一 概述

　　根据URS,待粉碎产品的对象是属于多品种、多形态并以纤维为主的特殊产品，同时,在粉碎生产要满足现代中药生产不断增长的要求，有的品种,粉碎的粒度可以达到> 300目以上。生产过程满足GMP生产的要求。因此，物料粉碎的工艺路线和装备配置的设计如下：

　　工艺设计重要说明

　　1、 设备组合选型

　　该系统设计为机械粉碎机与气流粉碎机的有机组合，根据原材料的物性不同可以选择不同的机械粉碎机，如果是混合中药材粉碎，可以选择TJZ粉碎机。如果是粉碎浸膏或油性、柔性的材料，可以选择TJG粉碎机，如果是粉碎单一的纤维材料，可以选择TJD粉碎的一机多用。气流粉碎也可以选择，如果是粉碎大批量单一产品，可以选择TQX旋喷式气流粉碎机，如果是粉碎多品种的材料，可以选择TQG流化床气流粉碎机。

　　设备型号分别表示：

　　TLZG：表示TJZ与TQG的有机组合

　　TLZX：表示TJZ与TQX的有机组合

　　TLDG：表示TDF与TQG的有机组合

　　TLDX：表示TDF与TQX的有机组合

　　TLGG：表示TGF与TQG的有机组合

　　TLGX：表示TGF与TQX的有机组合

　　1、 工艺流程选型

　　1) 如果粉碎的产品达到80-200目的粉体,只使用机械粉碎机，关闭阀2. 关闭气流粉碎机，粉体经过分级后直接进入收集系统。

　　2) 如果粉碎的产品需要达到200-1000目的粉体,机械粉碎机,起到预粉碎的作用，粉碎中关闭阀1。产品粉碎后直接进入旋喷式气流粉碎机。两个粉碎机的产能匹配可以通过TJZ的气流分级机进行调节。

　　3、该系统全部采用无筛分级，可以在线、无级的调整粉体粒度，避免过筛困难、更换筛网的难题。而且分级轮使用寿命长，我公司的分级轮质保期为三年，客户三年内不用为过筛操心。

　　4、机型粉碎和气流粉碎分别可以独立运行

　　5、组合机共享一个收集系统

　　二 组成系统 (以TJZ+TQX为例)

　　1、设备名称： TLZX550/40(TJZ550+TQX40)多功能联动无尘粉碎分级系统(以下简称: TLZX)

　　2、设备组成： 标准结构： 进料箱、平移输送机、TJZ550粉碎机、TJZ分级机、TQX旋喷气流粉碎机、TQX分级机、旋风收集器、隔离收集器、引风机、控制系统、操作平台

　　气源系统：空压机 、储气包、空气冷干机、空气过滤器(由客户自配或委托我公司代购)

　　三 工作原理

　　1、机械粉碎原理

设计目的：	多种粉碎力的有机组合，适应多种中药原材料的粉碎。
粉碎原理：	物料（≤6cm）在风机吸风负压的作用下被送入粉碎室。粉碎室内部由隔板分成三个中部连通的粉碎区域，所述三个粉碎区域分别装有同轴的旋转粉碎装置。粉碎区域为摆锤装置，第二粉碎区域为摆刀装置，第三粉碎区域为固定锥刀装置，在粉碎区利用摆锤的冲击性能，有利于粉体的预粉碎；在第二粉碎区借助刀片的剪切性能和较大的粉碎动能，有利于粉体的强粉碎；在第三粉碎区以固定锥刀粉碎，有利于控制粉体粒度。
	每个粉碎区周边装有固定齿圈，粉碎时摆锤、摆刀、固定锥刀高速旋转，同时撞击、剪切、研磨物料而使物料实现粉碎。
设备功能：	利用粉碎刀具的冲击、剪切、研磨等力，将原料颗粒粉碎至80-150目的微粉粉体
工艺步骤：	1、物料由进料机送入粉碎室，在摆刀、摆锤、斜刀的作用下，实现粉碎。 2、粉碎的混合料，在引风机的负压作用下，迅速离开粉碎机，进入分级室。 3、不合格的物料，由回料口再次进入粉碎室。

　　2、气流粉碎原理

　　TQX 旋喷式气流粉碎机

　　粉碎原理： 将净化干燥的压缩空气导入安装在粉碎室内几个相向位置的 Laval喷管，形成超音速气流，喷管可以旋转并且可以根据物料不同调整旋转速度。物料由料斗送至粉碎室被超音速气流加速，成为高速运动射流，在其交叉点上相互撞击;由于粉碎室内可调式旋转超音速气流，使得粉碎腔的物料到达交叉点的距离始终为最短，这样大大提高了粉碎强度和效率，比原有的流化床粉碎机，其产能提高50%。这是新一代气流粉碎的基本原理。

　　设备功能： 利用相向的超音速气流带动物料高速运动，在交汇点发生碰撞。将60目的物料颗粒粉碎至0.5—40微米的超微粉体

　　3、分级原理

　　TJZ分级/TQX分级机

　　分级原理：要想得到数微米以下的粉体，用普通筛分法是比较困难的。因此，微粉粉碎系统都必须配备分级设备。

　　主要配置： 分级电机、分级轮、分级室总成

　　设备功能： 通过特殊设计的分级轮在线无级调整粉体粒度(调整范围：40—0.5微米)，控制粉体粒度。合格粉体通过引风进入收集系统，不合格返回粉碎机。气锤震荡器可防止粉体粘壁。

