CN118022939A - 一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置，涉及中药研磨技术领域，包括选取待破碎药材并将其分类，对分类后的药材清洗过滤后在高气压腔内进行烘干，根据选取药材的物料性质对选取的部分药材进行粗加工粉碎，选取不同的机械研磨粉碎模式配合定温风流筛分，将不同种类的所述初级研磨细料通过气流粉碎二次研磨。通过本发明研磨加工中药超微粉，具有较好的营养稳定性，通过气流产生装置所形成的间歇性高压气流和稳压气流，整个过程在低温环境中进行，药效不受损失，并且有效防止加工过程成分挥发或氧化，保证药性不受损失，加快中药材及中药膳食被人体吸收的速度，提高药物有效成分利用率。

Description

一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置

技术领域

本发明涉及中药粉碎技术领域，尤其涉及分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置。

背景技术

健康的生活方式和全面的营养管理已经成为新的生活主题，我国国民现阶段健康意识迅速提升，营养健康需求更加多样化、个性化，与此同时，随着经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，营养保健食品的需求量愈来愈大，尤其是“药食同源”类中药材保健食品更是深受广大消费者的喜爱，目前，中药超细活性微粉产品主要为胶囊类及粉末类，通过研究发现，上述两种产品的吸收率分别为 10％和 6％，同时，胶囊类产品由于其胶壳中加有酶制剂，在存放过程中有可能对中药膳食粉末产生不利影响，粉末类产品结构松散、无固定形状且服用不便，含服时间短（约为 5-10 分钟），释放不均匀，而现有含、饮片类型产品，由于存在剩余残渣多，有效成分释放不均匀，利用率低，更难以满足现代人们快节奏的生活需求，造成这样的情况的主要原因是由于现有的中药材研磨技术达不到细粒度要求，在以前，中医从业者碾碎加工中药材需要石砸及石磨为主，费劲且容易中毒，非常不安全，后来出现了药碾子，但是其效率太低，由于工业革命的发展以及机器的大规模普及，使得机械化的粉碎机在中药材粉碎及研磨工艺中得到了广泛应用，现有的万能粉碎机的粉碎细度一般在 40～120 目，温升 80℃以上，粉碎细度越小，温度上升越高，但是药用成分内有属于挥发性或热敏性成分的部分随着温度的升高势必导致药材分子结构的破坏，影响使用性能。

发明内容

本发明提供的一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置，其主要目的在于通过对干式超微粉碎技术、重压研磨式超微粉碎技术、振动研磨技术、气流粉碎+分级技术等各个技术要点展开研究，对技术工艺进行融合应用，开发出一种绿色、环保、工艺简便的中药膳食研磨加工技术，得出一种分子结构不被破坏的新型中药膳食研磨技术及气流产生装置，使其操作方便简捷，适用进料粒径范围大，零件磨损极微，不会产生大量热量。

为实现上述目的，本发明提供一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺，包括：

步骤S1、选取待破碎药材并将其分类，对分类后的药材清洗过滤后在高气压腔内进行烘干；

步骤S2、根据选取药材的物料性质对选取的部分药材进行粗加工粉碎；

步骤S3、将不同分类的药材选取不同的机械研磨粉碎模式配合气流产生装置产生的定温风流对选取分类的药材进行一级微粉碎处理并进行降温和筛分，获得初级研磨细料，其中所述定温风流由常压定温风流和间隙性高压定温风流组成；

步骤S4、将不同种类的所述初级研磨细料通过气流粉碎设备混合并进行二次超微粉碎获得最终产物颗粒；

步骤S5、通过分级机构将符合粒度要求的所述最终产物颗粒收集并包装。

进一步的，所述气流产生装置包括平压温控箱和高压温控箱，所述平压温控箱通过空压机与所述高压温控箱连接在一起，所述平压温控箱通过风泵连接有防倒流管，所述防倒流管的末端通过文丘里主管连接安装有斜进气管，所述文丘里主管的中间段安装有回料阀，所述回料阀上安装有文丘里支管，所述文丘里支管的顶部通过筛分网筒连接安装有扇叶腔件，所述扇叶腔件的顶部腔口通过弯管连接安装有风流筒，所述筛分网筒的外侧罩设有网套设罩体，所述网套设罩体上连接安装有颗粒排管，所述扇叶腔件内通过轴架转动安装有扇叶轴，所述扇叶腔件内的所述扇叶轴上固定安装有风流扇叶，所述扇叶轴的底端延伸到所述筛分网筒内并固定安装有若干个敲打棒，所述平压温控箱和所述高压温控箱内均设有冷媒传递弯管，所述冷媒传递弯管的两个管口分别连接到冷媒进管和冷媒出管上，所述冷媒进管上安装有流控阀，所述高压温控箱内安装有温度传感器和气压传感器，所述高压温控箱顶部通过气控阀连接安装有高压支管，所述高压支管的末端安装到所述斜进气管上，所述平压温控箱上安装有单向箱进气管，所述单向箱进气管上安装有单向阀，所述防倒流管上安装有止逆阀。

