一种医疗用粉碎研磨装置的制作方法

本发明属于医疗器械领域，同时也属于合金热处理领域，具体涉及一种医疗用粉碎研磨装置。

背景技术

在医疗药品生产过程中，很多时候都需要将药品原料（主要是中药）进行破碎并研磨为粉末。现有的破碎研磨设备存在工序繁杂、成本高并且研磨后得到的粉末粒度不均匀等问题。球磨机能够实现对颗粒物进行精细化研磨的目的，但是球磨机研磨之后的粉末分离工序繁琐，并且由于其是间断性工作的（而非连续性），因此不利于药品粉末的连续性生产的需求。

技术实现要素：

本发明的提出一种医疗用粉碎研磨装置。

通过如下技术手段实现：

一种医疗用粉碎研磨装置，包括破碎室、研磨室和成品粉末收集箱。

所述破碎室包括破碎室外壳、破碎部件、上筛板、原料入口以及破碎室出口通道；所述原料入口设置在破碎室外壳的顶部；所述破碎室外壳将破碎室分为上部的破碎腔和下部的出口腔，上部的破碎腔为横置的中空圆柱体结构，在其内部设置有破碎部件，所述破碎部件包括破碎轴、破碎轴内齿、破碎外齿和电机，所述破碎轴横向设置于破碎腔内，在破碎轴上设置有多排破碎轴内齿，在破碎室外壳内壁上设置有多排破碎外齿，所述破碎轴内齿和破碎外齿间隔设置，在破碎轴外部设置有电机，所述电机用于驱动所述破碎轴转动；上部的破碎腔和下部的出口腔之间横置有上筛板，所述上筛板为密布通孔结构设置；下部的出口腔的侧壁从上部的破碎腔的侧壁向下收缩延伸，延伸至破碎室出口通道顶端，所述破碎室出口通道为向外向下倾斜的多个通道，所述破碎室出口通道向下延伸至研磨室内部，所述多个通道之间的破碎室外壳底壁呈向上凸起结构设置。

所述研磨室包括研磨室外壳、研磨室入口、高速喷丸部件、下筛板和转动部件；所述研磨室外壳整体呈中空倒置圆台结构，其侧壁设置有多个凹槽，底壁设置为横置的下筛板，所述下筛板为密布通孔板；所述研磨室入口为环形开口结构，设置在研磨室外壳顶部，并用于容置所述破碎室出口通道，所述破碎室出口通道的出口端朝向研磨室外壳内侧壁的顶端；在研磨室外壳内部中央竖直设置有高速喷丸部件，所述高速喷丸部件包括高速转轴筒、下喷射口、上喷射口、抽气口、气泵、底部斜挡板和底部旋转电机；所述高速转轴筒内部中空，且通过所述底部旋转电机能够以自身为轴进行高速旋转，所述下喷射口和上喷射口一端与高速转轴筒连通并固接，另一端向上倾斜，在高速转轴筒内设置有钢球，通过高速转轴筒的转动利用离心力将所述钢球通过下喷射口和上喷射口射向研磨室外壳内侧壁，在高速转轴筒顶部设置有抽气口，在抽气口顶部通过管道连接有气泵，用于从抽气口向高速转轴筒内部抽气，在所述高速转轴筒底部侧壁设置有多个开口，在所述多个开口下部设置有底部斜挡板，所述底部斜挡板朝向研磨室外壳的一端向上倾斜，所述底部斜挡板为密布通孔结构设置；所述研磨室外壳能够以与高速转轴筒同轴相逆低速转动。

在所述研磨室底部设置有所述成品粉末收集箱，用于承接从研磨室的下筛板流出的成品粉末。

所述钢球为低碳强化钢球，采用如下步骤的工艺制成：

（1）选用高炉-铁水预处理-转炉-lf精炼流程进行冶炼。

（2）将步骤（1）lf精炼得到的钢液转运至离心雾化炉中，进行离心雾化。

（3）将步骤（2）得到的钢球进行干燥烘干。

（4）通过导辊传动带将钢球进行运送，在运送过程中通过设置在导辊传动带一侧的高压气嘴对钢球进行喷吹，将重量小于设定阈值的钢球从导辊传动带上吹掉，从而实现对空心、异形等缺陷的钢球进行分离。

