CN114273061A - 一种中药超微粉的制备装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中药超微粉的制备装置及其制备方法，它包括机箱、设置于机箱上用于制备颗粒物料的中药材制粒装置和用于脆化颗粒物料的螺旋输送装置，机箱内设置有用于粉碎颗粒物料的多级粉碎装置，中药材制粒装置的出口端设置于螺旋输送装置的进料口的正上方，多级粉碎装置的出口端与固设于机箱外侧壁上的布袋过滤器的入口端连接；多级粉碎装置包括固设于机箱内的第一粉碎仓和第二粉碎仓，第一粉碎仓的底端口与第二粉碎仓的顶端口连接；所述第一粉碎仓内设置有齿圈驱动装置；所述第一粉碎仓内设置有破碎及粉碎装置。本发明的有益效果是：提高超微粉体制备效率、粉碎更加彻底、提高粉碎效率、提高超微粉体产出量、满足高端客户需求。

Description

一种中药超微粉的制备装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及中药材粉碎的技术领域，特别是一种中药超微粉的制备装置及其制备方法。

背景技术

杆状中药药材中的生物活性成分或活性化学组成能够有效的防病治病的物质，但是生物机体对药物的运转过程、吸收、代谢、分布和排泄是十分复杂的，中药制剂所产生的药理效应还与它的物理状态密切相关，而改变药物粉体的单元尺寸是改变其物理状态的一种行之有效的方法，所以如果能减小药物粉体的粒径到微米级甚至到纳米级，那么该药物的物理状态将发生显著的变化，主要表现在随着药物粉体粒径的减小，粉体表面原子个数迅速增加，即表面效应增强，从而导致表面能也随之增加；这样一来，药物粉体由于具有很高的化学活性，其药物活性和药效也就随之增强。

药物粉体的粒径越小，其内的生物活性成分越能够被生物体快速的吸收，从而提高利用率。若药物粉体的粒径变大，造成生物体服用后，药物粉体内的生物活性成分需要透过几个甚至数十个细胞壁和细胞膜才能释放出来，从而导致生物体吸收速度慢，有时甚至还来不及释放就被排出体外，造成药物的浪费。因此，杆状中药材被粉碎的越细，就能有效的消除完整细胞壁和细胞膜对有效成分的释放所形成的这种阻力。

为此，市面上出现了超微粉碎机，它能够制备出颗粒粒径为75~102μm的超微粉体，这种超微粉碎机主要由粉碎机构和分级机构组成，其中粉碎机构包括在粉碎仓内设置的粉碎转盘、在粉碎转盘上沿圆周均匀分布的锤头以及包围在粉碎转盘外围的齿圈，粉碎转盘和齿圈之间留有进风通道，粉碎转盘由电机带动高速旋转，分级机构设置在粉碎仓顶部，分级机构主要包括由电机带动旋转的分级叶轮；工作时，从分级机构的出料口抽风，同时粉碎转盘高速旋转，粉碎转盘上的锤头对进入到粉碎仓内的颗粒物料高速打击，以使物料破碎，并且高速旋转的锤头将颗粒物料抛向齿圈，齿圈上的齿尖又对颗粒物料进行剪切，最后该超微粉碎机利用高速气流对颗粒物料进行冲击，使颗粒物料相互间发生强烈的碰撞和摩擦作用，从而达到将物料粉碎的目的，从而制备出粒径为75~102μm的超微粉体。

然而，这种超微粉碎机虽然能够制备出超微药物粉体，但是仍然存在以下技术缺陷：1、无法将大尺寸的杆状中药材直接投入到粉碎仓内，需要在超微粉碎机的外部人工将杆状中药材切割成颗粒状的物料，切割成型后，工人才能将颗粒物料投放到粉碎仓内，无法连续的生产超微粉体，从而降低了超微粉体的制备效率。2、高速旋转的锤头将物料抛向齿圈时，部分物料虽然被齿圈上的齿尖所剪切，但是部分物料进入到相邻两个齿的齿槽内，而齿圈又是固定不动的，从而导致位于齿槽内的物料并没有被粉碎掉，存在粉碎不彻底的技术缺陷。3、由于颗粒物料湿润，导致当锤头对进入到粉碎仓内的颗粒物料高速打击时，颗粒物料大量的粘在锤头上，即物料将锤头的外表面给包裹住，从而导致锤头无法再破碎后续的颗粒物料，导致需要粉碎很长时间，才能完成对后续颗粒的粉碎，极大的降低了粉碎效率。4、粉碎成型出的超微粉体大量沉积在粉碎仓内，而并没有向上扬起，导致进入到粉碎仓内的旋风无法快速的将制备出的超微粉体立即的从粉碎仓内带出来，从而降低了超微粉体的产出量。5、现有的超微粉碎机只能制备出粒径为75~102μm的超微粉体，而无法制备出粒径小于50μm的超微粉体，无法满足高端客户的需求。因此，亟需一种提高超微粉体制备效率、粉碎更加彻底、提高粉碎效率、提高超微粉体产出量、满足高端客户需求的制备装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高超微粉体制备效率、粉碎更加彻底、提高粉碎效率、提高超微粉体产出量、满足高端客户需求的中药超微粉的制备装置及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种中药超微粉的制备装置，它包括机箱、设置于机箱上用于制备颗粒物料的中药材制粒装置和用于脆化颗粒物料的螺旋输送装置，所述机箱内设置有用于粉碎颗粒物料的多级粉碎装置，所述中药材制粒装置的出口端设置于螺旋输送装置的进料口的正上方，螺旋输送装置的出料口与多级粉碎装置的投料口经输料管连接，多级粉碎装置的出口端与固设于机箱外侧壁上的布袋过滤器的入口端连接；

所述多级粉碎装置包括固设于机箱内的第一粉碎仓和第二粉碎仓，第一粉碎仓的底端口与第二粉碎仓的顶端口连接，第一粉碎仓的内壁上焊接有环形板，环形板的中心孔内焊接有第一筛网；

