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學術論文

福建11选5走试图:
中藥微粉化新型粉碎分級系統的研究

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福建11选5前三直选遗漏 www.phhpy.com   ——— 多功能聯動無塵粉碎分級機組

  杜 軍﹡

  摘 要:

  本文闡述了多組合、全功能、全封閉粉碎分級技術的理念和技術,將機械的和氣流粉碎有機的結合在一起。特別適合品種較多、狀態復雜的中藥材、浸膏的粉碎和超微粉碎??朔舜車ヒ環鬯櫸絞降牟蛔?,在有效解決了粉碎細度不足的難題的同時,又解決了達到一定的細度后產量較低、過篩困難、溫度過高的問題。同時,該機組建立了全封閉負壓系統,粉碎過程中無粉塵泄漏,使中藥材粉碎工序進入凈化車間成為可能。

  本文還闡述了該技術在中藥生產現代化中的應用,使得中藥劑型的改革、中藥資源的節約、中藥走向世界成為可能性。

  This paper expounds the combination, multi-functional, more closed pulverizing classification of concept and technology, mechanical and jet mill organic unifies in together. Especially suitable for more varieties and complex state of Chinese medicinal materials, concrete crushing and superfine pulverizing. Overcome the deficiency of the traditional single pieces, effectively solves the problem of insufficient grinding fineness and at the same time, to solve again after reaching a certain fineness low yield, sieving difficult, the problem of high temperature.At the same time, the unit has established the closed negative pressure system, without dust leakage in the process of crushing, make traditional Chinese medicinal materials crushing process into the purification workshop possible.

  關鍵詞:

  中藥材微粉化 多組合、全功能、全封閉粉碎分級機組

  Chinese traditional medicine superfine pulverizing A multi-functional、pulverator/classifier

  一、問題的提出

  在中藥現代化的進程中,“微粉化”是中藥材加工和中藥制劑生產工藝中的一項重要的技術手段?!拔⒎芻焙蟮鬧幸?,其粒度更加細微、均勻,因此表面積增加,孔隙率增大,吸附性和溶解性增強,藥物能較好地分散、溶解于胃液中,增大與胃黏膜的接觸面積,從而更易被胃腸道吸收,大大提高了生物利用度.相當一部分礦物類藥材是水不溶性物質,經超微粉碎處理后,因粒度大大減少而可加快其在體內的溶解、吸收速度,提高其吸收量。

  但中藥材的品種很多、據《本草綱目》不完全統計有2200多種,中藥的附方約有11000余首。中藥材的狀態復雜,大致分為:根莖、全草、果實、礦物、皮類、菌類、動物、花類、其他等。因此,面對品種較多、狀態復雜的中藥材,在粉碎過程中,若不能“對癥下藥”,只運用一種的粉碎方式,顯然是不能滿足中藥材的粉碎。據筆者了解,目前大多數生產廠家,中藥的“微粉化”采用傳統單一的粉碎方式,工藝上存在諸多問題。一是粉碎的細度難以達到,即使達到一定的細度后產量較低;二是粉碎到一定的細度后過篩也困難;三是粉碎溫度過高;四是粉碎過程粉塵泄漏,造成環境污染,難以進入凈化車間。

  粉體的微粉粉碎過程實際上是宏觀粉體中的各個顆粒在外力的作用下破碎、斷裂、變小細化,從而引起整個粉體的性能指標發生變化的過程。物料粉碎的外力通過對物料的沖擊,碰撞,剪切,研磨,分散等手段而實現。選擇粉碎方法時,須視粉碎物料的性質和所要求的粉碎比而定,尤其是被粉碎物料的物理和化學性能具有很大的決定作用,而其中物料的硬度和破裂性更居首要地位,對于堅硬和脆性的物料,沖擊很有效;而對有纖維特性的植物材料用研磨和剪切方法則較好。

  針對以上現有技術存在的問題,筆者提出一種將機械粉碎的沖擊,碰撞,剪切,研磨等多種粉碎力和超音速氣流粉碎有機結合,形成了多組合全功能微粉粉碎機,面對品種較多、狀態復雜的中藥材,粉碎----分級----收集一次完成。粉碎細度可在粉碎過程中在100 — 2500目之間任意調節。從而滿足中藥“微粉化”的需要。