（5）将步骤（4）导管传动带上的钢球传动到真空感应炉中，随炉加热至980~1010℃，保温25~35min后，置入淬火油中冷却至380~390℃后，拎出喷水冷却至室温。

（6）将步骤（5）得到的钢球置入深冷箱中冷却至-80~-120℃，保持该温度20~30min后，出深冷箱恢复至室温。

（7）将步骤（6）得到的钢球置入真空感应炉中，随炉加热至230~260℃，保温25~30min后，出炉空冷至室温。

（8）将步骤（7）得到的钢球再次置入到真空感应炉中，随炉加热至180~220℃，保温25~30min后，出炉空冷至室温。

（9）利用振动筛对步骤（8）得到的钢球进行精筛，得到钢球成品。

作为优选，所述破碎轴内齿和破碎外齿之间的间隔距离为1.5~6mm（优选2~3mm）。

作为优选，所述下筛板的通孔孔径小于所述上筛板的通孔孔径。

作为优选，所述底部斜挡板的通孔孔径大于所述所述下筛板的通孔孔径。

作为优选，所述下筛板的通孔孔径为0.5~2mm，所述底部斜挡板的通孔孔径为5~9mm，所述上筛板的通孔孔径为3~6mm。

作为优选，所述钢球直径为10~20mm。

作为优选，步骤（2）中所述的离心雾化炉进行离心雾化具体为将钢液置入到高速转动的耐高温喷嘴中，通过高速转动形成的离心力而将钢液甩射到炉壁上，而炉壁为水冷的常温炉壁，通过离心后的钢液液滴与常温的炉壁接触而速冷形成钢球。

作为优选，所述钢球的化学成分按质量百分比含量计为：碳：0.1~0.28%，硅：0.1~0.5%，锰：0.6~1.2%，铬：0.5~0.8%，镍：0.2~0.6%，钼：1.1~1.9%，硼：0.1~0.3%，磷<0.03%，硫<0.02%，余量为铁和不可避免的杂质；其微观结构为贝氏体结构，寿命为>9000次/cycles（高强度弹射撞击后钢球保持完整的次数），硬度为hrc46~51，密度为7.6kg/cm³。

本发明的效果在于：

1，通过设置抛丸的方式，借鉴球磨机的原理，而设置离心抛丸方式进行研磨，研磨效率高，由于与球磨机横向设置旋转不同，通过中心竖直设置离心出球的方式，使得研磨之后的分离可以从上而下的移动，最终通过下筛板而形成成品，解决了球磨机无法连续生产的缺陷；钢球掉落后被底部斜挡板承接，然后通过开口被筒内负压吸入，然后再利用高速旋转产生的离心力而喷射到破碎室外壳内壁上，而破碎室外壳内壁首先是倾斜向内设置的，从而能够使得颗粒或粉末在离心力的作用下尽量的保持在外壳内壁上，同时还由于重力的作用会向下移动；其次，通过在外壳内侧壁上设置有多个凹槽，大大延缓了颗粒和粉末向下运动的时间，从而强化了研磨效果。

2，通过对特定钢球的制备方法进行限定，使得该钢球更加适应本发明的应用场景，一般的钢球是用于抛丸使用，其弹射强度大，但是弹射的次数少，因此其对硬度要求比对于寿命的要求更加严格，而本发明由于碰撞对象并不是合金这样高强度的物料（主要是纤维植物类），因此弹射强度相对较小，但是由于弹射次数相对较多，因此对于寿命要求要高一些。尤其是通过设置淬火-微深冷-回火的热处理步骤以及其具体的参数，使得其微观结构的晶粒更加细小，从而使得其寿命得到了强化。