所述第一粉碎仓内设置有齿圈驱动装置，齿圈驱动装置包括旋转安装于第一粉碎仓内壁上的齿圈、经轴承座旋转安装于第一粉碎仓顶部的空心轴，齿圈的底表面与环形板的顶表面接触，空心轴的上延伸端与设置于第一粉碎仓顶部的动力单元I连接，空心轴的下端部伸入于第一粉碎仓内，且延伸端上焊接有多个支架，支架的另一端焊接于齿圈的顶表面上；所述投料口开设于第一粉碎仓的顶部；

所述第一粉碎仓内设置有破碎及粉碎装置，破碎及粉碎装置包括固设于第一粉碎仓顶部的龙门架、固设于龙门架横梁上的动力单元II，动力单元II的输出轴上连接有第一转轴，第一转轴沿轴向贯穿空心轴且伸入于第一粉碎仓内，且延伸端上焊接有粉碎转盘，粉碎转盘的大锥面上且沿其圆周方向固设有多个位于齿圈内的锤头，粉碎转盘的底表面和各个锤头的底表面均与第一筛网的顶表面接触，粉碎转盘的底表面上焊接有与第一转轴同轴的第二转轴，第二转轴向下伸入于第二粉碎仓内，且延伸端上安装有第一研磨盘；

所述第二粉碎仓的两个侧壁上分别固设有进风管和出风仓，进风管和出风仓均与第二粉碎仓的内壁相切，进风管与设置于机箱内的鼓风机连接，出风仓的首端口处焊接有第二筛网，第二筛网的网孔直径小于第一筛网的网孔直径，出风仓的末端口与布袋过滤器的入口端连接；

所述第二粉碎仓的底部设置有开口，开口的下方设置有动力单元III，动力单元III的输出轴上安装有第二研磨盘，第二研磨盘的顶表面与第二粉碎仓的开口相接触，第二粉碎仓的后侧壁上固设有多个动力单元IV，动力单元IV的输出轴伸入到第二粉碎仓内，且延伸端上安装有飞轮，飞轮与第二研磨盘的顶表面相切。

所述中药材制粒装置包括两个固设于机箱顶部的机座、焊接于两个机座之间的载板、焊接于载板右端面上的挡板，载板的顶表面上沿其纵向方向开设有多个用于容纳杆状中药材的凹槽，载板的底表面上固设有液压油缸，液压油缸活塞杆的作用端上固设有位于载板左侧的固定板，固定板的端面上固设有多根分别与凹槽相对应的推杆，推杆从左往右伸入到凹槽内，且延伸端上固设有推板，所述挡板的端面上开设有多个分别与凹槽相连通的通槽，每个通槽内均焊接有网格状切刀，挡板的右端面上还焊接有出料板，出料板向下倾斜设置，且其末端口设置于螺旋输送装置的进料口的正上方。

两个机座之间还焊接有位于载板正上方的桁架，桁架的顶部固设有升降油缸，升降油缸活塞杆贯穿桁架设置，且延伸端上固设有端盖，端盖的底表面上焊接有多排与各个凹槽上下对应的立切刀。

所述螺旋输送装置的筒体的外部焊接有导热套，导热套的内壁与筒体的外壁之间形成有环形密闭腔，导热套的顶部设置有与环形密闭腔相连通的截止阀。

所述动力单元I包括固设于第一粉碎仓顶部的减速器I、电机I和固设于空心轴外壁上的从动齿轮，电机I的输出轴与减速器I的输入轴连接，减速器I的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合。

所述动力单元II包括固设于龙门架横梁顶部的减速器II和电机II，电机II的输出轴与减速器II的输入轴连接，减速器II的输出轴向下贯穿横梁设置，所述第一转轴的上端部连接于减速器II的输出轴上。

所述动力单元III包括固设于机箱底部内壁上的减速器III和电机III，电机III的输出轴与减速器III的输入轴连接，减速器III的输出轴朝上设置，所述第二研磨盘安装于减速器III的输出轴上，所述动力单元IV包括顺次固设于第二粉碎仓外壁上的减速器IV和电机IV，电机IV的输出轴与减速器IV的输入轴连接，减速器IV的输出轴伸入于第二粉碎仓内，所述飞轮安装于减速器IV的输出轴上。

所述第一粉碎仓和第二粉碎仓的外壁上均焊接有支板，所述支板经螺钉固设于机箱的后侧内壁上，以实现对第一粉碎仓和第二粉碎仓的安装固定。

该制备装置还包括控制器，所述控制器与电机I、电机II、电机III、电机IV、液压油缸的电磁阀、升降油缸的电磁阀、螺旋输送装置连接。

一种中药超微粉的制备方法，它包括以下步骤：

S1、工人打开截止阀，经截止阀向环形密闭腔内通入一定量的液氮，通入后，关闭截止阀，液氮将低温冷量传递给螺旋输送装置的筒体上，筒体再将低温冷量传递给筒体内，使筒体内处于低温状态：工人在布袋过滤器底端口的正下方放置收集盒；

S2、颗粒物料的制备，其具体操作步骤：

S21、工人在各个凹槽内均填装多个杆状中药材，以使杆状中药材处于推板和挡板之间；

S22、工人控制升降油缸的活塞杆向下运动，活塞杆带动端盖向下运动，端盖带动多个排立切刀同步向下运动，一排中的立切刀将位于其下方的杆状中药材切成多段药材短节，当活塞杆完全伸出后，端盖抵压在载板的顶表面上，同时立切刀将杆状中药材切断；

