一种中药球磨机及其使用方法

1.本发明涉及中药研磨设备技术领域，具体而言，涉及一种中药球磨机及其使用方法。


背景技术：

2.中药是指以中国传统医药理论指导采集、炮制、制剂，说明作用机理，指导临床应用的药物；从服用疗效而言，中药追求粉末越细越好，一般的中药材(植物及动物药)的细胞尺度一般在10um-100um左右。分析证明：中药材做到300目后，综合细胞破壁率可达90％以上，用电子显微镜观察，几乎看不到完整的细胞，看到的只是细胞碎片。中药经细胞破壁超微粉碎后具有以下鲜明特点：一、提高生物利用度。超微粉碎破壁后，细胞中的内容物与溶媒可直接接触，有效成份可以全部进入溶媒并被人体吸收，药物起效时间会显著缩短，药物对人体的作用时间更短，作用强度更高。二、中药复方粉碎中的充分匀化。中药许多是复方，多个品种复方粉碎，其中的有效成份可以充分均匀混合，各种成分均匀的被人体吸收，也可以增强药物的作用效果。因此粉碎机的另有一个非常重要的功能就是：混合，在粉碎的同时起到混合的作用，而经过粉碎机混合的复方中药混合效果比混合机还要好。三、提高有效成分的工业提取率。中药超微细胞破壁后，细胞溶出阻力减小，因此可以显著提高提取率。四、经细胞破壁后，药材中的虫卵也会被杀死，减轻虫害对中药材的威胁。
3.但是现有的中药研磨设备，满足不了10微米到100微米的研磨，并且由于中草药中含有大量木质素，比如纤维、淀粉、胶质、脂肪和糖类等，超细加工难度较大，一般需要进行深度干燥，然后进行超细粉碎加工，而干燥后又会增加药物的坚韧，容易出现聚团、氧化、裂变、等现象，因此一般要分类单个区别应对。现有的研磨机大多采用磨盘和刀刃对药材进行粉碎，药材在机械刀具粉碎时的瞬间高温变性，且药材与刀具接触面积较小，粉碎效率较低，粉碎后的药材粒径较大，容易造成药片利用率低，有效成分流失量大的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种中药球磨机及其使用方法，其提前给待精制研磨的中药进行降温处理，从而保证加工出来的中药材粒径小，保证药材的性能和有效成分得到最大程度的保护。
5.本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种中药球磨机，包括从上向下设置的球磨上体，球磨上体的内部设有通道，通道设有进料口和第一出料口；通道的侧面设有用以给通道制冷的制冷装置；球磨下体，球磨上体相对于球磨下体可以打开；球磨下体设有空腔，空腔的内部设有第一研磨机构，第一研磨机构包括都竖直设有转轴的底板和球磨筒；球磨筒的转轴与底板的转轴不同轴设置，第一出料口连通球磨筒的开口处；球磨筒的转轴穿过底板设置；底板的底侧还设有支撑架；支撑架成筒状设置且支撑架的内部设有环形内齿牙，球磨筒的转轴的底部设有啮合环形内齿牙的齿轮，支撑架固定于球磨下体设置，底板的转轴通过皮带连接设置在球磨下体外部的电机的转轴上，皮带穿过球磨下体和支撑架设
置。
6.进一步的，球磨上体和球磨下体的一侧铰接设置，且球磨上体可沿铰接点相对于球磨下体打开设置。
7.进一步的，底板的底侧还设有第一料筒，第一料筒全包括支撑架设置，且底板上设有若干送料通孔，球磨筒的底部设有若干第一漏料孔；在竖直方向，若干第一漏料孔被一个送料通孔覆盖；送料通孔的出口设置在第一料筒的内部，送料通孔的进口与第一漏料孔间接连通；第一料筒的底部设有第二出料口；支撑架固定于第一料筒设置，第一料筒固定设置。
8.进一步的，球磨筒内设有物料筒，物料筒与球磨筒的内部贴合设置。
9.进一步的，空腔的内还旋转设有第一研磨体，底板的边缘竖直设有第二研磨体，第一研磨体和第二研磨体之间设有用以研磨的研磨齿；第一研磨体的外侧设有齿轮盘，电机的转轴上设有主动齿轮，主动齿轮啮合齿轮盘设置；球磨下体的下部设有第三出料筒，第三出料筒的一端全包括于第一研磨体的下端面。
10.进一步的，球磨上体的通道包括第一通道、第二通道和第三通道，第一通道的直径大于第二通道的直径且第一通道和第二通道之间设有用以过渡的第一斜面，且第二通道内设有研磨轮，第三通道为锥形体，且第三通道的最小直径等于第二通道的直径，第三通道的内设有圆锥状的过滤筒，过滤筒，过滤筒的顶部通过连接板连接在第二通道的底侧，连接板上设有可关闭和打开的料门；过滤筒的筒壁上设有的滤孔，过滤筒的底部固定连接有导料筒，导料筒的底部设有朝向球磨筒设置的开口；沿竖直投影方向，底板的转轴穿过球磨筒；导料筒的开口与底板的转轴同轴设置；过滤筒和导料筒的连接处的直径大于底板的直径，且过滤筒和导料筒的连接处的直径小于第一研磨体的直径。
