药物超细粉碎设备之“球磨机”！

球磨机是物料被破碎之后再进行粉碎的关键设备，广泛用于水泥、耐火材料、玻璃、陶瓷、各种矿石和其它一些可磨性物料。在中药加工中，特别是细料药的粉碎中具有较长的应用历史。适用于结晶性、脆性药物及非组织性中药的粉碎，也可以用于无菌药物的粉碎与混合。

1 球磨机工作原理

启动动力装置，球罐转动时，研磨介质由于受到离心力的作用，在筒体内旋转摩擦，当上升到一定高度时，圆球因重力作用自由落体，药物借助圆球落下时的撞击、劈裂作用以及球与球之间、球与球罐之间的研磨、摩擦从而达到粉碎的目的。

球磨机工作原理（动图）

2 药物用球磨机与普通球磨机的区别

用于药物粉碎的球磨机的粉碎腔体在粉碎过程中不能引入二次杂质，所以粉碎腔体的内衬一般要用不锈钢、聚氨酯、陶瓷、刚玉甚至是氧化锆。但不能使用普通铁质材料，药物中所含的鞣制、苷类物质可与铁发生反应，生成鞣制盐类，降低药物的疗效，甚至还可能改变药性，服用后不但不能达到效果，还会加重病情。

3 影响球磨机粉碎效果的因素

（1）转速

球磨机的转速是影响球磨机粉碎效果的主要因素。若罐体转速较小时，圆筒内壁与圆球之间的摩擦作用，研磨介质被提升的高度较小，圆球依旋转方向只能向上偏转一定的角度，然后沿罐壁斜坡滚下，如下图的（a）所示，这种情况摩擦力起重要作用，冲击力较小，粉碎效果不理想。如果转速过大，则研磨介质产生较大的离心力，贴在筒体内衬的表面上与之一起做等速圆周运动，如下图的（c）所示，这种情况下，基本没有冲击力，摩擦力也很弱，无法对药物进行有效粉碎。只有在适当的转速下，药物在筒体内受到研磨介质的强烈冲击、研磨和撞击作用而被粉碎，此种状态粉碎效率，如下图的（b）所示。

来源：药物粉体技术

（2）研磨介质的粒径、重量、硬度、大小配比及填充率

研磨介质的粒径大小直接影响粉碎效果和效率。减小研磨介质直径，增加其数目，可增大研磨介质之间的有效粉碎区，一般来说研磨介质的直径应是被粉碎药物的4~9倍，并且重量、硬度适当。

大小研磨介质在筒体内的配比也会影响粉碎效率，一般根据进料粒度、粒度分布及经验来确定磨球直径大小的配比。

提高研磨介质的填充率可使生产能力和产量增加，但不能过高，因为研磨介质填充率增加会使内层磨球的数量增加，但内层磨球的粉碎作用较弱；另外磨球数量增加以后在抛射磨球的落点处，磨球堆积较高，从而减缓了磨球的冲击力，导致产量和粉碎效率降低，比能耗增大。通常球罐内装填介质的体积占球罐有效容积单位25%~45%。湿法粉碎时，以40%为界。

（3）被粉碎药物用量

药物的量应不超过球罐总容积的50%，以提高粉碎效率。

（4）粉碎方法

包括干法粉碎和湿法粉碎。干法：操作简单、产品粒度大，一般只能达到D50=5μm。湿法：操作复杂，产品粒度细，可达到D50≤3μm。

4 球磨机的优缺点

优点：粉碎程度高，应用范围广，适应性强，粉碎方法多样，设备结构简单，机型多样，密闭性好。

缺点：能耗大，粉碎时间长，效率低，噪声大。