S23、工人控制升降油缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动端盖和立切刀同步向上运动，当升降油缸的活塞杆复位后，工人控制液压油缸的活塞杆向右缩回，活塞杆带动固定板向右运动，固定板带动各根推杆同步向右运动，推杆带动与其连接的推板同步朝向挡板方向运动，推板推动凹槽内的中药材短节向右运动，凹槽内的各个中药材短节在挤压下通过网格状切刀时，网格状切刀将中药材短节切分成颗粒物料，而后颗粒物料落到出料板上，从而实现了中药材颗粒的制备；

S3、步骤S23中的颗粒物料沿着出料板的斜面向下运动，颗粒物料经螺旋输送装置的进料口进入到螺旋输送装置的筒体内，而后工人控制螺旋输送装置的电机启动，电机带动螺旋输送装置的螺旋杆旋转，螺旋杆将进入到筒体内的颗粒物料向出料口方向运动，在输送过程中，筒体内的低温冷量将颗粒物料冻结，冻结的颗粒物料顺次经出料口、输料管、投料口最后落入到第一粉碎仓内，此时颗粒物料处于齿圈与锤头所围成的区域内，且支撑于第一筛网的表面上，同时由于颗粒物料大于第一筛网的网孔因而不会向下穿过第一筛网；

S4、颗粒物料的粗粉碎，其具体操作步骤为：

S41、工人控制动力单元I的电机I做正转，电机I的转矩经减速器I减速后带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动空心轴绕其自身轴线转动，空心轴带动支架绕着空心轴的轴线旋转，支架带动齿圈绕着空心轴的轴线同步旋转，齿圈做顺时针旋转；

S42、工人控制动力单元II的电机II做反转，电机II的转矩经减速器II减速后带动第一转轴转动，第一转轴带动粉碎转盘绕着第一转轴的轴线同步旋转，粉碎转盘带动其上的各个锤头贴着第一筛网的表面同步做逆时针旋转，同时粉碎转盘带动第二转轴同步旋转，第二转轴又带动第一研磨盘同步旋转；其中，在旋转过程中，高速转动的锤头将冻结的颗粒物料击碎，同时锤头将破碎后的颗粒物料抛向齿圈，齿圈上的齿尖又对颗粒物料进行剪切粉碎，同时齿圈在离心力下，将进入到其齿槽内的颗粒物料反向抛给锤头，锤头又击打颗粒物料，如此往复破碎和粉碎一段时间处理后，即可实现对颗粒物料的粗粉碎，粗粉碎后的颗粒物料穿过第一筛网的网孔后落入到第二粉碎仓的底部；

S5、颗粒物料的精粉碎，其具体操作步骤为：

S51、工人打开鼓风机，鼓风机将外界的空气经进风管鼓入到第二粉碎仓内，由于进风管与第二粉碎仓的内壁相切，因而在第二粉碎仓内形成旋风；

S52、工人控制动力单元IV的电机IV启动，电机IV的转矩经减速器IV减速后带动飞轮转动；工人控制动力单元III的电机III启动，电机III的转矩经减速器III减速后带动第二研磨盘绕着其自身轴线旋转，位于第二研磨盘顶表面上磨削刃对落到其上的颗粒物料进行研磨，同时第二研磨盘将颗粒物料带动飞轮的下方，转动的飞轮将颗粒物料抛向第一研磨盘的底表面，位于第一研磨盘底表面上的磨削刃对颗粒物料进行二次研磨，二次研磨的颗粒物料又落在第二研磨盘的顶表面上，如此研磨一段时间后，即可在第二研磨盘的底表面上获得超微粉体；

S53、随着飞轮的继续旋转，飞轮将超微粉体向上抛，而后旋风使超微粉体顺次穿过第二筛网的网孔、出风仓最后进入到布袋过滤器内，布袋过滤器内的布袋将超微粉体拦截住，从布袋上掉落下来的超微粉体从布袋过滤器底端口流出，流出的超微粉体落在收集盒内，同时风从布袋过滤器的出风口流出。

本发明具有以下优点：

1、本发明的齿圈驱动装置包括旋转安装于第一粉碎仓内壁上的齿圈、经轴承座旋转安装于第一粉碎仓顶部的空心轴，齿圈的底表面与环形板的顶表面接触，空心轴的上延伸端与设置于第一粉碎仓顶部的动力单元I连接，空心轴的下端部伸入于第一粉碎仓内，且延伸端上焊接有多个支架，支架的另一端焊接于齿圈的顶表面上；所述投料口开设于第一粉碎仓的顶部；由于齿圈也在做旋转运动，因此避免了颗粒物料堆积在齿圈的齿槽内，相比传统的超微粉碎机的固定式齿圈，使颗粒物料全部进入到粉碎区域，进而确保了进入到第一粉碎仓内的所有颗粒物料全部被粉碎掉，具有粉碎更加彻底的技术优点。

2、本发明的螺旋输送装置的筒体的外部焊接有导热套，导热套的内壁与筒体的外壁之间形成有环形密闭腔，导热套的顶部设置有与环形密闭腔相连通的截止阀；锤头在高速撞击破碎颗粒物料的过程中，由于颗粒物料已经被冻结而变得很脆，从而很容易被锤头破碎掉，且在锤头在破碎冻结的颗粒物料过程中，颗粒物料内的液体被冻结，避免了破碎后的颗粒物料还附着在锤头的外表面上，进一步的避免了锤头被包裹住，从而确保了后续的颗粒物料被顺利的粉碎，相比传统的超微粉碎机，极大的提高了粉碎效率。