  二、中藥微粉(破壁)飲片粉碎分級設計基本思路描述

  

 

  該系統設計為一機多用的多功能粉碎分級系統.(見圖1)其功能:

  2.1 超微粉碎(粉碎至 250-2500目)。工藝可采用TWF粗粉碎機進行預粉碎,粉碎后直接進入氣流粉碎機進行超微粉碎。

  2.2 細粉粉碎(粉碎至 60-250目)。包括:原藥材粉碎 (單味和復方藥的粉碎) 浸膏類粉碎(柔性、油性材料的粉碎),不用啟動空壓機,這樣就可以形成一個粉碎分級系統,即:TWF粉碎機—— 氣流分級機——合格的物料進入收集系統,不合格的料,返回TWF重新粉碎。(見圖1)

  2.3粉體分級 本系統采用無篩分級系統和收集系統,起到一機多用的功能。無篩分級可以在線、無級的調整粉體粒度,避免過篩困難、更換篩網的難題。

  三 粉碎分級系統組成設計

  多組合全功能微粉碎分級系統,由供料系統、機械多組合粉碎室、氣流分級室、旋噴式超音速氣流粉碎分級機、旋風收集、隔離收集、獨立進風系統、控制系統等部分組成。(見圖2)

  

 

  四 粉碎分級系統機理研究

  4.1機械粉碎的原理

  由于中藥物料的物性復雜,故機械粉碎時,根據不同物料,可以選擇不同的粉碎形式。

  4.11 中藥原藥材(復方)的粉碎,可以選擇TWF型粉碎機

  該設備,物料(≤6mm)在風機吸風負壓的作用下被送入粉碎室。粉碎室內部由隔板分成三個中部連通的粉碎區域,所述三個粉碎區域分別裝有同軸的旋轉粉碎裝置。第一粉碎區域為擺錘裝置,第二粉碎區域為擺刀裝置,第三粉碎區域為固定錐刀裝置。

  在第一粉碎區利用擺錘的沖擊性能,有利于粉碎各種較硬的材料;如礦物、皮類、動物;在第二粉碎區借助刀片的剪切性能,有利于粉碎各種纖維類材料,如根莖、全草、果實、菌類、花類、其他;在第三粉碎區以固定錐刀粉碎,有利于控制粉體粒度。每個粉碎區周邊裝有固定齒圈,粉碎時擺錘、擺刀、固定錐刀高速旋轉,同時撞擊、剪切、研磨物料而使物料實現粉碎。

  

  圖3 TJZ內部結構

 

  4.12 中藥強纖維材料的粉碎,可以選擇TJD型粉碎機

  該粉碎機是利用三層疊加的粉碎刀具的沖擊、剪切、研磨等力,將原料顆粒粉碎至100-120目的微粉粉體。

  本多組合無塵粉碎分級機組中的粉碎機包括安裝在粉碎室殼體中的旋轉粉碎裝置,和安裝在殼體、蓋板上的固定粉碎裝置。所述旋轉粉碎裝置分別第一層、第二層為旋轉的樁式粉碎裝置和第三層的擺刀粉碎裝置。固定粉碎裝置包括1、前蓋板上裝有的帶有雙層內外齒的圓形固定粉碎裝置(簡稱:前蓋齒圈),并與旋轉的樁式粉碎裝置相互咬合。2、在殼體的內圈裝有齒圈(簡稱:殼體齒圈),并與擺刀形成剪切面。(見下圖 粉碎機結構)

  固定粉碎裝置和旋轉粉碎裝置的相互咬合形成了六個粉碎點,(見圖4-1)

  

 

  該粉碎機為疊加式多層多次粉碎,第一粉碎點為旋轉的固定樁對物料的沖擊粉碎;第二、第三、第四粉碎點分別為旋轉的固定樁與前蓋齒圈進行內外兩層二層剪切粉碎,第五、第六粉碎點為擺刀下固定樁和擺刀與殼體齒圈的剪切粉碎。同軸的六道粉碎點可以提高對強纖維物料的粉碎能力,在第一層旋轉和固定的咬合粉碎裝置利用其撞擊性能,有利于粉碎各種較硬和較大的材料;在其他粉碎區借助于旋轉和固定裝置和刀片的剪切性能,有利于粉碎各種纖維類材料。最終滿足了強纖維中藥“微粉化”的需要。

