中國粉體網(wǎng)訊 球磨機(jī)是物料被破碎之后再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛用于水泥、耐火材料、玻璃、陶瓷、各種礦石和其它一些可磨性物料。在中藥加工中，特別是細(xì)料藥的粉碎中其具有較長的應(yīng)用歷史，適用于結(jié)晶性、脆性藥物及非組織性中藥的粉碎，也可以用于無菌藥物的粉碎與混合。
球磨機(jī)的原理
球磨機(jī)主要由進(jìn)料部分、出料部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分（減速器、小傳動(dòng)齒輪、電機(jī)、電控）等部分組成。首先，將待研磨的物料和研磨介質(zhì)加入到球磨機(jī)的筒體內(nèi)；其次，啟動(dòng)球磨機(jī)，傳動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)筒體沿水平方向做低速旋轉(zhuǎn)；再者，在筒體的旋轉(zhuǎn)過程中，研磨介質(zhì)和物料在重力、離心力的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)。研磨介質(zhì)會(huì)撞擊物料，產(chǎn)生強(qiáng)烈的研磨和剪切作用，從而實(shí)現(xiàn)物料的粉碎和細(xì)化；最后，研磨后的物料通過排料裝置排出球磨機(jī)，完成整個(gè)研磨過程。
球磨機(jī)工作原理（動(dòng)圖）
球磨機(jī)分類
不同的球磨機(jī)都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和適用范圍，正確選擇球磨機(jī)類型對(duì)于提高生產(chǎn)效率、降低能耗和成本具有重要意義。
（1）間歇式球磨機(jī)
間歇式球磨機(jī)是一種常用于粉磨物料的設(shè)備，通過轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)裝有磨球，將物 料進(jìn)行研磨和混合。該機(jī)型操作簡單，不需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)，適用于小批量生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室研究。其特點(diǎn)是處理能力相對(duì)較小，適合處理小批量的物料，但研磨效果較好（可以更好地控制物料的細(xì)度），適用于對(duì)細(xì)度要求較高的物料。另外，由于操作方式的不同，間歇式球磨機(jī)的工作效率可能相對(duì)較低。
（2）連續(xù)式球磨機(jī)
連續(xù)式球磨機(jī)是一種連續(xù)運(yùn)行的球磨設(shè)備，通常由旋轉(zhuǎn)的圓筒和裝有磨球的磨體組成。物料通過進(jìn)料口連續(xù)進(jìn)入球磨機(jī)，經(jīng)過研磨后從出料口排出。這種機(jī)型的特點(diǎn)是具有較大的處理能力，適用于大批量生產(chǎn)和工業(yè)應(yīng)用，研磨時(shí)間相對(duì)較短，不僅可以實(shí)現(xiàn)高效研磨，而且可以精確控制研磨過程中的參數(shù)，如物料進(jìn)料速度、磨球的大小和研磨時(shí)間等，以實(shí)現(xiàn)所需的研磨效果。需要注意的是，連續(xù)式球磨機(jī)的設(shè)備復(fù)雜度較高，操作和維護(hù)相對(duì)較為復(fù)雜；同時(shí)，連續(xù)式球磨機(jī)的初投資和運(yùn)行成本可能較高。因此，在選擇球磨機(jī)時(shí)，需要綜合考慮生產(chǎn)需求、物料特性和經(jīng)濟(jì)因素。
藥用球磨機(jī)
球磨機(jī)主要依靠襯板與研磨介質(zhì)之間的沖擊力將物料粉碎，具有結(jié)構(gòu)簡單、粉碎比大、機(jī)械可靠性強(qiáng)、工藝成熟、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。然而，球磨機(jī)對(duì)襯板材料的要求較高，襯板必須能夠承受物料和研磨介質(zhì)的沖擊。
在藥物粉碎領(lǐng)域，球磨機(jī)的粉碎腔體在粉碎過程中不能引入二次雜質(zhì)。因此，粉碎腔體的內(nèi)襯通常采用不銹鋼、聚氨酯、陶瓷、剛玉甚至氧化鋯等材料。絕對(duì)不能使用普通鐵質(zhì)材料，因?yàn)樗幬镏兴镊焚|(zhì)、苷類等物質(zhì)會(huì)與鐵發(fā)生反應(yīng)，生成鞣質(zhì)鹽類，從而降低藥物的療效。更嚴(yán)重的是，這種反應(yīng)還可能改變藥性，導(dǎo)致患者服用后不僅無法達(dá)到治療效果，反而可能加重病情。