3、本发明的第二粉碎仓的底部设置有开口，开口的下方设置有动力单元III，动力单元III的输出轴上安装有第二研磨盘，第二研磨盘的顶表面与第二粉碎仓的开口相接触，第二粉碎仓的后侧壁上固设有多个动力单元IV，动力单元IV的输出轴伸入到第二粉碎仓内，且延伸端上安装有飞轮，飞轮与第二研磨盘的顶表面相切；位于第二研磨盘顶表面上磨削刃对落到其上的颗粒物料进行研磨，同时第二研磨盘将颗粒物料带动飞轮的下方，转动的飞轮将颗粒物料抛向第一研磨盘的底表面，位于第一研磨盘底表面上的磨削刃对颗粒物料进行二次研磨，二次研磨的颗粒物料又落在第二研磨盘的顶表面上，如此研磨一段时间后，即可在第二研磨盘的底表面上获得超微粉体；由于颗粒物料不仅被第一粉碎仓内的锤头和齿圈粉碎，而且颗粒物料还被第二粉碎仓内的第一研磨盘和第二研磨盘来回的精细研磨，相比传统的超微粉碎机只通过锤头和齿圈研磨，使超微粉体的粒径在原有的基础上变得更小，经实际检测，制备出的超微粉体的粒径小于50μm，极大的满足了高端客户的需求。

4、由于整个制备装置是直接将杆状中药材制备成超微粉体，即先通过中药材制粒装置制备出颗粒物料，再通过多级粉碎装置制备出超微粉体，因此相比传统的超微粉碎机，无需人工将中药材制切成颗粒后再投放到粉碎仓内，提高了生产超微粉体的连续性，从而极大的提高了超微粉体的制备效率。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为中药材制粒装置的结构示意图；

图3 为图2的A-A剖视图；

图4 为挡板的侧视图；

图5 为端盖的仰视图；

图6 为螺旋输送装置的结构示意图；

图7 为多级粉碎装置的结构示意图；

图8 为图7的B-B截面示意图；

图9 为图7的I部局部放大示意图；

图10为进风管、进风仓与第二粉碎仓的连接俯视图；

图11为图7中齿圈驱动装置的结构示意图；

图12为图11的C-C剖视图；

图13为图7中破碎及粉碎装置的结构示意图；

图14为图13的D-D剖视图；

图15 为图7中环形板与第一筛网的连接示意图；

图16 为图15的俯视图；

图17 为立切刀切向凹槽内杆状中药材的示意图；

图中，1-机箱，2-中药材制粒装置，3-螺旋输送装置，4-多级粉碎装置，5-进料口，6-出料口，7-投料口，8-输料管，9-布袋过滤器，10-第一粉碎仓，11-第二粉碎仓，12-环形板，13-第一筛网，14-齿圈，15-轴承座，16-空心轴，17-动力单元I，18-支架，19-龙门架，20-动力单元II，21-第一转轴，22-粉碎转盘，23-锤头，24-第二转轴，25-第一研磨盘，26-进风管，27-出风仓，28-鼓风机，29-第二筛网，30-动力单元III，31-第二研磨盘，32-动力单元IV，33-飞轮，34-机座，35-载板，36-挡板，37-凹槽，38-液压油缸，39-固定板，40-推杆，41-推板，42-通槽，43-网格状切刀，44-出料板，45-升降油缸，46-端盖，47-立切刀，48-导热套，49-环形密闭腔，50-筒体，51-电机I，52-从动齿轮， 53-主动齿轮，54-电机II，55-电机III，56-电机IV，57-支板，58-收集盒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~图16所示，一种中药超微粉的制备装置，它包括机箱1、设置于机箱1上用于制备颗粒物料的中药材制粒装置2和用于脆化颗粒物料的螺旋输送装置3，所述机箱1内设置有用于粉碎颗粒物料的多级粉碎装置4，所述中药材制粒装置2的出口端设置于螺旋输送装置3的进料口5的正上方，螺旋输送装置3的出料口6与多级粉碎装置4的投料口7经输料管8连接，多级粉碎装置4的出口端与固设于机箱1外侧壁上的布袋过滤器9的入口端连接；所述螺旋输送装置3的筒体50的外部焊接有导热套48，导热套48的内壁与筒体50的外壁之间形成有环形密闭腔49，导热套48的顶部设置有与环形密闭腔49相连通的截止阀。

所述多级粉碎装置4包括固设于机箱1内的第一粉碎仓10和第二粉碎仓11，第一粉碎仓10的底端口与第二粉碎仓11的顶端口连接，第一粉碎仓10的内壁上焊接有环形板12，环形板12的中心孔内焊接有第一筛网13；所述第一粉碎仓10内设置有齿圈驱动装置，齿圈驱动装置包括旋转安装于第一粉碎仓10内壁上的齿圈14、经轴承座15旋转安装于第一粉碎仓10顶部的空心轴16，齿圈14的底表面与环形板12的顶表面接触，空心轴16的上延伸端与设置于第一粉碎仓10顶部的动力单元I17连接，空心轴16的下端部伸入于第一粉碎仓10内，且延伸端上焊接有多个支架18，支架18的另一端焊接于齿圈14的顶表面上；所述投料口7开设于第一粉碎仓10的顶部；所述第一粉碎仓10内设置有破碎及粉碎装置，破碎及粉碎装置包括固设于第一粉碎仓10顶部的龙门架19、固设于龙门架19横梁上的动力单元II20，动力单元II20的输出轴上连接有第一转轴21，第一转轴21沿轴向贯穿空心轴16且伸入于第一粉碎仓10内，且延伸端上焊接有粉碎转盘22，粉碎转盘22的大锥面上且沿其圆周方向固设有多个位于齿圈14内的锤头23，粉碎转盘22的底表面和各个锤头23的底表面均与第一筛网13的顶表面接触，粉碎转盘22的底表面上焊接有与第一转轴21同轴的第二转轴24，第二转轴24向下伸入于第二粉碎仓11内，且延伸端上安装有第一研磨盘25；所述第二粉碎仓11的两个侧壁上分别固设有进风管26和出风仓27，进风管26和出风仓27均与第二粉碎仓11的内壁相切，进风管26与设置于机箱1内的鼓风机28连接，出风仓27的首端口处焊接有第二筛网29，第二筛网29的网孔直径小于第一筛网13的网孔直径，出风仓27的末端口与布袋过滤器9的入口端连接；所述第二粉碎仓11的底部设置有开口，开口的下方设置有动力单元III30，动力单元III30的输出轴上安装有第二研磨盘31，第二研磨盘31的顶表面与第二粉碎仓11的开口相接触，第二粉碎仓11的后侧壁上固设有多个动力单元IV32，动力单元IV32的输出轴伸入到第二粉碎仓11内，且延伸端上安装有飞轮33，飞轮33与第二研磨盘31的顶表面相切。所述第一粉碎仓10和第二粉碎仓11的外壁上均焊接有支板57，所述支板57经螺钉固设于机箱1的后侧内壁上，以实现对第一粉碎仓10和第二粉碎仓11的安装固定。

