浅谈中药粉碎过程中粉碎设备的选择

        中药粉碎是中药制药的前期工序，也是至关重要的工艺环节，因此选择合适的粉碎设备对中药粉碎来说是极其重要的。
粉碎设备就是一种利用外来力量，克服物料的内聚力，将大颗粒固体物料变为小颗粒甚至微粉粒的机械设备。粉碎设备的工作目的：（1）均化，使不同大小的颗粒粉碎成基本均匀的颗粒；（2）解离，使结合在一起的不同物质分离开来。

1 粉碎设备的类别
粉碎设备一般分为机械式粉碎机（machine mill）、气流粉碎机（pneumatic cracker）、低温粉碎机（low-temperature mill）和研磨机（grinding machine）4个大类。
1.1 机械式粉碎机
机械式粉碎机是以机械方式为主，对物料进行粉碎的机械设备。它又分为齿式粉碎机（tooth mill，含冲击、剪切、碰撞、摩擦等作用）、锤式粉碎机（hammer mill，含锤击、碰撞、摩擦等作用）、刀式粉碎机（knife mill，含剪切、碰撞、摩擦等作用）、涡轮式粉碎机（turbo mill，含剪切、碰撞、摩擦等作用）、压磨式粉碎机（press-grind mill，含研磨、摩擦等作用）和铣削式粉碎机（milling breaker，含冲击、铣切、碰撞、摩擦等作用）6小类。
1.2 气流粉碎机
气流式粉碎机是通过粉碎室内的喷嘴把压缩空气（或其他介质）形成超音速高湍流的气流束，变成速度能量，促使物料之间产生强烈的冲击、摩擦来达到粉碎效果的机械设备。
1.3 低温粉碎机
低温粉碎机是经低温（最低温度－70 ℃）处理，并对预先冷冻到脆化点以下的物料进行粉碎的机械设备。
1.4 研磨机
研磨机是通过研磨体、研磨头和研磨球等介质的运动对物料进行研磨，使物料研磨成超细度产品或混合物的机械设备。它又分为球磨机（ball mill）、乳钵研磨机（mortar mill）和胶体磨（colloid mill）3小类。

2 粉碎设备的选择
    中药是天然的动、植物及矿藏资源的本体，因此中药的情况是极其复杂的，不同的中药有不同形状和不同的组织结构，它们所含的成分不同，比重不同，加工工艺对粉碎度的要求也不同。
粉碎设备有4大类，设备不同，它们的结构也就不同，粉碎原理也不完全相同，外力作用的方式也不同，那么它们的性能、效率肯定也不同，对各种中药的粉碎适应度和所能粉碎的细度也不同，引起设备的能耗也有差距。何况各种粉碎设备对于不同的中药都有一定的粉碎极限，也不是每种中药被粉碎得越细越好，而应根据中药制药的具体工艺要求来控制一定的粒径范围，如对于水溶性药物就无需粉碎得太细。
综上所述，我们必须根据具体的中药情况及其粉碎粒径要求选择相对应的粉碎设备。
2.1 气流粉碎机
选用气流粉碎机一般都是高分子聚合物、纤维状物料、较低熔点热敏性物料和其他聚合物，而且进料一般都很细，在进行气流粉碎之前已经进行过其他设备的预粉碎，并达到一定的细度（＞100目），才能进行气流粉碎，这样可以降低设备的负荷，节约能源（一般有较高附加值的中药才选用气流粉碎机粉碎）。
气流粉碎机的特点：（1）能达到超细粉碎效果（微粒级）；（2）无污染性，空气净化后整个粉碎过程无污染；（3）低温性，喷嘴处绝热膨胀，使气流温度降低，整个粉碎空间呈低温状态。
2.2 低温粉碎机
选用低温粉碎机的物料，一般都是在常温下难以粉碎的、受热易变质易分解的、高附加值的中药材和食品，还有超低熔点、超强热敏性及超粘物料（尤其是高脂肪高蛋白的动物类中药材）。这些中药和物料还都必须经过零下几十度的冷处理才能进行粉碎。
低温粉碎机的特点：（1）无污染性，此类设备在粉碎过程中粉碎室内的温度一般都在零度以下，呈无污染状态；（2）粉碎成本高，被粉碎的物料必须经过液氮或制冷空气的处理，并达到脆化点以下，才能粉碎到物料的制药工艺要求，因此粉碎的附加成本提高；（3）适用范围广，无论何种物料，不管物料的成分和性质，此类粉碎机都能达到制药工艺要求；（4）使用较少，由于粉碎成本高，所以只有经济效益和社会效益较高的产品，才能选用此类粉碎机。
2.3 研磨机
选用研磨机的物料，一般加工细度都很高（＞10 μm），而且不易被粉碎，也不适用气流粉碎机，其附加值也较高，比如珍珠、孢子等中药材。
研磨机的特点：（1）研磨细度高，达到微粒级，细度甚至＜3 μm；（2）研磨加工过程简单，劳动强度低；（3）研磨加工时间较长。
2.4 刀式粉碎机
选用刀式粉碎机的物料，一般都是纤维类，质地较松，比重较轻。
刀式粉碎机的特点：（1）此类粉碎机在粉碎过程中不但具备击打、碰撞和摩擦作用，而且还增加了剪切作用；（2）比其他机械式粉碎机粉碎效率高。
2.5 粉碎机组
中药材中有一些含有较多的纤维、木质素、胶质脂肪、树脂、糖类等成分的药物，还有中药提取浓缩后的浸胶，它们的粉碎细度要求较高，而一般的粉碎机又难以达到要求，因此需要干燥、预粉碎、分级等多个环节，多种设备联合使用，才能达到细粉的粒度要求，另外，它们的产量也较大，所以就要选用粉碎机组。
粉碎机组的特点：（1）粉碎场地大，多种设备联合使用；（2）粉碎机规格大，产量大。
2.6 其他粉碎机
无特殊要求的绝大部分中药材都适用，但应根据产量和细度要求，来选择相对应规格的粉碎机。