3，通过设置借鉴于垃圾粉碎的破碎轴的设置方式，通过多个长方体结构的齿相互交割而实现对物料的破碎，从而使得物料的破碎均匀的破碎为颗粒状，继而可以对颗粒状的物料实现滑动方式的研磨（如果破碎后的物料中长条状的无聊比例过大的话，则本发明的研磨方式的研磨效果会大大下降），从而破碎方式和研磨方式的配合使得本发明生产效率和产品合格率得到了提升。

附图说明

图1为本发明医疗用粉碎研磨装置的结构示意图。

其中：11-破碎轴，111-破碎轴内齿，112-破碎外齿，12-电机，13-原料入口，14-出口腔，15-破碎室出口通道，16-上筛板，21-高速转轴筒，211-钢球，22-下喷射口，23-上喷射口，24-抽气口，25-气泵，26-侧壁凹槽，27-底部斜挡板，28-轴承套，3-成品粉末收集箱。

具体实施方式

实施例1

一种医疗用粉碎研磨装置，包括破碎室、研磨室和成品粉末收集箱。

所述破碎室包括破碎室外壳、破碎部件、上筛板、原料入口以及破碎室出口通道；所述原料入口设置在破碎室外壳的顶部；所述破碎室外壳将破碎室分为上部的破碎腔和下部的出口腔，上部的破碎腔为横置的中空圆柱体结构，在其内部设置有破碎部件，所述破碎部件包括破碎轴、破碎轴内齿、破碎外齿和电机，所述破碎轴横向设置于破碎腔内，在破碎轴上设置有6排破碎轴内齿，在破碎室外壳内壁上设置有6排破碎外齿，所述破碎轴内齿和破碎外齿间隔设置，在破碎轴外部设置有电机，所述电机用于驱动所述破碎轴转动；上部的破碎腔和下部的出口腔之间横置有上筛板，所述上筛板为密布通孔结构设置；下部的出口腔的侧壁从上部的破碎腔的侧壁向下收缩延伸，延伸至破碎室出口通道顶端，所述破碎室出口通道为向外向下倾斜的3个通道，所述破碎室出口通道向下延伸至研磨室内部，所述3个通道之间的破碎室外壳底壁呈向上凸起结构设置。

所述研磨室包括研磨室外壳、研磨室入口、高速喷丸部件、下筛板和转动部件；所述研磨室外壳整体呈中空倒置圆台结构，其侧壁设置有多个凹槽，底壁设置为横置的下筛板，所述下筛板为密布通孔板；所述研磨室入口为环形开口结构，设置在研磨室外壳顶部，并用于容置所述破碎室出口通道，所述破碎室出口通道的出口端朝向研磨室外壳内侧壁的顶端；在研磨室外壳内部中央竖直设置有高速喷丸部件，所述高速喷丸部件包括高速转轴筒、下喷射口、上喷射口、抽气口、气泵、底部斜挡板和底部旋转电机；所述高速转轴筒内部中空，且通过所述底部旋转电机能够以自身为轴进行高速旋转，所述下喷射口和上喷射口一端与高速转轴筒连通并固接，另一端向上倾斜，在高速转轴筒内设置有钢球，通过高速转轴筒的转动利用离心力将所述钢球通过下喷射口和上喷射口射向研磨室外壳内侧壁，在高速转轴筒顶部设置有抽气口，在抽气口顶部通过管道连接有气泵，用于从抽气口向高速转轴筒内部抽气，在所述高速转轴筒底部侧壁设置有多个开口，在所述多个开口下部设置有底部斜挡板，所述底部斜挡板朝向研磨室外壳的一端向上倾斜，所述底部斜挡板为密布通孔结构设置；所述研磨室外壳能够以与高速转轴筒同轴相逆低速转动。