所述中药材制粒装置2包括两个固设于机箱1顶部的机座34、焊接于两个机座34之间的载板35、焊接于载板35右端面上的挡板36，载板35的顶表面上沿其纵向方向开设有多个用于容纳杆状中药材的凹槽37，载板35的底表面上固设有液压油缸38，液压油缸38活塞杆的作用端上固设有位于载板35左侧的固定板39，固定板39的端面上固设有多根分别与凹槽37相对应的推杆40，推杆40从左往右伸入到凹槽37内，且延伸端上固设有推板41，所述挡板36的端面上开设有多个分别与凹槽37相连通的通槽42，每个通槽42内均焊接有网格状切刀43，挡板36的右端面上还焊接有出料板44，出料板44向下倾斜设置，且其末端口设置于螺旋输送装置3的进料口5的正上方，两个机座34之间还焊接有位于载板35正上方的桁架，桁架的顶部固设有升降油缸45，升降油缸45活塞杆贯穿桁架设置，且延伸端上固设有端盖46，端盖46的底表面上焊接有多排与各个凹槽37上下对应的立切刀47。

所述动力单元I17包括固设于第一粉碎仓10顶部的减速器I、电机I51和固设于空心轴16外壁上的从动齿轮52，电机I51的输出轴与减速器I的输入轴连接，减速器I的输出轴上安装有主动齿轮53，主动齿轮53与从动齿轮52啮合。所述动力单元II20包括固设于龙门架19横梁顶部的减速器II和电机II54，电机II54的输出轴与减速器II的输入轴连接，减速器II的输出轴向下贯穿横梁设置，所述第一转轴21的上端部连接于减速器II的输出轴上。所述动力单元III30包括固设于机箱1底部内壁上的减速器III和电机III55，电机III55的输出轴与减速器III的输入轴连接，减速器III的输出轴朝上设置，所述第二研磨盘31安装于减速器III的输出轴上，所述动力单元IV32包括顺次固设于第二粉碎仓11外壁上的减速器IV和电机IV56，电机IV56的输出轴与减速器IV的输入轴连接，减速器IV的输出轴伸入于第二粉碎仓11内，所述飞轮33安装于减速器IV的输出轴上。

该制备装置还包括控制器，所述控制器与电机I51、电机II54、电机III55、电机IV56、液压油缸38的电磁阀、升降油缸45的电磁阀、螺旋输送装置3连接，工人可通过控制器控制液压油缸38和升降油缸45活塞杆的伸出或缩回，同时还能控制电机I51、电机II54、电机III55、电机IV56、螺旋输送装置3的启动或关闭，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种中药超微粉的制备方法，它包括以下步骤：

S1、工人打开截止阀，经截止阀向环形密闭腔49内通入一定量的液氮，通入后，关闭截止阀，液氮将低温冷量传递给螺旋输送装置3的筒体50上，筒体50再将低温冷量传递给筒体50内，使筒体50内处于低温状态：工人在布袋过滤器9底端口的正下方放置收集盒58；

S2、颗粒物料的制备，其具体操作步骤：

S21、工人在各个凹槽37内均填装多个杆状中药材，以使杆状中药材处于推板41和挡板36之间；

S22、工人控制升降油缸45的活塞杆向下运动，活塞杆带动端盖46向下运动，端盖46带动多个排立切刀47同步向下运动，一排中的立切刀47将位于其下方的杆状中药材切成多段药材短节如图17所示，当活塞杆完全伸出后，端盖46抵压在载板35的顶表面上，同时立切刀47将杆状中药材切断；

S23、工人控制升降油缸45的活塞杆向上缩回，活塞杆带动端盖46和立切刀47同步向上运动，当升降油缸45的活塞杆复位后，工人控制液压油缸38的活塞杆向右缩回，活塞杆带动固定板39向右运动，固定板39带动各根推杆40同步向右运动，推杆40带动与其连接的推板41同步朝向挡板36方向运动，推板41推动凹槽37内的中药材短节向右运动，凹槽37内的各个中药材短节在挤压下通过网格状切刀43时，网格状切刀43将中药材短节切分成颗粒物料，而后颗粒物料落到出料板44上，从而实现了中药材颗粒的制备；

S3、步骤S23中的颗粒物料沿着出料板44的斜面向下运动，颗粒物料经螺旋输送装置3的进料口进入到螺旋输送装置3的筒体50内，而后工人控制螺旋输送装置3的电机启动，电机带动螺旋输送装置3的螺旋杆旋转，螺旋杆将进入到筒体50内的颗粒物料向出料口6方向运动，在输送过程中，筒体50内的低温冷量将颗粒物料冻结，冻结的颗粒物料顺次经出料口6、输料管8、投料口7最后落入到第一粉碎仓10内，此时颗粒物料处于齿圈14与锤头23所围成的区域内，且支撑于第一筛网13的表面上，同时由于颗粒物料大于第一筛网13的网孔因而不会向下穿过第一筛网13；

S4、颗粒物料的粗粉碎，其具体操作步骤为：

S41、工人控制动力单元I17的电机I51做正转，电机I51的转矩经减速器I减速后带动主动齿轮53转动，主动齿轮53带动从动齿轮52转动，从动齿轮52带动空心轴16绕其自身轴线转动，空心轴16带动支架18绕着空心轴16的轴线旋转，支架18带动齿圈14绕着空心轴16的轴线同步旋转，齿圈14做顺时针旋转；