11.进一步的，第三通道的内部上设有圆周分布的第一出风口和第二出风口，滤孔垂直过滤筒的筒壁设置，第二出风口设有若干个且每个第二出风口的风向与滤孔的轴线之间的夹角为α，90
°
＜α≤180
°
；第一出风口与滤孔的轴线之间的夹角为β，180
°
＜β＜270
°
，第一出风口和第二出风口的出风装置设置在球磨上体的内部。
12.进一步的，导料筒与球磨上体和球磨下体的铰接点之间的直线距离的最远点位于导料筒和过滤筒的连接处。
13.进一步的，制冷装置为制冷液制冷系统或者氮气制冷系统。
14.一种中药球磨机的使用方法，包括以下步骤：
15.s1：通过进料口将经过预处理的中药块投放在第一通道和第二通道的内部，此时关闭连接板上的料门，通过制冷装置给中药制冷降温，直至降温到0℃到零下20℃之间，打开第二通道的研磨轮，开始初步研磨，保持至少10min；
16.s2：启动第一出风口和第二出风口，打开连接板上的料门，经过初步研磨的中药块顺着过滤筒下滑，较小的颗粒被过滤筒过滤至球磨筒内，较大的颗粒被过滤板送至第一研磨体和第二研磨体的上方堆积；
17.s3：启动电机，关闭第一出风口和第二出风口，电机带动底板和第二研磨体转动，同时进行对较小颗粒的中药研磨和较大颗粒的中药研磨；
18.s4：收集研磨后的得到的超细中药粉末和细中药粉末。
19.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
20.1：采用上下结构设置的球磨上体和球磨下体来构建球磨机，并且球磨上体和球磨下体能相对打开，这样的话，就保证了对球磨机内部的结构可以随时更换，保证设备的有效使用寿命。
21.2：在球磨上体设置制冷装置提前给待研磨的中药颗粒进行降温处理，保证其有效地减少了中药药材的坚韧性，然后进行低温研磨，从而提高了研磨的效率和保证了研磨后得到足够小的颗粒直径。
22.3：低温也能有效的保证中药药材的性能。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本发明实施例1提供的一种中药球磨机的结构示意图；
25.图2为本发明实施例1提供的一种中药球磨机中多组机构的俯视位置结构示意图；
26.图3为本发明实施例1提供的一种中药球磨机中球磨上体的结构示意图；
27.图4为本发明实施例1提供的一种中药球磨机中球磨下体的结构示意图；
28.图5为本发明实施例2提供的一种中药球磨机的结构示意图；
29.图6为图5中的a放大图；
30.图7为本发明实施例2提供的一种中药球磨机中底板的俯视结构示意图；
31.图标：100-球磨上体，200-球磨下体，110-进料口，121-第一斜面，152-隔热层，151-制冷层，120-第一通道，130-第二通道，140-第三通道，131-研磨轮，150-制冷装置，210-第一研磨体，220-第二研磨体，230-第三出料筒，240-第三出料口，250-电机，260-皮带，270-齿轮盘，280-转轴，290-主动齿轮，141-料门，142-过滤筒，143-滤孔，144-导料筒，1441-导料筒的开口，145-第二出风口，146-第一出风口，147-铰接点，221-底板，222-球磨筒，223-物料筒，224-钢球，225-支撑架，226-底板的转轴，227-球磨筒的转轴，228-环形内齿牙，229-齿轮，300-第一料筒，310-第二出料口，2211-送料通孔，2212-第一漏料孔。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.实施例1
38.在本实施例中，如图1-4所示，公开了一种中药球磨机，包括从上向下设置的球磨上体100和球磨下体200；球磨上体100相对于球磨下体200可以打开从而保证能对球磨下体200内部的零部件进行维修，提高整个设备的使用寿命。
