全程低溫濃縮技術(shù)
1、 概述：
粉碎是借助機(jī)械力將大塊固體物料破碎成適宜程度或細(xì)粉的過(guò)程，其目的在于減小粒度，增加比表面積，提高難溶性藥物的溶出度和生物利用度，提高藥物在制劑中的分散 。
在眾多的粉體工程中，物料的物理性能限制了其粉碎方式的運(yùn)用。
熱敏性物料的細(xì)粉運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域中越來(lái)越廣泛。在熱熔膠方面我們需要熔點(diǎn)低、粘合力強(qiáng)、參透性強(qiáng)的膠體材料，我們就需要將較大顆粒狀的熱熔膠粉碎到一定細(xì)度的細(xì)小顆粒，因其熔點(diǎn)低、軟化點(diǎn)低，故在常溫下是無(wú)法粉碎的。在塑膠激光燒結(jié)材料方面，我們需要更細(xì)的粉末來(lái)進(jìn)行燒結(jié)成型，在防腐工業(yè)涂層領(lǐng)域；軍工吸波材料運(yùn)用方面；機(jī)械緩沖涂層；塑膠改性、染色；保健品成分保全粉體加工工藝等領(lǐng)域都需要運(yùn)用到低溫環(huán)境下粉碎物料。
2、低溫深冷粉碎技術(shù)開(kāi)發(fā)：
在多種多樣的低溫粉碎機(jī)械中，我們需要高效、節(jié)能的低溫深冷式粉碎機(jī)械，大家都知道在粉碎原理中，通過(guò)撞擊式粉碎時(shí)實(shí)效的粉碎方法，采用液態(tài)氮?dú)庾鳛槔渲\是很理想的，在大氣中氮?dú)獾暮渴嵌嗟模湔即髿獾?0%還多，而且氮?dú)馐菬o(wú)毒無(wú)味的惰性氣體，使用安全，液氮的溫度是零下196度，對(duì)絕大多數(shù)物料都是很好的冷謀。物料在液氮?dú)饣淖饔孟逻_(dá)到了我們需要的粉碎溫度，也就是我們所講的催化點(diǎn)，但物料在破碎分裂過(guò)程中它所釋放的能量將轉(zhuǎn)化成熱能，機(jī)械動(dòng)力作用所消耗的動(dòng)能也將轉(zhuǎn)化成熱能，而且液體狀的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氣體狀他的膨脹比是液態(tài)體積的800多倍，所以制造出性能優(yōu)佳的低溫粉碎設(shè)備是我們的關(guān)鍵所在。氮?dú)鈿饣髮⒀杆偕匠兀诘蜏厣罾浞鬯檫^(guò)程中我們利用液態(tài)氮?dú)鈿饣瘯r(shí)所等到的熱交換，排放的氮?dú)庖栽诘蜏厣罾浞鬯檫^(guò)程中已無(wú)利用價(jià)值。膨脹的氣體氣流控制、機(jī)械承受的低溫、物料撞擊的動(dòng)力、合理的熱交換點(diǎn)是我們?cè)O(shè)計(jì)機(jī)械的關(guān)鍵。如何在能耗上得到節(jié)約是機(jī)械合理性的關(guān)鍵！
3、機(jī)械設(shè)計(jì)要求
在國(guó)內(nèi)外眾多的粉碎機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家，在常溫粉碎方面已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)歷史頂峰，但在低溫深冷方面還只是起步階段。通過(guò)吸收國(guó)內(nèi)外多家粉碎機(jī)械制造商的工作經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐理論，我們將重點(diǎn)放到了空氣流動(dòng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)承受的低溫、機(jī)械結(jié)構(gòu)合理性、熱交換位置、預(yù)冷均勻、撞擊環(huán)境、低溫的可控性、冷源的再利用等進(jìn)行突破。
4、粉碎原理：
通過(guò)采用冷源與物料進(jìn)行熱交換；使物料降溫到脆化狀態(tài)；脆化后的物料在粉碎腔中通過(guò)粉碎機(jī)構(gòu)進(jìn)行無(wú)數(shù)次的撞擊最后成為細(xì)小顆粒狀，粉碎后的物料細(xì)度可以達(dá)到微米等級(jí)（600~2000目）。可根據(jù)物料的性能選擇冷謀，如使用液氮作為冷媒其最低的冷卻溫度可達(dá)到零下196度，其冷卻速度是非常快的，對(duì)某些需要急速冷卻、脆化溫度低的物料是首選的冷卻劑。對(duì)冷卻脆化溫度要求不高的物料可選用壓縮空氣或冷氣機(jī)的預(yù)冷空氣與物料產(chǎn)生熱交換。