S42、工人控制动力单元II20的电机II54做反转，电机II54的转矩经减速器II减速后带动第一转轴21转动，第一转轴21带动粉碎转盘22绕着第一转轴21的轴线同步旋转，粉碎转盘22的旋转方向如图7中实心箭头所示，粉碎转盘22带动其上的各个锤头23贴着第一筛网13的表面同步做逆时针旋转，同时粉碎转盘22带动第二转轴24同步旋转，第二转轴24又带动第一研磨盘25同步旋转；其中，在旋转过程中，高速转动的锤头23将冻结的颗粒物料击碎，同时锤头23将破碎后的颗粒物料抛向齿圈14，齿圈14上的齿尖又对颗粒物料进行剪切粉碎，同时齿圈14在离心力下，将进入到其齿槽内的颗粒物料反向抛给锤头23，锤头23又击打颗粒物料，如此往复破碎和粉碎一段时间处理后，即可实现对颗粒物料的粗粉碎，粗粉碎后的颗粒物料穿过第一筛网13的网孔后落入到第二粉碎仓11的底部；由于齿圈14也在做旋转运动，因此避免了颗粒物料堆积在齿圈14的齿槽内，相比传统的超微粉碎机的固定式齿圈，使颗粒物料全部进入到粉碎区域，进而确保了进入到第一粉碎仓10内的所有颗粒物料全部被粉碎掉，具有粉碎更加彻底的技术优点。此外，锤头23在高速撞击破碎颗粒物料的过程中，由于颗粒物料已经被冻结而变得很脆，从而很容易被锤头23破碎掉，且在锤头23在破碎冻结的颗粒物料过程中，颗粒物料内的液体被冻结，避免了破碎后的颗粒物料还附着在锤头的外表面上，进一步的避免了锤头23被包裹住，从而确保了后续的颗粒物料被顺利的粉碎，相比传统的超微粉碎机，极大的提高了粉碎效率。

S5、颗粒物料的精粉碎，其具体操作步骤为：

S51、工人打开鼓风机28，鼓风机28将外界的空气经进风管26鼓入到第二粉碎仓11内，由于进风管26与第二粉碎仓11的内壁相切，因而在第二粉碎仓11内形成旋风；

S52、工人控制动力单元IV32的电机IV56启动，电机IV56的转矩经减速器IV减速后带动飞轮33转动；工人控制动力单元III30的电机III55启动，电机III55的转矩经减速器III减速后带动第二研磨盘31绕着其自身轴线旋转，位于第二研磨盘31顶表面上磨削刃对落到其上的颗粒物料进行研磨，同时第二研磨盘31将颗粒物料带动飞轮33的下方，转动的飞轮33将颗粒物料抛向第一研磨盘25的底表面，抛射方向如图7中空心箭头所示，位于第一研磨盘25底表面上的磨削刃对颗粒物料进行二次研磨，二次研磨的颗粒物料又落在第二研磨盘31的顶表面上，如此研磨一段时间后，即可在第二研磨盘31的底表面上获得超微粉体；由于颗粒物料不仅被第一粉碎仓10内的锤头23和齿圈14粉碎，而且颗粒物料还被第二粉碎仓11内的第一研磨盘25和第二研磨盘31来回的精细研磨，相比传统的超微粉碎机只通过锤头和齿圈研磨，使超微粉体的粒径在原有的基础上变得更小，经实际检测，制备出的超微粉体的粒径小于50μm，极大的满足了高端客户的需求。

S53、随着飞轮33的继续旋转，飞轮33将超微粉体向上抛，而后旋风使超微粉体顺次穿过第二筛网29的网孔、出风仓27最后进入到布袋过滤器9内，布袋过滤器9内的布袋将超微粉体拦截住，从布袋上掉落下来的超微粉体从布袋过滤器9底端口流出，流出的超微粉体落在收集盒58内，同时风从布袋过滤器9的出风口流出。由此可知，转动的飞轮33将制备出的超微粉体向上抛起，有效的避免了超微粉体沉积在第二粉碎仓11的底部，确保了旋风能够将超微粉体从第二粉碎仓11中带出来，相比传统的超微粉碎机，极大的提高了超微粉碎的产出量。

从步骤S1~S5可知，由于整个制备装置是直接将杆状中药材制备成超微粉体，即先通过中药材制粒装置2制备出颗粒物料，再通过多级粉碎装置4制备出超微粉体，因此相比传统的超微粉碎机，无需人工将中药材制切成颗粒后再投放到粉碎仓内，提高了生产超微粉体的连续性，从而极大的提高了超微粉体的制备效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：它包括机箱（1）、设置于机箱（1）上用于制备颗粒物料的中药材制粒装置（2）和用于脆化颗粒物料的螺旋输送装置（3），所述机箱（1）内设置有用于粉碎颗粒物料的多级粉碎装置（4），所述中药材制粒装置（2）的出口端设置于螺旋输送装置（3）的进料口（5）的正上方，螺旋输送装置（3）的出料口（6）与多级粉碎装置（4）的投料口（7）经输料管（8）连接，多级粉碎装置（4）的出口端与固设于机箱（1）外侧壁上的布袋过滤器（9）的入口端连接；

所述多级粉碎装置（4）包括固设于机箱（1）内的第一粉碎仓（10）和第二粉碎仓（11），第一粉碎仓（10）的底端口与第二粉碎仓（11）的顶端口连接，第一粉碎仓（10）的内壁上焊接有环形板（12），环形板（12）的中心孔内焊接有第一筛网（13）；

