳米为一级分离物,800~400纳米为二级分离物。
(2)为继续减小中药材的粒度,我们采用卧式行星球磨机对经超音速破碎的原料继续研磨、破碎。在行星球磨阶段采用的是湿磨法,即用蒸馏水将药粉调成膏状和磨球一起放入球磨罐进行球磨,最终颗粒的大小是通过球磨时间控制的。
(3)采用冷冻干燥技术对球磨后的中药膏体进行干燥脱水,从而获得50~90纳米的中药纳米粉。​
1中药超细粉加工工艺流程
(1)干燥的中药原材料经普通粉碎机初级粉碎后采用了超音速破碎机进一步粉碎,粉碎后经2级筛选,1微米~8O0纳米为一级分离物,800~400纳米为二级分离物。
(2)为继续减小中药材的粒度,我们采用卧式行星球磨机对经超音速破碎的原料继续研磨、破碎。在行星球磨阶段采用的是湿磨法,即用蒸馏水将药粉调成膏状和磨球一起放入球磨罐进行球磨,最终颗粒的大小是通过球磨时间控制的。
(3)采用冷冻干燥技术对球磨后的中药膏体进行干燥脱水,从而获得50~90纳米的中药纳米粉。

2卧式行星球磨机运动参数的选择
行星球磨机被广泛用于物料混合、细磨、小样制备以及纳米材料分散、高新技术材料的研制。行星球磨机大体分立式和卧式两种,由于卧式球磨机球磨时在球磨罐底部没有物料沉积,球磨效果要好于立式球磨机。如图所示,球磨罐在随转盘绕0 周转的同时还有绕自身轴线的自转运动。工作时物料和磨球按一定比例混合后装入球磨罐内,为获得高的生产效率和好的球磨效果,一般装料量不超过球磨罐容量的三分之二。球磨的机理是磨球在重力、离心力、科式力、摩擦力的的作用下与罐体内壁及其他磨球相互碰撞、积压、摩擦,从而使物料逐渐破碎或混合。
为研究问题方便,我们仅近研究球磨罐处于I、II、III、IV四个相位时的受力状态。
由于磨球松散地装在球磨罐内,如果转盘静止不动,磨球和球磨罐内壁仅有重力和摩擦力,由球磨罐自转带动磨球绕0,旋转产生的离心力很小,磨球在球磨罐内被摩擦力带到一定高度后作自由降落,重新回到底部,并与球磨罐内壁或其它磨球发生撞击。此时球磨粉碎物料的机理为物料受到磨球与罐体、磨球与磨球间的摩擦力和撞击力。
当转盘以角速度03 带动球磨罐周转时,磨球受到的力包括重力、离心力、科式力、摩擦力。以图示球磨罐处于I位置时其中一点的磨球受力为例进行受力分析。如前所属,由于科式力、自转离心力较小,此时忽略不计。该点磨球所受离心力F为:F一127 . R,在垂直方向的离心分力为脚 . Rcos 。当离心力的垂直分力等于磨球重力时,可以推出:

其中g为重力加速度。可得到如下结论:
(1)在第1相位,当 一0时,离心力最大,当离心力大于重力时,磨球脱离自然位置,向上方运动。
(2)在周转速度 恒定时,磨球作用在球磨罐上的力在从第1相位最小,第1II,M位最大。
(3)定义中药超微粉加工中行星球磨机运动参数的选择为卧式行星球磨机的临界转速。当 w=w1时,在第I相位,磨球作用在罐体的重力为零;当 W1> w时,磨球脱离球磨罐的底部,撞击并在离心力作用下移动到球磨罐内壁的上部。在球磨罐由I相位、依次到II、III相位时,磨球作用在球磨罐内壁上的压力逐渐加大,在第III相位达到最大值
由此可知:
(1)临界转速W(临)由球磨机的结构尺寸决定,和磨球的大小和质量无关;周转转盘的尺寸越大,临界转速越低。
(2)由于卧式行星球磨机存在临界转速,所以在使用中不是周转转速越高球磨效果越好。应针对不同物料的性质选择合适的周转转速,如脆性材料的粉碎应以冲击破碎为主,周转转速应调节在临界转速左右,以冲击力为主破碎材料;对韧性材料如纤维的粉碎等应以摩擦力为主,加大周转转速,使磨球在离心力作用下相互挤压并和球磨罐内壁挤压、摩擦,从而达到研磨的目的。
合理的工艺参数在中药超细粉体加工过程中至关重要,通过考察介质填充率、粉碎时间、入磨粒度、物料含水量、粉碎极限等因素对粉碎效果的影响,优化超细粉碎工艺条件,将超细粉体的粒径控制在所需的粒径范围内,有助干降低粉碎过程中不必要的能耗和生产成本,提高粉碎效率,确保产品质量。
由于工况、设备参数、粉碎环境等对超细粉体的性能影响很大,而同一粉碎设备对不同物料的超细粉碎效果也有所不同,物料的性能及操作参数等对超细粉碎也有重要影响,因此,应对每一种超细粉体进行专门实验,确定其粉碎工艺参数。与传统的中药加工生产方式相比,超细粉体技术应用于中药产业具有明显的优势:可提高中药细胞破壁率,促进药物成分溶出,提高生物利用度;超细粉体可以作为辅料直接造粒,从而简化了制剂工艺;一些超细粉碎过程不产生过热现象,甚至可在低湿状态下进行,且粉碎速度快,有利于保
留不耐高湿的生物活性物质及营养成分,有助于提高药效;由于粉末细度增加,可改善制剂的I;1感,便于服用;降低中药生产成本,使商家和患者都获益。但是,目前超细粉体技术在我国中药产业中的应用还处于起步阶段,实现该技术的进一步应用与发
展,需要解决许多迫切问题。由于在球磨时需要把原料用蒸馏水和成糊状,所以要想获得干燥的粉末需要在球磨后对原材料进行真空冷冻干燥脱水。