在所述研磨室底部设置有所述成品粉末收集箱，用于承接从研磨室的下筛板流出的成品粉末。

所述钢球为低碳强化钢球，采用如下步骤的工艺制成：

（1）选用高炉-铁水预处理-转炉-lf精炼流程进行冶炼。

（2）将步骤（1）lf精炼得到的钢液转运至离心雾化炉中，进行离心雾化。

（3）将步骤（2）得到的钢球进行干燥烘干。

（4）通过导辊传动带将钢球进行运送，在运送过程中通过设置在导辊传动带一侧的高压气嘴对钢球进行喷吹，将重量小于设定阈值的钢球从导辊传动带上吹掉，从而实现对空心、异形等缺陷的钢球进行分离。

（5）将步骤（4）导管传动带上的钢球传动到真空感应炉中，随炉加热至990℃，保温28min后，置入淬火油中冷却至386℃后，拎出喷水冷却至室温。

（6）将步骤（5）得到的钢球置入深冷箱中冷却至-91℃，保持该温度22min后，出深冷箱恢复至室温。

（7）将步骤（6）得到的钢球置入真空感应炉中，随炉加热至236℃，保温26min后，出炉空冷至室温。

（8）将步骤（7）得到的钢球再次置入到真空感应炉中，随炉加热至189℃，保温26min后，出炉空冷至室温。

（9）利用振动筛对步骤（8）得到的钢球进行精筛，得到钢球成品。

所述破碎轴内齿和破碎外齿之间的间隔距离为2.1mm。

所述下筛板的通孔孔径为0.6mm，所述底部斜挡板的通孔孔径为6mm，所述上筛板的通孔孔径为3.5mm。

所述钢球直径为12mm。

步骤（2）中所述的离心雾化炉进行离心雾化具体为将钢液置入到高速转动的耐高温喷嘴中，通过高速转动形成的离心力而将钢液甩射到炉壁上，而炉壁为水冷的常温炉壁，通过离心后的钢液液滴与常温的炉壁接触而速冷形成钢球。

所述钢球的化学成分按质量百分比含量计为：碳：0.16%，硅：0.2%，锰：0.8%，铬：0.6%，镍：0.32%，钼：1.3%，硼：0.18%，磷：0.003%，硫：0.01%，余量为铁和不可避免的杂质；其微观结构为贝氏体结构，寿命为>9000次/cycles，硬度为hrc49，密度为7.6kg/cm³。

实施例2

一种医疗用粉碎研磨装置，包括破碎室、研磨室和成品粉末收集箱。

所述破碎室包括破碎室外壳、破碎部件、上筛板、原料入口以及破碎室出口通道；所述原料入口设置在破碎室外壳的顶部；所述破碎室外壳将破碎室分为上部的破碎腔和下部的出口腔，上部的破碎腔为横置的中空圆柱体结构，在其内部设置有破碎部件，所述破碎部件包括破碎轴、破碎轴内齿、破碎外齿和电机，所述破碎轴横向设置于破碎腔内，在破碎轴上设置有多排破碎轴内齿，在破碎室外壳内壁上设置有多排破碎外齿，所述破碎轴内齿和破碎外齿间隔设置，在破碎轴外部设置有电机，所述电机用于驱动所述破碎轴转动；上部的破碎腔和下部的出口腔之间横置有上筛板，所述上筛板为密布通孔结构设置；下部的出口腔的侧壁从上部的破碎腔的侧壁向下收缩延伸，延伸至破碎室出口通道顶端，所述破碎室出口通道为向外向下倾斜的多个通道，所述破碎室出口通道向下延伸至研磨室内部，所述多个通道之间的破碎室外壳底壁呈向上凸起结构设置。