所述第一粉碎仓（10）内设置有齿圈驱动装置，齿圈驱动装置包括旋转安装于第一粉碎仓（10）内壁上的齿圈（14）、经轴承座（15）旋转安装于第一粉碎仓（10）顶部的空心轴（16），齿圈（14）的底表面与环形板（12）的顶表面接触，空心轴（16）的上延伸端与设置于第一粉碎仓（10）顶部的动力单元I（17）连接，空心轴（16）的下端部伸入于第一粉碎仓（10）内，且延伸端上焊接有多个支架（18），支架（18）的另一端焊接于齿圈（14）的顶表面上；所述投料口（7）开设于第一粉碎仓（10）的顶部；

所述第一粉碎仓（10）内设置有破碎及粉碎装置，破碎及粉碎装置包括固设于第一粉碎仓（10）顶部的龙门架（19）、固设于龙门架（19）横梁上的动力单元II（20），动力单元II（20）的输出轴上连接有第一转轴（21），第一转轴（21）沿轴向贯穿空心轴（16）且伸入于第一粉碎仓（10）内，且延伸端上焊接有粉碎转盘（22），粉碎转盘（22）的大锥面上且沿其圆周方向固设有多个位于齿圈（14）内的锤头（23），粉碎转盘（22）的底表面和各个锤头（23）的底表面均与第一筛网（13）的顶表面接触，粉碎转盘（22）的底表面上焊接有与第一转轴（21）同轴的第二转轴（24），第二转轴（24）向下伸入于第二粉碎仓（11）内，且延伸端上安装有第一研磨盘（25）；

所述第二粉碎仓（11）的两个侧壁上分别固设有进风管（26）和出风仓（27），进风管（26）和出风仓（27）均与第二粉碎仓（11）的内壁相切，进风管（26）与设置于机箱（1）内的鼓风机（28）连接，出风仓（27）的首端口处焊接有第二筛网（29），第二筛网（29）的网孔直径小于第一筛网（13）的网孔直径，出风仓（27）的末端口与布袋过滤器（9）的入口端连接；

所述第二粉碎仓（11）的底部设置有开口，开口的下方设置有动力单元III（30），动力单元III（30）的输出轴上安装有第二研磨盘（31），第二研磨盘（31）的顶表面与第二粉碎仓（11）的开口相接触，第二粉碎仓（11）的后侧壁上固设有多个动力单元IV（32），动力单元IV（32）的输出轴伸入到第二粉碎仓（11）内，且延伸端上安装有飞轮（33），飞轮（33）与第二研磨盘（31）的顶表面相切。

2.根据权利要求1所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：所述中药材制粒装置（2）包括两个固设于机箱（1）顶部的机座（34）、焊接于两个机座（34）之间的载板（35）、焊接于载板（35）右端面上的挡板（36），载板（35）的顶表面上沿其纵向方向开设有多个用于容纳杆状中药材的凹槽（37），载板（35）的底表面上固设有液压油缸（38），液压油缸（38）活塞杆的作用端上固设有位于载板（35）左侧的固定板（39），固定板（39）的端面上固设有多根分别与凹槽（37）相对应的推杆（40），推杆（40）从左往右伸入到凹槽（37）内，且延伸端上固设有推板（41），所述挡板（36）的端面上开设有多个分别与凹槽（37）相连通的通槽（42），每个通槽（42）内均焊接有网格状切刀（43），挡板（36）的右端面上还焊接有出料板（44），出料板（44）向下倾斜设置，且其末端口设置于螺旋输送装置（3）的进料口（5）的正上方。

3.根据权利要求2所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：两个机座（34）之间还焊接有位于载板（35）正上方的桁架，桁架的顶部固设有升降油缸（45），升降油缸（45）活塞杆贯穿桁架设置，且延伸端上固设有端盖（46），端盖（46）的底表面上焊接有多排与各个凹槽（37）上下对应的立切刀（47）。

4.根据权利要求1所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：所述螺旋输送装置（3）的筒体（50）的外部焊接有导热套（48），导热套（48）的内壁与筒体（50）的外壁之间形成有环形密闭腔（49），导热套（48）的顶部设置有与环形密闭腔（49）相连通的截止阀。

5.根据权利要求1所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：所述动力单元I（17）包括固设于第一粉碎仓（10）顶部的减速器I、电机I（51）和固设于空心轴（16）外壁上的从动齿轮（52），电机I（51）的输出轴与减速器I的输入轴连接，减速器I的输出轴上安装有主动齿轮（53），主动齿轮（53）与从动齿轮（52）啮合。

6.根据权利要求1所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：所述动力单元II（20）包括固设于龙门架（19）横梁顶部的减速器II和电机II（54），电机II（54）的输出轴与减速器II的输入轴连接，减速器II的输出轴向下贯穿横梁设置，所述第一转轴（21）的上端部连接于减速器II的输出轴上。

7.根据权利要求1所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：所述动力单元III（30）包括固设于机箱（1）底部内壁上的减速器III和电机III（55），电机III（55）的输出轴与减速器III的输入轴连接，减速器III的输出轴朝上设置，所述第二研磨盘（31）安装于减速器III的输出轴上，所述动力单元IV（32）包括顺次固设于第二粉碎仓（11）外壁上的减速器IV和电机IV（56），电机IV（56）的输出轴与减速器IV的输入轴连接，减速器IV的输出轴伸入于第二粉碎仓（11）内，所述飞轮（33）安装于减速器IV的输出轴上。

8.根据权利要求1所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：所述第一粉碎仓（10）和第二粉碎仓（11）的外壁上均焊接有支板（57），所述支板（57）经螺钉固设于机箱（1）的后侧内壁上，以实现对第一粉碎仓（10）和第二粉碎仓（11）的安装固定。

9.根据权利要求1所述的一种中药超微粉的制备装置，其特征在于：该制备装置还包括控制器，所述控制器与电机I（51）、电机II（54）、电机III（55）、电机IV（56）、液压油缸（38）的电磁阀、升降油缸（45）的电磁阀、螺旋输送装置（3）连接。

