申请/专利权人：江西理工大学

申请日：2022-04-14

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114870970B

主分类号：B02C19/18

分类号：B02C19/18;B02C23/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.08.26#实质审查的生效;2022.08.09#公开

摘要：本发明公开了一种适用于生物医用可降解材料的液氮冷冻粉碎机，包括：进料单元；粉碎单元；输出单元；控制器；其中，在进料单元的预处理仓、粉碎单元的粉碎仓，输出单元的出料仓上，分别设置有与液氮供给设备相连通的第一进料管、第二进料管、第三进料管；所述第一进料管下方设置有与控制器通信连接的第一温度传感器；所述粉碎仓与出料仓之间的第一连接管路上设置有第二温度传感器，所述出料仓在与第三进料管相配合的位置设置有流量控制阀。本发明提供一种适用于生物医用可降解材料的液氮冷冻粉碎机，解决了可降解医用高分子材料在粉碎过程中，因长距离管道输出时造成的冷能不足而吸水降解的问题。

主权项：1.一种适用于生物医用可降解材料的液氮冷冻粉碎机，其特征在于，包括：用于对物料进行存储、冷冻的进料单元；用于将冷冻后的物料进行破碎处理的粉碎单元；用于将粉碎后的物料颗粒从粉碎单元中分离出来的输出单元；与进料单元、粉碎单元、输出单元相配合，以控制其工作状态的控制器；其中，在进料单元的预处理仓、粉碎单元的粉碎仓，输出单元的出料仓上，分别设置有与液氮供给设备相连通的第一进料管、第二进料管、第三进料管；所述第一进料管下方设置有与控制器通信连接的第一温度传感器；所述粉碎仓与出料仓之间的第一连接管路上设置有第二温度传感器，所述出料仓在与第三进料管相配合的位置设置有流量控制阀；所述粉碎单元被配置为包括：设置在粉碎仓内部，以将输入至粉碎仓内的物料进行破碎处理的粉碎组件；设置在粉碎仓上的空心轴，其一端连通至粉碎仓的腔体内部，另一端与第二进料管连通；其中，所述粉碎组件被配置为包括：设置在粉碎仓下方的动力机构；设置在粉碎仓内部，并与动力机构的动力输出轴连接的转轴；与转轴连接的固定机构；与固定件可拆卸连接的多个叶片；设置在粉碎仓内侧壁上，以与叶片相配合进行破碎操作的至少一个齿形盘；所述固定机构被配置为包括：呈桶形结构的固定件；在空间上呈放射排列的多个固定板；其中，所述固定板一端被配置为与转轴连接，另一端被配置为与固定件的环形侧壁连接；所述固定件在与各固定板相配合的位置上，分别设置有伸入固定板内部限定槽；所述叶片上设置有多个定位孔，所述固定板上设置有固定孔，所述叶片通过螺钉可调节式的设置在限定槽内部；所述输出单元被配置为包括：设置在出料仓内部，并与第一连接管路相配合的风机；通过第二连接管路与出料仓的出料端呈连通状的出料斗；其中，所述出料斗通过相配合的第三连接管路与预处理仓、粉碎仓连通；所述第一进料管、第二进料管、第三进料管的外侧均设置有相配合的第一保温层；所述第一连接管路、第二连接管路、第三连接管路的外侧均设置有相配合的第二保温层；其中，各保温层被配置为包括：与各管路外部相配合的内层；通过粘接层设置在内层上方的聚苯乙烯泡沫层；设置在聚苯乙烯泡沫层上方的金属涂层；其中，所述内层被配置为采用聚氨酯塑料制备以得到；所述聚苯乙烯泡沫层被配置为内径大于各管路外径的环形结构，且所述聚苯乙烯泡沫层上具有与各管路长度方向相配合的缺口；所述聚苯乙烯泡沫层通过间隔预定距离设置的多个扎带或卡箍进而固定；所述内层被配置为包括：套设在各管路外部的多个固定环；设置在相邻两个固定环之间，以在空间上对各管路构成围合状的多个弧形内板；其中，所述固定环的内径被配置为大于各管路的外径，所述固定环的内侧壁上设置有多个梯形固定槽；各弧形内板的两端分别设置有与固定槽相配合的卡头；所述弧形内板高度被配置为大于卡头的高度，且与固定环的外径在空间上保持齐平，所述弧形内板的内侧壁上设置有多个与管路外壁接触的弧形突出部；液氮冷冻粉碎机的应用方法包括：步骤一，根据要求调整叶片与齿形盘之间的间距，设定预处理仓中高分子块状材料进行预定处理的预冷温度为-90℃至-195℃，设定粉碎仓中对高分子块状材料进行粉碎处理的粉碎温度为-70℃至-190℃；步骤二，关闭第二电控阀门，打开第一电控阀门将高分子块状材料通过料斗进入到预处理仓中进行储存，关闭第一电控阀门，用于预冷的液氮通过第一进料管进入预处理仓，对高分子块状材料进行预冷操作，所述高分子块状材料为PLLA颗粒、PGA颗粒、40%PLLA+60%HA混合粉末粒料中的任意一种；步骤三，当达到预处理仓设定的预冷温度，粉碎仓达到预定的粉碎温度，打开第二电控阀门，设置风机转速为45，进料速度为10，启动进料螺杆按照预定的进料速度将高分子块状材料送入粉碎仓，用于冷却的液氮通过第二进料管进入到粉碎仓，高分子块状材料在叶片和齿形盘的作用下粉碎成粉末状；步骤四，粉末在出料仓中风机的作用下由粉碎仓输出至出料斗，以在出料斗处完成粉末的收集操作；步骤五，在干燥箱中对收集的粉末进行干燥处理，其干燥温度控制在60℃-70℃，干燥时间大于12小时。

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