39.具体的，球磨上体100的内部设有通道，通道设有进料口110和第一出料口；进料口110用以投掷经过提前预处理的中药药材，其中，预处理的步骤包括但不限于，洗净和烘干，同时预处理的中药的颗粒大小不应过大，一般的，采用0.5cm～3cm之间；通道的侧面设有用以给通道制冷的制冷装置150；在这里需要说明的是，制冷装置150在本实施例中，采用压缩氮气快速制冷；当然在其他实施例中，也可以采用制冷管的方式来实现制冷，当然的制冷层151与外界之间还应该设置一个隔热层152，如果采用制冷管的方式的话，一般采用如冰箱的类似设计即可，这点属于本领域技术人员的常规知识，在此就不做任何过多说明，同样的，采用压缩氮气的话，一样还是采用现有的方法，这里如果采用压缩氮气的话，那么制冷速度很块，采用制冷管的话，制冷速度很慢，无论哪一种，都需要将所有的中药药材制冷到-10摄氏度左右，上下浮动5度，保证中药的药性的同时，减小韧性，提高研磨效率；当然，对于不同的中药，其温度要求不一样。
40.球磨下体200设有空腔，空腔的内部设有第一研磨机构，这里对于球磨下体200和球磨上体100的打开方式，还需要进一步说明，比如：采用合页铰接的方式，一端铰接保证旋转打开，一端采用螺栓的方式固定，从而保证连接强度；又或者采用两端都采用螺栓的方式固定，但是需要说明的是，无论采用哪一种方式打开，都可以采用现有技术，只要满足球磨上体100和球磨下体200可以打开即可，另外的，球磨下体200和球磨上体100的形状不做限制，一般的采用圆柱体。
41.第一研磨机构包括都竖直设有转轴的底板221和球磨筒222；球磨筒222的转轴227与底板221的转轴226不同轴设置，从而保证了球磨筒222公转的同时能完成自转；第一出料口连通球磨筒222的开口处，保证制冷后的物料能进入球磨筒222内；进一步的，沿竖直投影方向，球磨筒222全覆盖所述底板221的转轴226，而且第一出料口和底板221的转轴226同轴设置，此时，同轴设置后的第一出料口就会完全将物料不间断的送至球磨筒222内，进行研磨；在其他实施例中，球磨筒222和第一出料口的设置可以不采用上述设置，比如在第一出料口设置若干个子出料口，每个子出料口对应一个方位，当球磨筒222旋转至摸个方位的时候，利用传感器检测后打开对应的子出料口，进行送料处理。
42.球磨筒222的转轴227穿过底板221设置；底板221的底侧还设有支撑架225；支撑架225成筒状设置且支撑架225的内部设有环形内齿牙228，球磨筒222的转轴227的底部设有啮合环形内齿牙228的齿轮229，支撑架225固定于球磨下体200设置，底板221的转轴226通过皮带260连接设置在球磨下体200外部的电机250的转轴280上，皮带260穿过球磨下体200和支撑架225设置；上述结构是用来完成球磨筒222自转和公转的，具体的工作过程如下：电机250带动皮带260转动，皮带260带动底板221的转轴226转动，然后底板221转动，此时由于球磨筒222的转轴227与底板221的转轴226不同轴且穿过底板221设置，此时，底板221上就会带动球磨筒222旋转，完成球磨筒222的公转；然后球磨筒222的转轴227就会通过齿轮229啮合支架的环形内齿牙228，实现转动，从而完成了自转；整个球磨筒222的自转和公转完全由皮带260带动；在这里需要说明自转和公转的必要性，其中，球磨筒222内设有钢球224，如果球磨筒222只发生自转，那么，起到研磨作用的钢球224就会在球磨筒222内发生沿筒壁的滚动，从而研磨中药，研磨效果差，甚至是不能研磨，另外的，如果只有公转，那么钢球224就会累积在球磨筒222的一边，跟着球磨筒222转动，然后完成旋转，根本起不到很好的研磨作用，所以在本实施例中，为了保证精细研磨，那么就需要保证钢球224和中药药材的充分接触，这里自转和公转的同时进行就是为了保证钢球224能完成挤压、撞击、剪切、磨多个研磨过程，从而实现精细化研磨，具体的，钢球224在球磨筒222内的运动轨迹应该是围绕底板221的转轴226的旋转运动且自重完成椭圆轨迹的复杂运动，具体的运动轨迹和公转和自转比来决定了；当研磨后的中药颗粒大小一般能达到10um-100um左右，按时长决定。研磨完成后，可以管壁设备，然后打开球磨上体100，将球磨筒222内的中药粉末取出即可，这里为了便于取出，在球磨筒222内还设有物料筒223，物料筒223全贴合球磨筒222的内壁，钢球224设置在物料筒223内，完成研磨后，只需要打开球磨上体100，然后将物料筒223拿出，倒出中药粉末即可。