球磨機(jī)的影響因素
（1）球磨方式
工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，存在多種不同類型的球磨機(jī)。不同類型的球磨機(jī)及其承載能力不同。振動(dòng)球磨機(jī)處理粉末時(shí)可以選用較大的振動(dòng)頻率（即較高的球磨能量），但由于容量有限，常適用于少量、高純樣品的試制；攪拌球磨機(jī)常用于大批量、對(duì)粉末純度要求較低的工業(yè)生產(chǎn)；而行星球磨機(jī)的性能居于兩者之間。
（2）球磨轉(zhuǎn)速
球磨過程中可設(shè)置的最大球磨速度有一定的限制。提高球磨速度將提高磨球的運(yùn)動(dòng)速度，當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度超過臨界值時(shí)，磨球在離心力的作用下被“吸附”在球磨罐的內(nèi)壁上，不會(huì)發(fā)生相互碰撞，因而無法對(duì)粉末施加任何形式的沖擊力。因此，為了獲得最高的球磨能量，最大轉(zhuǎn)速應(yīng)剛好低于該臨界值，以便磨球從最大高度落下，使磨球之間／磨球與罐壁間發(fā)生強(qiáng)烈碰撞，產(chǎn)生最大碰撞能量。
限制球磨過程中最大轉(zhuǎn)速的另一個(gè)因素是，在高速或高球磨強(qiáng)度下，球磨罐內(nèi)部的溫度會(huì)急劇升髙。溫升可能導(dǎo)致藥物的化學(xué)降解、物理性質(zhì)改變、穩(wěn)定性降低、生物利用度下降以及安全性降低。
（3）球磨時(shí)間
球磨時(shí)間是最重要的球磨參數(shù)之一。球磨時(shí)間的長短會(huì)直接影響藥物的粒徑、晶型、均勻性、活性以及最終的藥效。
（4）球磨介質(zhì)的粒徑、重量、硬度、大小配比及填充率
研磨介質(zhì)的粒徑大小直接影響粉碎效果和效率。減小研磨介質(zhì)直徑，增加其數(shù)目，可增大研磨介質(zhì)之間的有效粉碎區(qū)，一般來說研磨介質(zhì)的直徑應(yīng)是被粉碎藥物的4~9倍，并且重量、硬度適當(dāng)。
大小研磨介質(zhì)在筒體內(nèi)的配比也會(huì)影響粉碎效率，一般根據(jù)進(jìn)料粒度、粒度分布及經(jīng)驗(yàn)來確定磨球直徑大小的配比。
提高研磨介質(zhì)的填充率可使生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增加，但不能過高，因?yàn)檠心ソ橘|(zhì)填充率增加會(huì)使內(nèi)層磨球的數(shù)量增加，但內(nèi)層磨球的粉碎作用較弱；另外磨球數(shù)量增加以后在拋射磨球的落點(diǎn)處，磨球堆積較高，從而減緩了磨球的沖擊力，導(dǎo)致產(chǎn)量和粉碎效率降低，比能耗增大。通常球罐內(nèi)裝填介質(zhì)的體積占球罐有效容積單位25%~45%。濕法粉碎時(shí)，以40%為界。
（5）球料比
球磨過程中，磨球與藥物的重量比是一個(gè)重要參數(shù)。此外，藥物量應(yīng)不超過球罐總?cè)莘e的50%，以提高粉碎效率。
（6）球磨氣氛
在球磨過程中，藥物的化學(xué)穩(wěn)定性、生物活性、物理性質(zhì)等可能會(huì)因氣氛的不同而發(fā)生變化。
小結(jié)：
球磨機(jī)在藥物粉碎中具有重要作用，其工作原理和分類決定了其在不同生產(chǎn)場(chǎng)景中的適用性。藥用球磨機(jī)需特別注意襯板材料的選擇，以避免引入雜質(zhì)。球磨過程中的多個(gè)因素（如球磨方式、轉(zhuǎn)速、時(shí)間、研磨介質(zhì)參數(shù)、球料比和氣氛）對(duì)粉碎效果和藥物質(zhì)量有顯著影響。合理選擇和優(yōu)化這些參數(shù)，可以提高生產(chǎn)效率、降低能耗和成本，同時(shí)確保藥物的質(zhì)量和安全性。
參考來源：
1、劉佳卿.淺析我國球磨機(jī)在水泥領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
2、朱衛(wèi)豐，陳富財(cái)?shù)?基于粒子設(shè)計(jì)原理的中藥粉體改性研究進(jìn)展
3、粉體網(wǎng)：藥物超細(xì)粉碎設(shè)備之“球磨機(jī)”
4、魏至成.微細(xì)球磨制備超細(xì)銅粉的微觀形貌與性能研究
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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