CN102950054A - 一种低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机，包括涡旋式膨胀机、推进器、粉碎室、旋风分离器、除尘装置等构成。涡旋式膨胀机运动涡旋盘在偏心轴驱动下使其中心线绕固定涡旋盘中心线做圆周运动，在此运动过程中涡旋盘槽板间的密封啮合线的位置不断改变，使密封腔体积不断扩大，由此达到气体膨胀，获得低温气流的目的。

Description

一种低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机
技术领域：
本发明属于药物粉碎机械加工设备领域，特别涉及的是一种低温粉碎涡旋膨胀式的药用粉碎机。 
背景技术
目前用于制药、食品、化工、国防科研等行业的物料粉碎机，一般为普通的粉碎机。物料进入粉碎室，被高速旋转的刀片剪切粉碎，达到产品要求后排出物料。由于物料在粉碎过程中会产生大量的热量，容易凝聚，而普通粉碎机内没有设置降温措施，因此只能用于常温粉碎一般的物料，对于热敏性物料、常温下呈韧性的物料则无法粉碎。 
目前已有的低温粉碎机绝大部分是在传统粉碎机上增加了预冷室和冷却系统，一般采用液氮进行冷却，而液氮昂贵的价格大幅增加了生产成本，不适合我国国情；氟里昂、溴化锂、干冰等传统制冷方式若要达到深冷，则实际流程和系统设备将十分复杂，运行可靠性和经济性大幅降低，且设备维护工作量大。 
发明内容：
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机。 
本发明是通过以下技术方案实现的：一种低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机，至少包括涡旋式膨胀机、推进器、粉碎室、旋风分离器、除尘装置等构成。涡轮制冷机与预冷室相连，预冷室通过推进器与粉碎室相连，其中粉碎室的筒壁内设置有低温气流的排气口。 
较优的，所述粉碎室的筒壁由保温材料制成。 
较优的，所述涡旋式膨胀机、推进器、粉碎室均置于机箱内构成一体。
附图说明：
图1是本发明涡轮膨胀机的运动涡旋盘和固定涡旋盘组成部分的剖示结构正视图。 
图2是本发明低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机的侧面剖示图。 
在操作过程中，涡旋膨胀机制冷产生低温气流，先利用一部分低温气流对粉碎室进行预冷，然后将物料投入。当物料通过推进器进入到粉碎室后，迅速被通入粉碎室的低温气流冷却到脆点，并在粉碎机的作用下被粉碎。经粉碎的粉体因离心力的作用，被甩至粉碎机的筛网上，未达到细度要求的粉粒将返回粉碎室继续被冷却并被粉碎；而达到细度要求的粉粒通过负压风运的方法随低温气流一起被收集。 
本发明的关键为涡轮膨胀机的应用，涡旋膨胀机的核心部分由一对分别称作运动涡旋盘和固定涡旋盘的渐开线涡旋零件组成的。二者以相位差180°组装后 形成若干对月牙形的封闭腔，这些封闭腔即为高压气体膨胀空间。运动涡旋盘在偏心轴驱动下使其中心线绕固定涡旋盘中心线做圆周运动，在此运动过程中涡旋盘槽板间的密封啮合线的位置不断改变，使密封腔体积不断扩大，由此达到气体膨胀，获得低温气流。 
图1所示，高压膨胀气体通过固定涡旋盘中心开设的进气孔进入膨胀腔，(a)表示主轴角为θ时一定质量的高压气体处于阴影线的月牙形封闭腔中，此时开始膨胀过程。当运动涡旋逆时针转过90°到如图(b)所示位置时，槽板间的密封啮合线也逆时针旋转90°，使包含该质量气体的月牙形封闭腔容积增大，从而气体被膨胀。当运动涡旋盘逆时针旋转到(d)所示位置时，膨胀气体的体积达到最大，此时气体膨胀过程结束，排气过程即将开始。当运动涡旋盘继续逆时针旋转时被膨胀的气体将开始从半月牙行膨胀腔中排出，并通过固定涡旋盘外壳的排气口排出到外界，且运动涡旋盘旋转一定角度后又将回到(a)的位置。如此反复，不断进行吸气、膨胀和排气过程。 
具体实施例
如图2所示，一种低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机，包括A、涡旋式膨胀机，B、预冷室，C、粉碎室，D、旋风分离器，E、二级旋风分离器，F、除尘装置，G、低温风机等组成。 
操作过程：物料在预冷室B进行预冷，达到预定温度后进入粉碎室C。低温气流由涡旋式膨胀机A内输送至预冷室B和粉碎室C，物料被深冷却至-80℃以下，具有低温脆性并达到玻璃化状态；调节入口阀门以调节输入的低温气流速率；被粉碎后的物料由于切向离心力进入旋风分离器D及二级旋风分离器E，分离出已达到粉碎要求的粉体。经过所述的二级旋风分离器E的排气口排出的物料不可避免的含有物料微粒尘埃，通过除尘装置F过滤清除。二级旋风分离器E的出风口通过管道将冷风返回至预冷室B，管道内安装单向阀，避免物料预冷室B低温气流直接传输至二级旋风分离器E。 
物料粉体d10＝4.35μm，d50＝22.85μm，获得的粉体粒度小。 

Claims (5)

1.一种低温粉碎涡旋膨胀式药用粉碎机，包括涡旋式膨胀机、推进器、粉碎室、旋风分离器、除尘装置等构成。
2.根据权利要求1，涡旋式膨胀机工作原理为，运动涡旋盘在偏心轴驱动下使其中心线绕固定涡旋盘中心线做圆周运动，在此运动过程中涡旋盘槽板间的密封啮合线的位置不断改变，使密封腔体积不断扩大，由此达到气体膨胀，获得低温气流的目的。
3.根据权利要求1，粉碎室的筒壁由保温保温材料制成。
4.根据权利要求1，旋风分离器包括二级分离装置。
5.根据权利要求2，涡旋式膨胀机是连续进气、膨胀和排气的多室膨胀机械，轴向间隙和径向间隙采用耐磨的丁氰橡胶或硅橡胶制成，优选为硅橡胶。
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