  4.13 中藥浸膏的粉碎,可以選擇TGF型粉碎機

  粉碎室的獨特設計,使得物料在粉碎以后,迅速離開粉碎室,避免粉體粘結設備的可能性。粉碎數十小時后,粉碎機不粘料。

  

  圖5 TJD內部結構

 

  4.2 氣流粉碎的原理  

  粉碎原理:將凈化干燥的壓縮空氣導入安裝在粉碎室內幾個相向位置的Laval噴管,形成超音速氣流,噴管可以旋轉并且可以根據物料不同調整旋轉速度。物料由料斗送至粉碎室被超音速氣流加速,成為高速運動射流,在其交叉點上相互撞擊;由于粉碎室內可調式旋轉超音速氣流,使得粉碎腔的物料到達交叉點的距離始終為最短,這樣大大提高了粉碎強度和效率,比原有的流化床粉碎機,其產能提高50%。這是新一代先進氣流粉碎的基本原理。

  

 

  4.3 氣流分級的原理  

  我們提出的分級技術是:物料隨氣流進入分級區,在分級輪的

  高速旋轉力 作用下產生水平的離心力場(離心力場的大小可以進行變頻調節)。粉體顆粒A,在一定的離心力場中,受到兩個力。

  一是分級輪旋轉帶動顆粒A旋轉產生的離心力F,

  F = K1 d3 Vt2。

  

  二是顆粒A由于受到引風機的影響,產生向分級輪轉子中心運行的向心力F'。

  F' = K2 d Vr。

  當F = F',顆粒A 作圓周運動,我們將此時顆粒A的直徑定為臨界顆粒。

  假設:在此離心力場中有另外兩個顆粒B、C ,顆粒C dc > da 則:則Fc>Fc' 顆粒C移向容器邊壁運動??帕 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,引風機的引力不變,則Vr不變。 提高提高分級輪的轉速Vt,則F>F',顆粒A移向容器邊壁運動。隨著離心分級裝置的運轉,粉體由于受到的離心力大于氣流對其的攜帶力,使粉體顆粒沿葉輪方向飛向分級室的邊壁并沿邊壁下落,回到粉碎室,被粉碎機二次粉碎。反之,降低Vt,則F

  五 組合式粉碎分級系統主要技術特性

  5.1 有機組合

  5.11 機型粉碎與氣流粉碎的有機組合

  該系統設計為一機多用,即: ① 如果需要成品是300目或1000目的粉體,關閉閥1.工藝可采用預粉碎機粉碎后直接進入旋噴式氣流粉碎機,兩個粉碎機的產能匹配可以通過預粉碎機的氣流分級機進行調節。 ② 如果需要成品是80-150目的粉體,啟動預粉碎機,關閉閥2.關閉氣流粉碎機,粉體直接進入收集系統。    


  5.12 機型粉碎內部結構有機組合(以TWF為例)

 ?、?粉碎范圍廣—— 適應性質不同藥物的粉碎

  粉碎室有機地集合了沖擊、剪切、研磨等多種粉碎形式,設計三個粉碎區,能適用于更多不同性質物料的加工。需要時可統一前兩個粉碎區的粉碎形式

 

  ② 粉碎粒度細 —— 粉碎細度可達到 250目

  本設備粉碎的主要工作流程為“預粉碎——強粉碎——精粉碎”,其效果完全由粉碎室各區結構來可靠保證。一、二粉碎區的直徑逐漸遞增,內圓周固定齒與旋轉破碎刀的間隙由大變小,旋轉粉碎刀由柔性到剛性,并且兩粉碎區之間的坡度隔板適度限制粉碎物料的流動速度,從而有效保證了粉碎效果

 

 

  