进一步的，所述高气压腔内气压在38-35个标准大气压。

进一步的，所述初级研磨细料的颗粒大小控制在70-120目之间，所述定温风流采用干燥气流，其温度控制在0-15℃之间。

进一步的，所述机械研磨粉碎模式为高速转动粉碎模式、重压研磨粉碎模式、振动研磨模式的任意一种。

进一步的，所述最终产物颗粒的粒度控制在1900-2000目之间。

本发明的有益效果在于：

通过气流产生装置所形成的间歇性高压气流和稳压气流，保障整个过程在低温环境中进行，用工艺保证药效不受损失，具有较好的营养性，破碎过程在相对低温环境中进行，使坚韧性中药材变成易粉碎的脆性体，大大提高了粉碎效率，并且有效防止加工过程成分挥发或氧化，保证药性不受损失，同时通过间歇性高压气流振动方便筛选；

具有较好的成品率，加快中药材及中药膳食被人体吸收的速度，提高药物有效成分的生物利用率。

附图说明

图1是本发明所述一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置的定温风流产生筛分结构图；

图2是本发明所述一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置的筛网筒内部结构图；

图3是本发明所述一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置的高压温控箱内部示意图。

附图标记说明如下：

1、平压温控箱；2、高压温控箱；3、空压机；4、风泵；5、防倒流管；6、文丘里主管；7、斜进气管；8、高压支管；9、流控阀；10、气控阀；11、单向箱进气管；12、单向阀；13、止逆阀；14、网套设罩体；15、扇叶腔件；16、文丘里支管；17、回料阀；18、弯管；19、风流筒；20、筛分网筒；21、颗粒排管；22、敲打棒；23、扇叶轴；24、风流扇叶；25、轴架；26、冷媒传递弯管；27、温度传感器；28、气压传感器。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺及气流产生装置，其超微粉碎工艺具体包括：

步骤S1、选取待破碎药材并将其分类，对分类后的药材清洗过滤后在高气压腔内进行烘干，所述高气压腔内气压在38-35个标准大气压；

步骤S2、根据选取药材的物料性质对选取的部分药材进行粗加工粉碎，通过不同中药材，例如天麻、鸡内金、三七、葛根、麦耳、神曲、山楂及生地等的单体及不同品种混合粉碎，形成各自的粉磨规律，天麻、朱砂、三七、葛根四种药材分别粉磨时，发现单种药材易粉碎，药材粉碎效果较好，处理15min作用即可达到粉磨要求，麦耳、神曲、山楂等三种药材原料混合直接加工粉磨 30min 后，药材未经过粗加工，其中的山楂较难粉碎，则需要经过粗加工粉碎，然后再与相关配方需要的药材混合粉碎，增加粉碎时间，以达到预期效果；

步骤S3、将不同分类的药材选取不同的机械研磨粉碎模式配合气流产生装置产生的定温风流对选取分类的药材进行一级微粉碎处理并进行降温和筛分，获得初级研磨细料，初级研磨细料的颗粒大小控制在70-120目之间，所述定温风流采用干燥气流，其温度控制在0-15℃之间，所述干燥气流含水率不超过0.7%，所述定温风流由常压定温风流和间隙性高压定温风流组成；

所述气流产生装置包括平压温控箱1和高压温控箱2，高压温控箱2用于存储高压气体，其可以通过阀体控制进行间隙性气流，加速机械研磨粉碎设备内的粉粒振动；

平压温控箱1通过空压机3与高压温控箱2连接在一起，平压温控箱1通过风泵4连接有防倒流管5，防倒流管5的末端通过文丘里主管5连接安装有斜进气管7，斜进气管7用于安装到所述机械研磨粉碎设备上；

文丘里主管6的中间段较细，文丘里主管6的中间段安装有回料阀17，回料阀17上安装有文丘里支管16，文丘里支管16的顶部通过筛分网筒20连接安装有扇叶腔件15，扇叶腔件15的顶部腔口通过弯管18连接安装有风流筒19，风流筒19安装连接到所述机械研磨粉碎设备的顶部；