10.一种中药超微粉的制备方法，采用权利要求1~9中任意一项所述中药超微粉的制备装置，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、工人打开截止阀，经截止阀向环形密闭腔（49）内通入一定量的液氮，通入后，关闭截止阀，液氮将低温冷量传递给螺旋输送装置（3）的筒体（50）上，筒体（50）再将低温冷量传递给筒体（50）内，使筒体（50）内处于低温状态：工人在布袋过滤器（9）底端口的正下方放置收集盒（58）；

S2、颗粒物料的制备，其具体操作步骤：

S21、工人在各个凹槽（37）内均填装多个杆状中药材，以使杆状中药材处于推板（41）和挡板（36）之间；

S22、工人控制升降油缸（45）的活塞杆向下运动，活塞杆带动端盖（46）向下运动，端盖（46）带动多个排立切刀（47）同步向下运动，一排中的立切刀（47）将位于其下方的杆状中药材切成多段药材短节，当活塞杆完全伸出后，端盖（46）抵压在载板（35）的顶表面上，同时立切刀（47）将杆状中药材切断；

S23、工人控制升降油缸（45）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动端盖（46）和立切刀（47）同步向上运动，当升降油缸（45）的活塞杆复位后，工人控制液压油缸（38）的活塞杆向右缩回，活塞杆带动固定板（39）向右运动，固定板（39）带动各根推杆（40）同步向右运动，推杆（40）带动与其连接的推板（41）同步朝向挡板（36）方向运动，推板（41）推动凹槽（37）内的中药材短节向右运动，凹槽（37）内的各个中药材短节在挤压下通过网格状切刀（43）时，网格状切刀（43）将中药材短节切分成颗粒物料，而后颗粒物料落到出料板（44）上，从而实现了中药材颗粒的制备；

S3、步骤S23中的颗粒物料沿着出料板（44）的斜面向下运动，颗粒物料经螺旋输送装置（3）的进料口进入到螺旋输送装置（3）的筒体（50）内，而后工人控制螺旋输送装置（3）的电机启动，电机带动螺旋输送装置（3）的螺旋杆旋转，螺旋杆将进入到筒体（50）内的颗粒物料向出料口（6）方向运动，在输送过程中，筒体（50）内的低温冷量将颗粒物料冻结，冻结的颗粒物料顺次经出料口（6）、输料管（8）、投料口（7）最后落入到第一粉碎仓（10）内，此时颗粒物料处于齿圈（14）与锤头（23）所围成的区域内，且支撑于第一筛网（13）的表面上，同时由于颗粒物料大于第一筛网（13）的网孔因而不会向下穿过第一筛网（13）；

S4、颗粒物料的粗粉碎，其具体操作步骤为：

S41、工人控制动力单元I（17）的电机I（51）做正转，电机I（51）的转矩经减速器I减速后带动主动齿轮（53）转动，主动齿轮（53）带动从动齿轮（52）转动，从动齿轮（52）带动空心轴（16）绕其自身轴线转动，空心轴（16）带动支架（18）绕着空心轴（16）的轴线旋转，支架（18）带动齿圈（14）绕着空心轴（16）的轴线同步旋转，齿圈（14）做顺时针旋转；

S42、工人控制动力单元II（20）的电机II（54）做反转，电机II（54）的转矩经减速器II减速后带动第一转轴（21）转动，第一转轴（21）带动粉碎转盘（22）绕着第一转轴（21）的轴线同步旋转，粉碎转盘（22）带动其上的各个锤头（23）贴着第一筛网（13）的表面同步做逆时针旋转，同时粉碎转盘（22）带动第二转轴（24）同步旋转，第二转轴（24）又带动第一研磨盘（25）同步旋转；其中，在旋转过程中，高速转动的锤头（23）将冻结的颗粒物料击碎，同时锤头（23）将破碎后的颗粒物料抛向齿圈（14），齿圈（14）上的齿尖又对颗粒物料进行剪切粉碎，同时齿圈（14）在离心力下，将进入到其齿槽内的颗粒物料反向抛给锤头（23），锤头（23）又击打颗粒物料，如此往复破碎和粉碎一段时间处理后，即可实现对颗粒物料的粗粉碎，粗粉碎后的颗粒物料穿过第一筛网（13）的网孔后落入到第二粉碎仓（11）的底部；

S5、颗粒物料的精粉碎，其具体操作步骤为：

S51、工人打开鼓风机（28），鼓风机（28）将外界的空气经进风管（26）鼓入到第二粉碎仓（11）内，由于进风管（26）与第二粉碎仓（11）的内壁相切，因而在第二粉碎仓（11）内形成旋风；

S52、工人控制动力单元IV（32）的电机IV（56）启动，电机IV（56）的转矩经减速器IV减速后带动飞轮（33）转动；工人控制动力单元III（30）的电机III（55）启动，电机III（55）的转矩经减速器III减速后带动第二研磨盘（31）绕着其自身轴线旋转，位于第二研磨盘（31）顶表面上磨削刃对落到其上的颗粒物料进行研磨，同时第二研磨盘（31）将颗粒物料带动飞轮（33）的下方，转动的飞轮（33）将颗粒物料抛向第一研磨盘（25）的底表面，位于第一研磨盘（25）底表面上的磨削刃对颗粒物料进行二次研磨，二次研磨的颗粒物料又落在第二研磨盘（31）的顶表面上，如此研磨一段时间后，即可在第二研磨盘（31）的底表面上获得超微粉体；

S53、随着飞轮（33）的继续旋转，飞轮（33）将超微粉体向上抛，而后旋风使超微粉体顺次穿过第二筛网（29）的网孔、出风仓（27）最后进入到布袋过滤器（9）内，布袋过滤器（9）内的布袋将超微粉体拦截住，从布袋上掉落下来的超微粉体从布袋过滤器（9）底端口流出，流出的超微粉体落在收集盒（58）内，同时风从布袋过滤器（9）的出风口流出。

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