　　分级原理：

　　我们提出的分级技术是：物料随气流进入分级区，在分级轮的高速旋转力 作用下产生水平的离心力场(离心力场的大小可以进行变频调节)。粉体颗粒A，在一定的离心力场中，受到两个力。

　　一是分级轮旋转带动颗粒A旋转产生的离心力F，F = K₁ d³ Vt²。

　　二是颗粒A由于受到引风机的影响，产生向分级轮转子中心运行的向心力F'。

　　F' = K₂ d Vr。

　　当F = F'，颗粒A 作圆周运动，我们将此时颗粒A的直径定为临界颗粒。

　　假设：在此离心力场中有另外两个颗粒B、C ，颗粒C dc > da 则：则Fc>Fc' 颗粒C移向容器边壁运动。颗粒B db < da 则：则Fb

　　从上述公式中，我们看到，临界颗粒的F和F'还受Vt和Vr的影 响。

　　假设，引风机的引力不变，则Vr不变。 提高提高分级轮的转速Vt，则F>F'，颗粒A移向容器边壁运动。随着离心分级装置的运转，粉体由于受到的离心力大于气流对其的携带力，使粉体颗粒沿叶轮方向飞向分级室的边壁并沿边壁下落，回到粉碎室，被粉碎机二次粉碎。反之，降低Vt，则F

　　四 系统特性

　　1 粉碎结构有机组合

　　5.11 机型粉碎与气流粉碎的有机组合

　　该系统设计为一机多用,即:

　　① 如果需要成品是80-150目的粉体, 启动TGF粉碎机，关闭阀2. 关闭气流粉碎机，粉体直接进入收集系统。

　　② 如果需要成品是300目或1000目的粉体,关闭阀1. TGF作为预粉碎机，粉碎后物料进入旋喷式气流粉碎机,两个粉碎机的产能匹配可以通过TGF粉碎机的气流分级机进行调节。

　　5.12 机型粉碎内部结构有机组合(以TJZ为例)

　　① 粉碎范围广—— 适应性质不同药物的粉碎

　　粉碎室有机地集合了冲击、剪切、研磨等多种粉碎形式，設计三个粉碎区，能适用于更多不同性质物料的加工。需要时可统一前两个粉碎区的粉碎形式。

　　本设备粉碎的主要工作流程为“预粉碎——强粉碎——精粉碎”，其效果由粉碎室各区结构来可靠保证。一、二粉碎区的直径逐渐递增，内圆周固定齿与旋转破碎刀的间隙由大变小，旋转粉碎刀由柔性到刚性，并且两粉碎区之间的坡度隔板适度限制粉碎物料的流动速度，从而有效保证了粉碎效果

　　② 粉碎粒度细 —— 粉碎细度可达到 250目

　　5.13、气流粉碎的特点

　　1) 无污染粉碎

　　该粉碎为非接触性粉碎过程，粉碎是物料本身在高速气流带动下高速运动相互碰撞，实现粉碎。粉碎中避免了二次污染。

　　2) 粉碎动能大

　　该设备产生的超音速气流速度达到3马赫以上，使得物料获得很大的动能，物料碰撞时转化为很强的冲击力，粉碎后的粉体细度可达到0.5微米

　　3) 粉碎温度低

　　由于气体膨胀的绝热反应，吸取了大量的热量;粉碎室的物料温度在10℃以内

　　2 粉碎分级相对分离 —— 粉碎室与分级室相对分离

　　粉碎过程是发热过程，要想减少热量，首先是减少不该产生的热量，二是产生的热量要及时排走。采用有效的方法就是粉碎室与分级室相对分离，被粉碎物料在粉碎室粉碎后，不停留地进入分级室。

　　1) 避免“过粉碎”

　　减少不该产生的热量，比同类型的设备粉碎温度要降低20-30℃

　　2)实现有效粉碎

　　物料进入分级室，经分级轮“筛选”后，粗颗粒返回粉碎室，对粉碎而言，每次粉碎都是有效粉碎，从而提高粉碎产能。比同类型的粉碎设备产量提到20-30 %

　　3 无筛在线无级分级 —— 使用分级轮进行分级，避免难以过筛的现象

　　1) 特殊设计的分级室和可变频调速的立式分级轮，不需配置筛网，可在低转速的情况下就可以将产品粒度进行在线、无级调整。循环进料结构，既严格限制了“大颗粒”又避免了过粉碎，因此产品粒径分布狭窄，粒度均匀;避免了150目以上的粉体避免难以过筛的现象。

　　2) 由于分级轮的低转速运行，使用寿命长，该装置的质保期为三年，三年内使客户不为筛网破损、过筛困难、更换筛网等问题困惑

　　4 系统负压运行 无尘输送

　　整个系统全封闭负压作业，有效的排除粉碎室及系统的热量，杜绝粉体在粉碎过程中的泄漏无环境污染、噪声小

　　5 全程自动程序控制

　　系统全过程采用PLC程序控制，特别是根据粉碎电机的使用负荷，均匀的调整进料速度，保证粉碎粒度的均匀性

　　6 进风、排风独立系统

　　本系统所需要的风量，采用独立进风配置，风源进行净化处理。不破坏净化车间的空气平衡。排风的粉尘排量≤50mg/nm3,远远低于国家标准。可直接排到空气中

　　7 符合GMP 要求

　　该系统被粉碎物料的主要通道为圆管形结构，并采用无螺栓、无接缝、卡箍连接形式，没有死角，密封可靠，噪声低，拆装和保养维护简捷。形成符合GMP要求的中药粉碎系统

　　8 易损件使用寿命长

　　该系统易损件选用耐冲击高速工具钢，实行全面热处理。使用寿命比同类型产品提高2—3倍。