機電（機械）技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實務(wù)案例提高高速粉碎機粉碎分離合格率一、項目選取二、問題背景

植物中藥材在入藥前，通常會進(jìn)行粉碎處理，粉碎操作可增加藥物的比表面積，促進(jìn)藥物有效成份溶出、有利于制備各種藥物劑型。但藥物不宜粉碎過細(xì)，粒徑的大小應(yīng)以有效成分的浸出率高、煎煮時不易糊化、煎液容易過濾和服用方便為標(biāo)準(zhǔn)，因此粉碎粒度應(yīng)以2～0.2mm為宜。二、問題背景

高速粉碎機是一種常用的用于粉碎中藥材、貴重藥材的粉碎設(shè)備。但其在粉碎藥材時，由于篩孔容易堵塞，使被粉碎后粒度達(dá)標(biāo)的中藥材不能及時從篩孔排出，長時間在粉碎室內(nèi)過度粉碎，造成藥材粉碎度過大，粒度過細(xì)，成品合格率降低，因此需要對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。二、問題背景1、現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的工作原理高速粉碎機采用沖擊式粉碎方法。植物中藥材從投料口放入后，高速粉碎機利用高速旋轉(zhuǎn)的活動錘片和四周固定齒圈的相對運動，使藥材經(jīng)錘片、齒板的沖擊、摩擦、剪切，以及藥材彼此間沖擊而獲得粉碎，粉碎好的物料經(jīng)離心力的作用，通過篩孔篩選后進(jìn)入捕集袋，不能通過篩孔的藥材被錘片重新帶起，再次粉碎，直到能通過篩孔，被捕集袋收集。123451、出料口2、前蓋3、粉碎室4、投料口5、機身134粉碎室21、錘片2、機械傳動裝置3、固定齒板4、篩板2、當(dāng)前技術(shù)系統(tǒng)存在的問題及出現(xiàn)的條件二、問題背景粉碎時，藥材粉碎初期形成的一些較大顆粒會堵塞篩孔；之后，粉碎室內(nèi)的藥材被反復(fù)粉碎逐漸變小，一些藥材細(xì)粉會黏附在篩孔周圍，造成篩孔變小，合格粒度藥材不能及時從篩孔排出，在粉碎室反復(fù)被粉碎，造成過度粉碎，粒度合格率下降。1、粉碎初期形成一些較大顆粒，通過篩孔時被卡在篩孔處無法移動。2、植物中藥材含糖量較高或含有一定量水份，粉碎后的粉末容易黏附篩孔。問題條件三、問題分析1、應(yīng)用因果鏈分析方法確定問題產(chǎn)生的原因：篩孔堵塞粉碎顆粒大篩孔變小粉末吸附糖份、水份析出中藥顆粒溫度升高錘片轉(zhuǎn)速小齒板表面粗糙度小錘片與齒板距離較遠(yuǎn)沖擊力小剪切力小摩擦力小錘片長度不夠ororor空氣推動力不足篩板振動力不足or空氣流速小空氣壓強小oror問題關(guān)鍵點1：2、問題關(guān)鍵點確定粉碎室內(nèi)的空氣推動力小，篩孔周圍的粉末不能被粉碎室內(nèi)的空氣吹出，造成篩孔變小。問題關(guān)鍵點2：篩孔堵塞，物料不能及時從篩孔排出，造成粉碎過度，合格率降低。問題關(guān)鍵點3：篩板振動力不足，附著在篩孔上的藥物粉末不能及時排出。三、問題分析四、解決方案以“粉碎室內(nèi)的空氣推動力不足”為入手點解決問題——問題關(guān)鍵點1四、解決方案（1）矛盾描述：如果在進(jìn)料口處加鼓風(fēng)機提高粉碎室內(nèi)的空氣推動力

那么藥物粉末通過篩孔的能力提高

但是設(shè)備復(fù)雜性增加（2）轉(zhuǎn)換成TRIZ標(biāo)準(zhǔn)矛盾改善的通用工程參數(shù)：力10惡化的通用工程參數(shù)：裝置的復(fù)雜性361、技術(shù)矛盾解決過程四、解決方案（3）查找矛盾矩陣，得到如下發(fā)明原理：26，35，10，18四、解決方案（3）查找矛盾矩陣，得到如下發(fā)明原理：26，35，10，18發(fā)明原理序號發(fā)明原理No.26復(fù)制原理No.35物理或化學(xué)參數(shù)改變原理No.10預(yù)先作用原理No.18機械振動原理四、解決方案（4）技術(shù)矛盾解決方案方案一：依據(jù)No.35—物理或化學(xué)參數(shù)改變原理，得到解如下:

把與轉(zhuǎn)子相平行一面的錘片面積增大，使錘片在隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中，增大表面積的錘片能使粉碎室內(nèi)的空氣運動速度更快，篩孔周圍的空氣推動力得以提高，帶動篩孔周圍的粉末排出。四、解決方案方案二：依據(jù)No.10—預(yù)先作用發(fā)明原理，得到解如下:

在轉(zhuǎn)子上預(yù)先安裝固定葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子隨傳動裝置旋轉(zhuǎn)時，固定葉片也隨之轉(zhuǎn)動，提高粉碎室內(nèi)空氣流量和流速，從而提高空氣推動力。錘片吐片四、解決方案方案三：依據(jù)No.18—機械振動原理，得到解如下:

空氣通過篩孔時，使篩板產(chǎn)生振動，設(shè)計改造篩板的振動頻率接近空氣通過篩孔時的振動頻率，使篩網(wǎng)產(chǎn)生更大的振幅，由于振幅的增大，粉末不易黏附篩孔，便于從篩孔排出。四、解決方案

根據(jù)TRIZ原理提示，結(jié)合工程實際情況，最終選定采用方案二：在轉(zhuǎn)