  5.2 相對分離 —— 粉碎室與分級室相對分離

  1)粉碎產量高 —— 比同類型的粉碎設備產量提到20-30 %

  由于粉碎室與分級室相對分離,被粉碎物料在粉碎室粉碎后,不停留地進入分級室,經分級輪“篩選”后,粗顆粒返回粉碎室,對粉碎而言,每次粉碎都是有效粉碎,從而提高粉碎產能。

  2)粉碎溫度低 —— 比同類型的設備粉碎溫度要降低20-30℃

  粉碎過程是發熱過程,由于粉碎室與分級室相對分離, 避免了“過粉碎”就是避免了“過熱”,因而減少了粉碎溫度

 

  5.3 無篩分級 —— 使用分級輪進行分級,避免難以過篩的現象

  特殊設計的分級室和可變頻調速的立式分級輪,不需配置篩網,可在低轉速的情況下就可以將產品粒度進行無級調整。循環進料結構,既嚴格限制了“大顆?!庇直苊飭斯鬯?,因此產品粒徑分布狹窄,粒度均勻;避免了150目以上的粉體避免難以過篩的現象。

 

  

  5.4 負壓運行

  整個系統全封閉負壓作業,有效的排除粉碎室及系統的熱量,杜絕粉體在粉碎過程中的泄漏無環境污染、噪聲小

 

  六、中藥粉碎分級技術的工藝實踐

  我們利用該機組在北京同仁堂、云南白藥、哈藥集團、廣藥集團、 葵花藥業、貴州百靈、蘭州佛慈、廈門中藥、正大青春寶、廣東中山中智藥業、石家莊以嶺藥業、胡慶余堂等一百多家藥業等廠進行了工藝實踐。取得喜人的效果。

  例如:我們在廈門中藥廠所做的工藝實踐,

  1、粉碎對象: 1)高強度纖維類的香沙桂茴散,

  2)莖類多纖維的穿心蓮,

  3)高含糖類的歸脾丸。

  2 設備選型: TJZ650微粉粉碎分級機組

  3 粉碎結果:見表1

  表1:部分產品粉碎結果

粉碎產品

粉碎產品名稱

香沙桂茴散

穿心蓮

歸脾丸

產品物理性質

高強度纖維類

徑類多纖維

粘性

環境

試驗地點

廈門中藥

廈門中藥

廈門中藥

氣候

晴天

晴天

室溫(℃)

24-25

24-25

12-14

時間

2008-3-6

2008-3-7

2008-4-1

粉碎工藝

粉碎電機電流(A

92-96

95-98

92-96

分級頻率(Hz

28

32

25

電壓(V

380

380

380

氣壓(Mpa

0.7

0.7

0.7

試驗情況

粉碎細度(目)

100

140

100

(℃)

粉碎機出口

61

61

61

成品物料

55

55

55

布袋收集出口

45

35

35

時間(連續不?;?/span>

6小時12分鐘

6小時22分鐘

6小時

產量(kg

981

522

1092

單位產量(kg/hr.

163

80.3

182

 

記錄人

江建龍

江建龍

江建龍

 

 

 

 

  再如: 杭州正大青春寶藥業,粉碎紅參原藥材,粒度120目條件下: 產能220.3kg/h。

  石家莊以嶺藥業, 粉碎混合原藥材,粒度120目條件下: 產能142.3kg/h粒度200目條件下:產能101.3kg/h

  廣東中一藥業, 粉碎粉碎浸膏和原藥材的混合物,粒度120目條件下,產能242.3kg/h; 粉碎原藥材的混合物,粒度120目條件下:產能達到300.3kg/h

  遼寧鑫輝藥業 , 粉碎木瓜、牛膝、人參、川芎、威靈仙、狗脊KG等混合料,粒度120目條件下,產能188.3kg/h;

  廣東中山中智藥業, 粉碎黃金子,粒度120目條件下,產能182.3kg/h;

  中科院南京植物所, 粉碎山藥,粒度200目條件下,產能682.3kg/h;

  綜上等等,通過現場的工藝實踐,用戶對該微粉粉碎機組的基本意見是:“由于該設備在設計結構上獨特性,粉碎設備連續工作,運行正常,機械部分和管路系統溫度符合要求, ......物料的加工每小時的單位產量比較均勻;粉碎產能與類似設備比較提高30%;產品細度達到要求;設備全負壓運行,防止了粉碎物料的泄漏?!?.....我們認為:該設備設計理念有一定的獨特性,設備性能優良。如果局部稍加改進,不乏為目前中藥粉碎的理想設備”