43.在本实施例中，空腔的内还旋转设有第一研磨体210，底板221的边缘竖直设有第二研磨体220，第一研磨体210和第二研磨体220之间设有用以研磨的研磨齿；第一研磨体210的外侧设有齿轮盘270，电机250的转轴280上设有主动齿轮290，主动齿轮290啮合齿轮盘270设置；球磨下体200的下部设有第三出料筒230，球磨下体200固定设置；第三出料筒230的一端全包括于所述第一研磨体210的下端面；这里进行工作原理说明，第一研磨体210和第二研磨体220构成盘式研磨机的结果，完成较大中药粉末的研磨，研磨完成后的中药粉末(颗粒直径较大)直接通过第三出料筒230排出；另外一些预处理的中药进入球磨筒222内，完成精细化的中药颗粒研磨，这里，只通过一个电机250就带动了第一研磨体210、第二研磨体220和球磨筒222的旋转，同时完成了两种颗粒大小的中药研磨。
44.在本实施例中，为了保证中药能顺利进入第一研磨体210、第二研磨体220之间和球磨筒222内，采用如下设置，球磨上体100的通道包括第一通道120、第二通道130和第三通道140，第一通道120的直径大于第二通道130的直径且第一通道120和第二通道130之间设有用以过渡的第一斜面121，通过第一斜面121能顺利的将第一通道120内的中药顺利的送至第二通道130内，第二通道130内设有研磨轮131，这里研磨轮131有两个作用，第一：初步研磨，第二：辅助送料；第三通道140为锥形体，且第三通道140的最小直径等于第二通道130的直径，第三通道140的最大处全覆盖第一研磨体210和第二研磨体220；第三通道140的内设有圆锥状的过滤筒142，过滤筒142，过滤筒142的顶部通过连接板连接在第二通道130的
底侧，连接板上设有可关闭和打开的料门141，这里需要强调的是连接板上的料门141，采用现有技术，作用为通过开关控制第三通道140和第二通道130的连通和不连通，从而保证中药停留在第一通道120和第二通道130内进行降温，然后在通过第三通道140将经过降温处理的中药送至下方的两个研磨机构内；过滤筒142的筒壁上设有的滤孔143，过滤筒142的底部固定连接有导料筒144，导料筒144的底部设有朝向球磨筒222设置的开口1441；沿竖直投影方向，底板221的转轴226穿过球磨筒222；导料筒144的开口与底板221的转轴226同轴设置；过滤筒142和导料筒144的连接处的直径大于底板221的直径，且过滤筒142和导料筒144的连接处的直径小于第一研磨体210的直径；这里对分料进行说明，经过过滤筒142的中药颗粒，其中较小的会通过虑孔进入导料筒144内，然后进入球磨筒222内进行精细化的研磨，较大的颗粒会从过滤筒142的表面进入第一研磨体210和第二研磨体220的之间，进行研磨；需要说明的是无论是导料筒144还是过滤筒142都是连接在第二通道130上的，也就是说可以通过球磨上体100一起打开，并不会影响对球磨筒222内的取料；进一步的，第三通道140的内部上设有圆周分布的第一出风口146和第二出风口145，滤孔143垂直过滤筒142的筒壁设置，第二出风口145设有若干个且每个第二出风口145的风向与滤孔143的轴线之间的夹角为α，90
°
＜α≤180
°
；第一出风口146与滤孔143的轴线之间的夹角为β，180
°
＜β＜270
°
，第一出风口146和第二出风口145的出风装置设置在球磨上体100的内部；这里利用第一出风口146配合过滤筒142的表面形成一个风墙，从而在中药下落的时候，形成阻挡，然后利用第二出风口145吹散落下来的中药，使散落下来的中药颗粒较小的能直接从滤孔143内吹过去，被导料筒144收集，然后较大的会堆积在第一出风口146和过滤筒142之间，直至料足够过，重量增加，风墙阻挡不住，就开始下落进入第一研磨体210和第二研磨体220之间，这里需要说明的是，在本实施例中，第一出风口146和第二出风口145的工作状态是间接而非连续性的，夹角α是为了保证第二出风口145的风，有一定的角度进入虑孔内部，一般的设置为180
°
，同样的β是为了保证有风能直接将较小的中药吹至导料筒144内部，然后第一出风口146形成组织中药下降的风墙，这里第一出风口146和第二出风口145的风，可以采用冷风，同时达到制冷的目的；导料筒144与球磨上体100和球磨下体200的铰接点147之间的直线距离的最远点位于导料筒144和过滤筒142的连接处；保证导料筒144能相对于球磨下体200打开。
45.在本实施例中，还包括一种中药球磨机的使用方法，包括以下步骤：