筛分网筒20的外侧罩设有网套设罩体14，网套设罩体14上连接安装有颗粒排管21，主要用于将筛分后的颗粒连同气流一起输送至下一环节；

扇叶腔件15内通过轴架25转动安装有扇叶轴23，扇叶腔件15内的扇叶轴23上固定安装有风流扇叶24，风流扇叶24在风流的作用下进行转动，扇叶轴23的底端延伸到筛分网筒20内并固定安装有若干个敲打棒22，敲打棒22的末端为球体结构，对筛分网筒20进行敲打，将大颗粒物体进行振落，减少堵塞风险；

平压温控箱1和高压温控箱2内均设有冷媒传递弯管26，冷媒传递弯管26的两个管口分别连接到冷媒进管和冷媒出管上，用于连接冷媒产生设备，实现箱内气体降温，所述冷媒进管上安装有流控阀9，用于控制冷媒流量，高压温控箱2内安装有温度传感器27和气压传感器28，高压温控箱2内气压保持在五个大气压左右，其通过顶部的气控阀10和安装在气控阀10上的高压支管8传递给斜进气管7，瞬间产生高压气流进入到所述机械研磨粉碎设备，然后罐壁气控阀10，产生间接性的高压气流，增加所述机械研磨粉碎设备内的颗粒振动；

平压温控箱1上安装有单向箱进气管11，其主要进入干燥后的气体，单向箱进气管11上安装有单向阀12，防倒流管5上安装有止逆阀13，避免高压气体冲击进入；

所述定温风流主要由两部分气流组成，其分别在平压温控箱1和高压温控箱2内存储，高压温控箱2气压控制在5个大气压左右，由于其产生间歇性气流后气压迅速变小，吸收周边热量，降低所述机械研磨粉碎设备内空气温度，振动加强，颗粒通过风流筒19沿着弯管18、扇叶腔件15导入筛分网筒20，被阻挡的颗粒在文丘里支管16堆积，回料阀17间接开放，将料重新导入所述机械研磨粉碎设备内；

所述机械研磨粉碎模式主要通过三类模式进行，包括：

高速转动粉碎模式，通过高速粉碎设备进行，现阶段，用于中药材干式超微粉碎的设备品种众多，大部分是以高速机械粉碎加分级为主，虽然该设备粉碎后粉体能精确及时地分离并收集，但在粉碎过程中会产生污染和粉尘、同时因温度的上升而影响药物化学和物理性能，对高速的机械粉碎+分级型来说，主要是通过机械零件或介质的高速运动对原药材粉体施加冲击、剪切等外力来达到粉碎，再通过适当分级机构循环而达到超微粉碎的目的，机械超微粉碎设备的特点是简捷方便，适用进料粒径范围大，在此过程中，药材高压烘干后相对容易受力，较为容易粉碎，在物料粉碎过程中温度会升高，所述定温风流的温度控制在0-15℃之间，避免中药材多数具有活性成分的物质在粉碎处理当中由于机械粉碎高转速所带来的冲击力所造成的温度过高导致药材失效，能减少腔室热量，提高破壁效果；

重压研磨粉碎模式，主要通过重压研磨式粉碎机进行，粉碎腔室由二个以上压轮与研磨槽组成，当物料由风机风力吸入粉碎腔室时，在压轮旋转压力作用下，物料在压轮与研磨槽之间发生碰撞、冲击与研磨，又在物料离心力及压轮旋转力场带动下，物料反复进入压轮与研磨槽之间而被反复挤压与研磨，此时达到超微指标的粉体已有 90%，所述定温风流的筛选不仅可以降温，使得研磨槽内不至于高温对分子结构造成破坏，还能实现粉体的筛选和检验，由于外接粉体分离集尘机构，可利用风动力作用，使达到细度的粉体从这里分选出来；

振动研磨模式，主要通过机械粉磨设备产生细粉，有单筒式、双筒式和三式三种结构型式，振动研磨是利用圆筒的高频振动，筒内充填研磨介质钢球、钢棒和待粉磨物料，筒中的钢球或钢棒介质依靠惯性力冲击物料使物料粉碎，具有结构紧凑、体积小、重量轻、能耗低、磨粉粒度集中、生产效率高、衬板介质磨损小、无粉尘溢散等突出优点；