  七、微粉粉碎分級技術在中藥生產現代化中應用

  通過微粉粉碎,能將原生材料的中心粒徑從傳統工藝的60 -120目提高到1000目以上,對于一般藥材,在該細度條件下的細胞破壁率大于95%.因此,當中藥超細粉體服用后,細胞內的有效成分不必再需通過細胞壁和細胞膜建立的屏障才能被給藥部位吸收,而是直接和給藥部位接觸吸收。這項新技術適合于不同質地的各種藥材,可使其中有效成分直接暴露出來,而不是使有效成分從細胞壁(膜)釋放,從而使藥物起效更加迅速、充分。

  我們深諳微粉粉碎技術是中藥現代化生產的先進工藝之一,近些年來,我們利用這項技術為有關藥廠、中醫藥大學、中醫藥研究所超細粉碎了各種類型的中草藥。有關的專家還將他們多年積累中藥方劑讓我們對其進行微粉和超微粉碎。

  湖南省中醫藥研究院已使用我公司微粉和超微粉碎設備開發了的四百味中藥超微飲片,現已注冊為“超微飲片”。廣東中山中智藥業利用該系統開發“破壁飲片”,北京紫竹藥業用該設備加工出口的雌二醇、雌三醇、雙酮超微粉, 粉碎粒度95%小于5um,此藥物經超微后,其附加值大大提高。杭州愛生藥業生產的黃體酮、山西桂龍藥業生產的桂龍咳喘寧、湖南國華生產的首烏天麻、九之堂的阿膠、江西匯仁的烏雞白鳳、余江制藥廠的夏天無、徐州恩華制藥的非洛貝特、……

  目前,國內的100多家各大中藥生產企業,北京同仁堂、云南白藥、貴州百靈、廣州中一、廣東華南、三精四廠、 葵花藥業、石家莊以嶺藥業、溫氏集團(大華農)、正大青春寶、廈門中藥、吉林亞泰、修正藥業、健康藥業、江蘇省中醫院等研究院校、制藥廠均購買我公司微粉和超微粉碎分級機。山東信得藥業利用我公司的設備生產的“腸樂”、“球消”等獸藥微粉產品已經投入市場,得到了廣大的養殖戶的青睞。

  綜上可見,開發療效更好、品種更優的中藥超細粉體新產品,形成中藥的新材料、新劑型,將具有深遠的理論和現實意義。

  八、結論

  從我公司成功地粉碎了近千種中藥原料的實例來看,多組合、全功能、全封閉微粉粉碎分級技術是品種較多、狀態復雜的中藥材“微粉化”的有效方法。她克服了傳統單一的粉碎方式的不足,一次性有效的解決了在粉碎過程的細度難以達到、即使達到一定的細度后產量較低,過篩也困難的難題。是有關中藥生產企業的粉碎設備的理想選擇。

  這項技術經國家專利局批準,獲的了三項專利。專利號:ZL200720043189.8 ZL200720043190.0 ZL200720043188.3

  實踐已說明并將繼續證實,“微粉化”技術在中、西藥、農藥、獸藥領域運用,不失為制藥粉碎工藝中較理想的方法,作為中藥劑型改革的途徑之一,它既豐富了傳統炮制的內容,又能為中藥的生產和應用帶來新的活力,成為中藥行業新的生長點。

  參考文獻

  [1] 國家科技部,國家計委,國家經貿委,衛生部,藥品監管局,知識產權局,中醫藥局,中科院.《中藥現代化發展綱要》(2002-2010).

  [2] 李潔.《中藥現代化的必要性、存在問題及實現手段[J]》.國醫論壇,2008,23(4)

  [3] 杜軍 《我國中藥超微粉碎技術研究與產業化前景》中國粉體工業通鑒2008年.

  [4] 李作玉,何琳,《論實現中藥現代化的途徑[J]》.臨床心身疾病雜志,2008,14(5).