5、結(jié)構(gòu)組成：
a、YM系列粉碎機(jī)采用預(yù)冷料倉(cāng)對(duì)物料進(jìn)行預(yù)冷，預(yù)冷料倉(cāng)安裝精密液態(tài)氣體氣化裝置，在液態(tài)氣體氣化過(guò)程中對(duì)物料強(qiáng)制冷卻。
b、采用螺旋式進(jìn)料機(jī)將已均勻達(dá)到冷卻脆化的物料送入粉碎機(jī)腔。
c、獨(dú)立的滾動(dòng)副保證機(jī)器在低溫環(huán)境下的運(yùn)轉(zhuǎn)正常，冷媒再注入式補(bǔ)償對(duì)物料在粉碎過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相抵消，冷媒的注入量通過(guò)低溫閥門(mén)調(diào)節(jié)，粉碎物料時(shí)產(chǎn)生的高壓氣流與冷媒失壓膨脹的氣流通過(guò)粉碎機(jī)靜止分級(jí)器的旋向窗口排出機(jī)腔。物料粉碎后達(dá)到所需要的細(xì)度同時(shí)順同氣流進(jìn)入出料系統(tǒng)，交粗的物料撞擊到靜止分級(jí)器葉片反彈回粉碎機(jī)腔，達(dá)到粗步分級(jí)效果。
d、出料牽引系統(tǒng)：采用空氣牽引方式通過(guò)管道將經(jīng)過(guò)主機(jī)粉碎的物料排出主機(jī)。
e、內(nèi)氣流分級(jí)：通過(guò)引風(fēng)機(jī)將物料連同膨脹氣流送入外分級(jí)器，調(diào)節(jié)分級(jí)器葉輪轉(zhuǎn)速，可以達(dá)到我們需要的細(xì)度。內(nèi)分級(jí)器的使用對(duì)用戶(hù)在分篩時(shí)減去了物料回溫的時(shí)間、減少人工、縮短生產(chǎn)周期、減少使用場(chǎng)地，粉碎后的物料可以直接進(jìn)行包裝運(yùn)輸。客戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要選用內(nèi)篩網(wǎng)式分級(jí)法；此法適用于超細(xì)粉分級(jí)，在200目以上的無(wú)料分級(jí)達(dá)到了完美的效果，同時(shí)將冷源完全的利用起來(lái)。
f、內(nèi)網(wǎng)篩分級(jí)法：內(nèi)網(wǎng)篩分級(jí)法是通過(guò)在系統(tǒng)內(nèi)安裝的動(dòng)力篩網(wǎng)分級(jí)的方式進(jìn)行分級(jí)。它與內(nèi)氣流分級(jí)方法相同，此法適用于我們生產(chǎn)200目以下的顆粒分級(jí)。
g、分級(jí)后粗料通過(guò)管道匯入送料機(jī)構(gòu)進(jìn)入粉碎機(jī)重新粉碎，細(xì)料進(jìn)入旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器將物料與空氣分離、物料通過(guò)旋轉(zhuǎn)沉積于旋風(fēng)分離器底部。
h、回流增壓泵：一般的機(jī)械在生產(chǎn)過(guò)程中的回流氣體是大部分冷源會(huì)隨著我們的成品外流到出料口。我們采用了回流增壓泵將回氣收集，重新增壓輸入系統(tǒng)前區(qū)，增壓泵輸出功率調(diào)節(jié)達(dá)到出料口平衡出氣，較為有效的利用了冷源。
i、回流補(bǔ)氣與再利用系統(tǒng)：采用衛(wèi)生級(jí)管道與閥門(mén)輸送回流氣體，通過(guò)遇冷倉(cāng)底部輸入上部放空的方式降物料遇冷，同時(shí)給于主機(jī)的補(bǔ)氣。各功能區(qū)域安裝閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
j、采用傾斜角出料系統(tǒng)出料，傾斜螺旋出料系統(tǒng)保障旋風(fēng)分離器的空氣不會(huì)從出料口流出。
