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南京天目超微技術研究開發有限公司
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一 概述
根據URS,待粉碎產品的對象是屬于多品種、多形態并以纖維為主的特殊產品，同時,在粉碎生產要滿足現代中藥生產不斷增長的要求，有的品種,粉碎的粒度可以達到> 300目以上。生產過程滿足GMP生產的要求。因此，物料粉碎的工藝路線和裝備配置的設計如下：
工藝設計重要說明
1、 設備組合選型
該系統設計為機械粉碎機與氣流粉碎機的有機組合，根據原材料的物性不同可以選擇不同的機械粉碎機，如果是混合中藥材粉碎，可以選擇TJZ粉碎機。如果是粉碎浸膏或油性、柔性的材料，可以選擇TJG粉碎機，如果是粉碎單一的纖維材料，可以選擇TJD粉碎的一機多用。氣流粉碎也可以選擇，如果是粉碎大批量單一產品，可以選擇TQX旋噴式氣流粉碎機，如果是粉碎多品種的材料，可以選擇TQG流化床氣流粉碎機。
設備型號分別表示：
TLZG：表示TJZ與TQG的有機組合
TLZX：表示TJZ與TQX的有機組合
TLDG：表示TDF與TQG的有機組合
TLDX：表示TDF與TQX的有機組合
TLGG：表示TGF與TQG的有機組合
TLGX：表示TGF與TQX的有機組合
1、 工藝流程選型
1) 如果粉碎的產品達到80-200目的粉體,只使用機械粉碎機，關閉閥2. 關閉氣流粉碎機，粉體經過分級后直接進入收集系統。
2) 如果粉碎的產品需要達到200-1000目的粉體,機械粉碎機,起到預粉碎的作用，粉碎中關閉閥1。產品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TJZ的氣流分級機進行調節。
3、該系統全部采用無篩分級，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。而且分級輪使用壽命長，我公司的分級輪質保期為三年，客戶三年內不用為過篩操心。
4、機型粉碎和氣流粉碎分別可以獨立運行
5、組合機共享一個收集系統
二 組成系統 (以TJZ+TQX為例)
1、設備名稱： TLZX550/40(TJZ550+TQX40)多功能聯動無塵粉碎分級系統(以下簡稱: TLZX)
2、設備組成： 標準結構： 進料箱、平移輸送機、TJZ550粉碎機、TJZ分級機、TQX旋噴氣流粉碎機、TQX分級機、旋風收集器、隔離收集器、引風機、控制系統、操作平臺
氣源系統：空壓機 、儲氣包、空氣冷干機、空氣過濾器(由客戶自配或委托我公司代購)
三 工作原理
1、機械粉碎原理
設計目的： | 多種粉碎力的有機組合，適應多種中藥原材料的粉碎。 |  |
粉碎原理： | 物料（≤6cm）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。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，在粉碎區利用擺錘的沖擊性能，有利于粉體的預粉碎；在第二粉碎區借助刀片的剪切性能和較大的粉碎動能，有利于粉體的強粉碎；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。 | ||
設備功能： | 利用粉碎刀具的沖擊、剪切、研磨等力，將原料顆粒粉碎至80-150目的微粉粉體 | |
工藝步驟： | 1、物料由進料機送入粉碎室，在擺刀、擺錘、斜刀的作用下，實現粉碎。 2、粉碎的混合料，在引風機的負壓作用下，迅速離開粉碎機，進入分級室。 3、不合格的物料，由回料口再次進入粉碎室。 | |
2、氣流粉碎原理
TQX 旋噴式氣流粉碎機
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%。這是新一代氣流粉碎的基本原理。
設備功能： 利用相向的超音速氣流帶動物料高速運動，在交匯點發生碰撞。將60目的物料顆粒粉碎至0.5—40微米的超微粉體
3、分級原理
TJZ分級/TQX分級機
分級原理：要想得到數微米以下的粉體，用普通篩分法是比較困難的。因此，微粉粉碎系統都必須配備分級設備。
主要配置： 分級電機、分級輪、分級室總成
設備功能： 通過特殊設計的分級輪在線無級調整粉體粒度(調整范圍：40—0.5微米)，控制粉體粒度。合格粉體通過引風進入收集系統，不合格返回粉碎機。氣錘震蕩器可防止粉體粘壁。
分級原理：
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。顆粒B 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
四 系統特性
1 粉碎結構有機組合
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:
?、?如果需要成品是80-150目的粉體, 啟動TGF粉碎機，關閉閥2. 關閉氣流粉碎機，粉體直接進入收集系統。
?、?如果需要成品是300目或1000目的粉體,關閉閥1. TGF作為預粉碎機，粉碎后物料進入旋噴式氣流粉碎機,兩個粉碎機的產能匹配可以通過TGF粉碎機的氣流分級機進行調節。
5.12 機型粉碎內部結構有機組合(以TJZ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。
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
?、?粉碎粒度細 —— 粉碎細度可達到 250目
5.13、氣流粉碎的特點
1) 無污染粉碎
該粉碎為非接觸性粉碎過程，粉碎是物料本身在高速氣流帶動下高速運動相互碰撞，實現粉碎。粉碎中避免了二次污染。
2) 粉碎動能大
該設備產生的超音速氣流速度達到3馬赫以上，使得物料獲得很大的動能，物料碰撞時轉化為很強的沖擊力，粉碎后的粉體細度可達到0.5微米
3) 粉碎溫度低
由于氣體膨脹的絕熱反應，吸取了大量的熱量;粉碎室的物料溫度在10℃以內
2 粉碎分級相對分離 —— 粉碎室與分級室相對分離
粉碎過程是發熱過程，要想減少熱量，首先是減少不該產生的熱量，二是產生的熱量要及時排走。采用有效的方法就是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。
1) 避免“過粉碎"
減少不該產生的熱量，比同類型的設備粉碎溫度要降低20-30℃
2)實現有效粉碎
物料進入分級室，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。比同類型的粉碎設備產量提到20-30 %
3 無篩在線無級分級 —— 使用分級輪進行分級，避免難以過篩的現象
1) 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在線、無級調整。循環進料結構，既嚴格限制了“大顆粒"又避免了過粉碎，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。
2) 由于分級輪的低轉速運行，使用壽命長，該裝置的質保期為三年，三年內使客戶不為篩網破損、過篩困難、更換篩網等問題困惑
4 系統負壓運行 無塵輸送
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
5 全程自動程序控制
系統全過程采用PLC程序控制，特別是根據粉碎電機的使用負荷，均勻的調整進料速度，保證粉碎粒度的均勻性
6 進風、排風獨立系統
本系統所需要的風量，采用獨立進風配置，風源進行凈化處理。不破壞凈化車間的空氣平衡。排風的粉塵排量≤50mg/nm3,遠遠低于國家標準?？芍苯优诺娇諝庵?/p>
7 符合GMP 要求
該系統被粉碎物料的主要通道為圓管形結構，并采用無螺栓、無接縫、卡箍連接形式，沒有死角，密封可靠，噪聲低，拆裝和保養維護簡捷。形成符合GMP要求的中藥粉碎系統
8 易損件使用壽命長
該系統易損件選用耐沖擊高速工具鋼，實行全面熱處理。使用壽命比同類型產品提高2—3倍。
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