步骤S4、将不同种类的所述初级研磨细料通过气流粉碎设备混合并进行二次超微粉碎获得最终产物颗粒，所述最终产物颗粒的粒度控制在1900-2000目之间，粉碎力大，细度高，无污染和极微磨损，适用于高纯度、高硬度及有一定粘度的中药材超微粉碎，同时药材粉体在气流膨胀状况粉碎，不会升温，不易改变药物本身化学性质；

步骤S5、通过分级机构将符合粒度要求的所述最终产物颗粒收集并包装，此过程所述最终产物颗粒经过所述分级结构后，符合粒度要求的排出，不符合粒度要求的重新进入所述气流粉碎设备进行粉碎。

上述实施例中，适用进料粒径范围大，零件磨损极微，不会产生大量热量；既具备了其它形式超微粉碎机的碰撞、冲击等机理，还具备了反复挤压研磨的机理，可适用有纤维的物料，其定温风流无需循环粉碎，只需要单次筛选即可，带走摩擦热量，减少磨损，同时不会因为机械部件磨损和碰撞带来的热量损坏分子结构，降低药效，超细粉碎后的中药微粉，因其易吸收、起效快、少而精，服用携带方便等优点，可使组织细胞壁结构破坏，获得所需的物料特性颗粒的微细化导致的表面积和孔隙率增加、细胞壁的破坏使超微粉体具有独特的物化学性能，如良好的吸收性、吸附性、溶解性、化学活性、生物活性等，提高药物有效成分的生物利用率，加快中药材及中药膳食被人体吸收的速度，使得相关产品可实现定向吸收和精确精准食疗，使中药药膳和普通营养品一样，浓缩而成，量小高纯，携带服用方便。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺，其特征在于,具体包括：

步骤S1、选取待破碎药材并将其分类，对分类后的药材清洗过滤后在高气压腔内进行烘干；

步骤S2、根据选取药材的物料性质对选取的部分药材进行粗加工粉碎；

步骤S3、将不同分类的药材选取不同的机械研磨粉碎模式配合气流产生装置产生的定温风流对选取分类的药材进行一级微粉碎处理并进行降温和筛分，获得初级研磨细料，所述定温风流由常压定温风流和间隙性高压定温风流组成；

步骤S4、将不同种类的所述初级研磨细料通过气流粉碎设备混合并进行二次超微粉碎获得最终产物颗粒；

步骤S5、通过分级机构将符合粒度要求的所述最终产物颗粒收集并包装。

2.如权利要求1所述的一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺，其特征在于：所述高气压腔内气压在38-35个标准大气压，所述初级研磨细料的颗粒大小控制在70-120目之间，所述定温风流采用干燥气流，其温度控制在0-15℃之间。

3.如权利要求1所述的一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺，其特征在于：所述机械研磨粉碎模式为高速转动粉碎模式、重压研磨粉碎模式、振动研磨模式的任意一种。

4.如权利要求1所述的一种分子结构免破坏的中药超微粉碎工艺，其特征在于：所述最终产物颗粒的粒度控制在1900-2000目之间。

5.一种分子结构免破坏的中药超微粉碎用气流产生装置，其特征在于：包括平压温控箱和高压温控箱，所述平压温控箱通过空压机与所述高压温控箱连接在一起，所述平压温控箱通过风泵连接有防倒流管，所述防倒流管的末端通过文丘里主管连接安装有斜进气管，所述文丘里主管的中间段安装有回料阀，所述回料阀上安装有文丘里支管，所述文丘里支管的顶部通过筛分网筒连接安装有扇叶腔件，所述扇叶腔件的顶部腔口通过弯管连接安装有风流筒，所述筛分网筒的外侧罩设有网套设罩体，所述网套设罩体上连接安装有颗粒排管。

6.如权利要求5所述的一种分子结构免破坏的中药超微粉碎用气流产生装置，其特征在于：所述扇叶腔件内通过轴架转动安装有扇叶轴，所述扇叶腔件内的所述扇叶轴上固定安装有风流扇叶，所述扇叶轴的底端延伸到所述筛分网筒内并固定安装有若干个敲打棒，所述平压温控箱和所述高压温控箱内均设有冷媒传递弯管，所述冷媒传递弯管的两个管口分别连接到冷媒进管和冷媒出管上，所述冷媒进管上安装有流控阀，所述高压温控箱内安装有温度传感器和气压传感器，所述高压温控箱顶部通过气控阀连接安装有高压支管，所述高压支管的末端安装到所述斜进气管上，所述平压温控箱上安装有单向箱进气管，所述单向箱进气管上安装有单向阀，所述防倒流管上安装有止逆阀。