所述研磨室包括研磨室外壳、研磨室入口、高速喷丸部件、下筛板和转动部件；所述研磨室外壳整体呈中空倒置圆台结构，其侧壁设置有多个凹槽，底壁设置为横置的下筛板，所述下筛板为密布通孔板；所述研磨室入口为环形开口结构，设置在研磨室外壳顶部，并用于容置所述破碎室出口通道，所述破碎室出口通道的出口端朝向研磨室外壳内侧壁的顶端；在研磨室外壳内部中央竖直设置有高速喷丸部件，所述高速喷丸部件包括高速转轴筒、下喷射口、上喷射口、抽气口、气泵、底部斜挡板和底部旋转电机；所述高速转轴筒内部中空，且通过所述底部旋转电机能够以自身为轴进行高速旋转，所述下喷射口和上喷射口一端与高速转轴筒连通并固接，另一端向上倾斜，在高速转轴筒内设置有钢球，通过高速转轴筒的转动利用离心力将所述钢球通过下喷射口和上喷射口射向研磨室外壳内侧壁，在高速转轴筒顶部设置有抽气口，在抽气口顶部通过管道连接有气泵，用于从抽气口向高速转轴筒内部抽气，在所述高速转轴筒底部侧壁设置有多个开口，在所述多个开口下部设置有底部斜挡板，所述底部斜挡板朝向研磨室外壳的一端向上倾斜，所述底部斜挡板为密布通孔结构设置；所述研磨室外壳能够以与高速转轴筒同轴相逆低速转动。

在所述研磨室底部设置有所述成品粉末收集箱，用于承接从研磨室的下筛板流出的成品粉末。

所述钢球为低碳强化钢球，采用如下步骤的工艺制成：

（1）选用高炉-铁水预处理-转炉-lf精炼流程进行冶炼。

（2）将步骤（1）lf精炼得到的钢液转运至离心雾化炉中，进行离心雾化。

（3）将步骤（2）得到的钢球进行干燥烘干。

（4）通过导辊传动带将钢球进行运送，在运送过程中通过设置在导辊传动带一侧的高压气嘴对钢球进行喷吹，将重量小于设定阈值的钢球从导辊传动带上吹掉，从而实现对空心、异形等缺陷的钢球进行分离。

（5）将步骤（4）导管传动带上的钢球传动到真空感应炉中，随炉加热至1001℃，保温31min后，置入淬火油中冷却至385℃后，拎出喷水冷却至室温。

（6）将步骤（5）得到的钢球置入深冷箱中冷却至-112℃，保持该温度25min后，出深冷箱恢复至室温。

（7）将步骤（6）得到的钢球置入真空感应炉中，随炉加热至251℃，保温28min后，出炉空冷至室温。

（8）将步骤（7）得到的钢球再次置入到真空感应炉中，随炉加热至205℃，保温28min后，出炉空冷至室温。

（9）利用振动筛对步骤（8）得到的钢球进行精筛，得到钢球成品。

所述破碎轴内齿和破碎外齿之间的间隔距离为2.6mm。

所述下筛板的通孔孔径为1.2mm，所述底部斜挡板的通孔孔径为8mm，所述上筛板的通孔孔径为5mm。

所述钢球直径为15mm。

所述钢球的化学成分按质量百分比含量计为：碳：0.21%，硅：0.3%，锰：0.9%，铬：0.62%，镍：0.5%，钼：1.5%，硼：0.2%，磷：0.02%，硫：0.002%，余量为铁和不可避免的杂质；其微观结构为贝氏体结构，寿命为>9000次/cycles，硬度为hrc49，密度为7.58kg/cm³。