k、從旋風(fēng)分離器上方流出的含稀少物料顆粒的氣物混合體重新進(jìn)入第二道旋風(fēng)分離，分離將具有一定冷源作用的空氣氣流通過(guò)管道輸送到粉碎機(jī)主機(jī)進(jìn)料進(jìn)氣口。
l、電器控制：采用全變頻電源供應(yīng)、控制各區(qū)域電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)送料速度超寬范圍調(diào)節(jié)；主機(jī)線(xiàn)速度調(diào)節(jié)（粉碎不同的物料、達(dá)到不同的顆粒狀態(tài)需要不同的先速度），調(diào)節(jié)氣流牽引功率；回流增壓功率調(diào)節(jié)；出料速度調(diào)節(jié)等效果。
6、優(yōu)點(diǎn)：
本機(jī)通過(guò)高性能的液態(tài)氣體氣化裝置，在氣化過(guò)程中冷媒劑與物料產(chǎn)生熱交換，對(duì)剩余冷氣采用回流方式進(jìn)行收集，各部采用管道閥門(mén)調(diào)節(jié)回流冷氣對(duì)粉碎機(jī)腔的空氣補(bǔ)償，物料的預(yù)冷、封閉輸送、封閉式分級(jí)、出料回流、冷媒使用率、動(dòng)力源機(jī)構(gòu)、粉碎運(yùn)送過(guò)程的保溫已經(jīng)達(dá)到了比較好的效果。
7、運(yùn)用領(lǐng)域：
a、化工、涂層領(lǐng)域：金屬壁涂層領(lǐng)域：鐵氟龍、PA、PC、PU、PP、PE涂層用粉末；塑膠涂料：粘化物涂層、高結(jié)合涂料；靜音涂層：彈性體、納米吸音涂層；防腐涂層；吸波涂層等使用的原材料超細(xì)粉碎。
b、食品、保健品領(lǐng)域：植物果實(shí)、動(dòng)植物提取物、中成藥、天然、合成元素的粉碎能保證其原有元素在粉碎干燥過(guò)程中不流失。
c、回收利用領(lǐng)域：低熔點(diǎn)塑料、高自潤(rùn)滑性物料、廢舊橡膠、生膠原膠的低溫粉碎方式。
本系列機(jī)械屬于微粉技術(shù)，運(yùn)用于高分子材料類(lèi)如：聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚四氟乙烯、ABS、彈性體、原橡膠、橡膠、酚基、聚酯類(lèi)等粉碎到100~600目。對(duì)高含水量類(lèi)如：動(dòng)植物提取物、中成藥、合成纖維、海藻提取物等；強(qiáng)纖維性物料、動(dòng)物胎盤(pán)素、蜂巢、體液的特殊物料粉碎。在聚酯類(lèi)粉末涂料運(yùn)用廣泛，羊胎素口服膠囊運(yùn)用是一大突破。
8、粉碎消耗：在聚酯類(lèi)粉末的粉碎對(duì)液氮消耗達(dá)到了理想效果。（以50型為例）粉碎時(shí)液氮消耗300~10000L/噸（根據(jù)粉碎的物料性能不同），電能消耗在50~400千瓦時(shí)/噸，機(jī)械易損件10~30元人民幣/噸。由于物料性能的差異、粉碎要求的差異，在粉碎過(guò)程中對(duì)能源的消耗有所不同。
9、機(jī)械自動(dòng)化：機(jī)械使用微電腦控制主機(jī)供量和氮?dú)夤┝俊？筛鶕?jù)客戶(hù)需要設(shè)定微電腦控制系統(tǒng)自動(dòng)化等級(jí)，用戶(hù)只需要設(shè)定出料細(xì)度值的一個(gè)參數(shù)點(diǎn)，智能化控制系統(tǒng)根據(jù)這一參數(shù)點(diǎn)為基礎(chǔ)，通過(guò)主機(jī)電流、機(jī)腔壓力、管道流量、物料溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)各點(diǎn)電源頻率、冷媒閥門(mén)大小、空氣補(bǔ)償閥門(mén)、出料速度、升溫系統(tǒng)等，達(dá)到智能化控制。
10、展望： YM系列深冷式粉碎系統(tǒng)克服了特殊物料在常溫下無(wú)法粉碎的難題，通過(guò)冷卻回流、出料空氣補(bǔ)償、系統(tǒng)內(nèi)分級(jí)等降低了傳統(tǒng)冷凍粉碎機(jī)消耗大的缺點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)外不錯(cuò)的粉碎機(jī)種，是物料的粉碎過(guò)程必不可少的工具。