46.s0：相对于球磨下体200打开球磨上体100，对整个设备进行状态检查。
47.s1：通过进料口110将经过干燥、洗净的中药块投放在第一通道120和第二通道130的内部，此时关闭连接板上的料门141，通过制冷装置150给中药制冷降温，直至降温到0℃到零下20℃之间，打开第二通道130的研磨轮131，开始初步研磨，保持至少10min；
48.s2：启动第一出风口146和第二出风口145，形成风墙，打开连接板上的料门141，经过初步研磨的中药块顺着过滤筒142下滑，较小的颗粒被过滤筒142过滤至球磨筒222内，较大的颗粒被过滤板送至第一研磨体210和第二研磨体220的上方堆积；
49.s3：启动电机250，关闭第一出风口146和第二出风口145，电机250带动底板221和第二研磨体220转动，同时进行对较小颗粒的中药研磨和较大颗粒的中药研磨；
50.s4：收集研磨后的得到的超细中药粉末和细中药粉末；具体的，经过第一研磨体210和第二研磨体220研磨的颗粒物较大的中药粉末被第二出料筒收集并排出，然后相对于
球磨下体200打开球磨上体100，取出物料筒223，收集精细研磨粉末即可；然后重复循环使用即可。
51.实施例2
52.在本实施例中主要结构和实施例1完全一致，如图5-7所示，区别点在于：底板221的底侧还设有第一料筒300，第一料筒300全包括支撑架225设置，且底板221上圆周设有若干送料通孔2211，球磨筒222的底部设有若干第一漏料孔2212；在竖直方向，若干第一漏料孔2212被一个送料通孔2211覆盖；送料通孔2211的出口设置在第一料筒300的内部，送料通孔2211的进口与第一漏料孔2212间接连通；第一料筒300的底部设有第二出料口310；支撑架225固定于第一料筒300设置，第一料筒300固定设置，固定的方式不做限制，比如，第一料筒300和第三出料筒230固定设置，第三出料筒230固定地面设置即可；对于本实施例中进行功能说明：当球磨筒222自转或者公转的时候，如图7所示，第一漏料孔2212和送料通孔间接性连通，然后颗粒足够小的粉末就会通过第一漏料孔2212和送料通孔漏出送至第一料筒300内部，进行收集，这样的话，就不需要相对于球磨下体200打开球磨上体100取料了，减少了操作步骤，提高生产效率；另外的，在本实施例中，为了保证第一料筒300的出料效率，也就是保证精细化研磨后的中药粉末能顺利通过第一漏料孔2212和送料通孔；因此在第二出料口310上连接有抽风风机和物料收纳袋，抽风风机通过物料收纳袋将第二出料口310的物料进行负压吸附收集，物料收纳袋采用现有技术即可，如丰鑫源环保集团的覆膜pps防静电针刺毡厂家防水pps滤料，其膜孔小而均匀(0.10-2.0μm)完全能够满足中药10μm的收集要求。
53.在本实施例中，操作步骤为：
54.s0：相对于球磨下体200打开球磨上体100，对整个设备进行状态检查。
55.s1：通过进料口110将经过干燥、洗净的中药块投放在第一通道120和第二通道130的内部，此时关闭连接板上的料门141，通过制冷装置150给中药制冷降温，直至降温到0℃到零下20℃之间，打开第二通道130的研磨轮131，开始初步研磨，保持至少10min；
56.s2：启动第一出风口146和第二出风口145，形成风墙，打开连接板上的料门141，经过初步研磨的中药块顺着过滤筒142下滑，较小的颗粒被过滤筒142过滤至球磨筒222内，较大的颗粒被过滤板送至第一研磨体210和第二研磨体220的上方堆积；
57.s3：启动电机250，关闭第一出风口146和第二出风口145，电机250带动底板221和第二研磨体220转动，同时进行对较小颗粒的中药研磨和较大颗粒的中药研磨；
58.s4：收集研磨后的得到的超细中药粉末和细中药粉末；具体的，经过第一研磨体210和第二研磨体220研磨的颗粒物较大的细中药粉末被第二出料筒收集并排出，颗粒物较小的超细中药粉末被第一料筒300收集并排出(启动抽风风机)；然后再继续通过进料口110加经过预处理的中药药材即可。
59.循环使用即可；需要强调的是，在以上两个实施例中的用电可以采用电池的方式或者直连电源的方式，这一类的对主要发明点没有影响的结构设置，均采用现有技术手段实现即可，比如第一出风口和第二出风口的风源等，采用现有的高压风源即可。
60.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。