  [5] 劉樹立,王 華,超微粉碎技術的優勢及應用發展[J]。干燥技術與設備,2007,5(1),5-9

  [6] 胡學軍,蔡光先,楊永華,等。中藥超微粉碎的研究發展與思考。 世界科學技術,2002,4(5):62。

  [7] 杜軍 《現代超微粉碎技術在中藥現代化中應用》 《中國粉體技術》2002年

  [9] 蔡光先,楊永華,李躍輝,等。超微粉碎技術與中藥飲片改革。 中藥現代化,2004, 6(2):67-70

  [10] 張 穎,陳世玲,蓋國勝,等。中草藥與難溶藥物超細粉碎的應用。 世界科學技術,2001,3(2):

  [11] 張 莉,于燕莉。超微粉碎技術及設備國內中藥領域慨述 實用醫藥雜志,2006,3(6):752-753

  [12] 張軍武,王昌利。超微粉碎技術在中藥劑型改革中的應用與思考 現代中醫藥 ,2004,5(6):64-65

  [13] 于 海,黃康泰,吳春福。中藥現代化發展的進程和趨勢。中草藥 ,2005,35(1):147-149

  [14] 蔡光先,楊永華,張水寒,等。微粉化對人參類藥材有效成分的影響。 中國醫藥學報,2001,16(6):26

  [15] 李富文,金鳳媚《.超微粉碎技術在中藥業中的應用[J]. 》中國動物健,2003,11

  [16]馬晶晶,傅正義,蘇艷麗,馬培燕. 《天麻的超微粉碎及其性能研究[J] 》.中草藥,2006,37(11).

  [17] 王愛武,呂文海,耿暉. 《超微粉碎在中藥生產中應用概況及展望[J]. 》時珍國醫國藥,2000,11(7).

  [18]張水寒,肖娟,楊永華. 《微粉化對黃芪、黃柏中主要化學成分的影響》.湖南中醫雜志,2002,18(6):55.

  [19]何亞輝,羅新建,陳雙君,等. 《微粉化對知母、穿心蓮中主要化學成分的影響研究》.湖南中醫雜志,2002,18(6):54.

  [20] 徐華雄,蔡光先. 《含人參皂苷類超微飲片與其傳統飲片的化學對比研究》.中國實驗方劑學雜志,2002,8(5):13.

  [21] 何亞輝,蔡萍,楊永華. 《微粉化對沉香揮發油等成分的影響.湖南中醫雜志, 》2001,17(6):51.

  [22]張水寒,李躍輝,楊永華,等. 《紫石英和寒水石超微飲片粉末粒徑的研究.中成藥, 》2003,25(3):206.

  侯連兵.中藥細胞級粉碎技術在中藥藥劑中的應用[J].中藥材,2001,24(10):765-766

  [23] 舒朝暉,劉根凡,馬孟驊;中藥超微粉碎之淺析[J];中國中藥雜志;2004,09

  [24]蔡相涌,王洪斌.制備中草藥超細微粉的新型裝置及工藝研究[J].中成藥,2002,24(9):657-659

  [25]沈潔,李華,高錦明;超微粉碎技術在中藥和保健食品中的應用;食品研究與開發;2005,06,

  [26]朱莉,隆泉,鄭保忠.超微粉碎技術及其在中藥加工中的應用.云南大學學報(自然科學版),2004,26(增): 130

  [27] 陳力,吳懿平,張樂福;超微粉碎技術及其在中藥加工中的應用;中藥材;2002,01,

  [28] 舒朝暉,劉根凡,馬孟驊;中藥超微粉碎之淺析;中國中藥雜志;2004,09,

  [29]郝征紅,張炳文.中藥的超微細胞破壁粉碎技術.中國獸藥雜志,2003,37(6):51~52

  [30]趙風存,劉怡菲,吳占軍;中藥超微粉碎技術的研究進展與思考;河北農業科學;2007,01,

  [31]]盛勇,劉彩兵,涂銘旌;超微粉碎技術在中藥生產現代化中的應用優勢及展望;中國粉體技術;2003,03

  [32]王成瑞,王永強;超微氣流粉碎設備動態參數研究;金屬礦工業導刊;2003,04,