实施例3

一种医疗用粉碎研磨装置，包括破碎室、研磨室和成品粉末收集箱。

所述破碎室包括破碎室外壳、破碎部件、上筛板、原料入口以及破碎室出口通道；所述原料入口设置在破碎室外壳的顶部；所述破碎室外壳将破碎室分为上部的破碎腔和下部的出口腔，上部的破碎腔为横置的中空圆柱体结构，在其内部设置有破碎部件，所述破碎部件包括破碎轴、破碎轴内齿、破碎外齿和电机，所述破碎轴横向设置于破碎腔内，在破碎轴上设置有多排破碎轴内齿，在破碎室外壳内壁上设置有多排破碎外齿，所述破碎轴内齿和破碎外齿间隔设置，在破碎轴外部设置有电机，所述电机用于驱动所述破碎轴转动；上部的破碎腔和下部的出口腔之间横置有上筛板，所述上筛板为密布通孔结构设置；下部的出口腔的侧壁从上部的破碎腔的侧壁向下收缩延伸，延伸至破碎室出口通道顶端，所述破碎室出口通道为向外向下倾斜的多个通道，所述破碎室出口通道向下延伸至研磨室内部，所述多个通道之间的破碎室外壳底壁呈向上凸起结构设置。

所述研磨室包括研磨室外壳、研磨室入口、高速喷丸部件、下筛板和转动部件；所述研磨室外壳整体呈中空倒置圆台结构，其侧壁设置有多个凹槽，底壁设置为横置的下筛板，所述下筛板为密布通孔板；所述研磨室入口为环形开口结构，设置在研磨室外壳顶部，并用于容置所述破碎室出口通道，所述破碎室出口通道的出口端朝向研磨室外壳内侧壁的顶端；在研磨室外壳内部中央竖直设置有高速喷丸部件，所述高速喷丸部件包括高速转轴筒、下喷射口、上喷射口、抽气口、气泵、底部斜挡板和底部旋转电机；所述高速转轴筒内部中空，且通过所述底部旋转电机能够以自身为轴进行高速旋转，所述下喷射口和上喷射口一端与高速转轴筒连通并固接，另一端向上倾斜，在高速转轴筒内设置有钢球，通过高速转轴筒的转动利用离心力将所述钢球通过下喷射口和上喷射口射向研磨室外壳内侧壁，在高速转轴筒顶部设置有抽气口，在抽气口顶部通过管道连接有气泵，用于从抽气口向高速转轴筒内部抽气，在所述高速转轴筒底部侧壁设置有多个开口，在所述多个开口下部设置有底部斜挡板，所述底部斜挡板朝向研磨室外壳的一端向上倾斜，所述底部斜挡板为密布通孔结构设置；所述研磨室外壳能够以与高速转轴筒同轴相逆低速转动。

在所述研磨室底部设置有所述成品粉末收集箱，用于承接从研磨室的下筛板流出的成品粉末。

所述钢球为低碳强化钢球，采用如下步骤的工艺制成：

（1）选用高炉-铁水预处理-转炉-lf精炼流程进行冶炼。

（2）将步骤（1）lf精炼得到的钢液转运至离心雾化炉中，进行离心雾化。

（3）将步骤（2）得到的钢球进行干燥烘干。

（4）通过导辊传动带将钢球进行运送，在运送过程中通过设置在导辊传动带一侧的高压气嘴对钢球进行喷吹，将重量小于设定阈值的钢球从导辊传动带上吹掉，从而实现对空心、异形等缺陷的钢球进行分离。

（5）将步骤（4）导管传动带上的钢球传动到真空感应炉中，随炉加热至1008℃，保温31min后，置入淬火油中冷却至389℃后，拎出喷水冷却至室温。

（6）将步骤（5）得到的钢球置入深冷箱中冷却至-116℃，保持该温度28min后，出深冷箱恢复至室温。

（7）将步骤（6）得到的钢球置入真空感应炉中，随炉加热至252℃，保温29min后，出炉空冷至室温。

（8）将步骤（7）得到的钢球再次置入到真空感应炉中，随炉加热至215℃，保温29min后，出炉空冷至室温。

（9）利用振动筛对步骤（8）得到的钢球进行精筛，得到钢球成品。

所述破碎轴内齿和破碎外齿之间的间隔距离为3.2mm。

所述下筛板的通孔孔径为1.5mm，所述底部斜挡板的通孔孔径为8mm，所述上筛板的通孔孔径为5.2mm。

所述钢球直径为18mm。

所述钢球的寿命为>9000次/cycles，硬度为hrc50，密度为7.6kg/cm³。