Sansho NR-04A高速旋轉式粉碎機結構特性與微粉碎應用研究

發布時間： 2026-02-02　　點擊次數： 18次

一、設備概述與技術定位

日本三莊インダストリー株式會社（Sansho Industry Co., Ltd.）是一家專注于粉粒體加工設備制造的專業廠商，總部位于大阪府東大阪市，業務涵蓋粉碎機、混合機、干燥機、成形機及冷凍干燥裝置等粉末處理全流程設備

。其推出的NR-04A型旋轉式粉碎機（ロータリークラッシャー）是一款面向實驗室研發與小批量試制的緊湊型高速粉碎設備，專為滿足現代材料科學、食品工程、制藥化工等領域對微量樣品高效微粉碎的需求而設計。

該設備以其30,000rpm的超高速旋轉、數十微米級的粉碎精度以及A4紙大小的緊湊結構，成為實驗室桌面粉碎設備中的高性能代表。

二、核心技術原理與結構創新

2.1 超高速旋轉粉碎機理

NR-04A采用高速旋轉沖擊粉碎原理，通過頂部高速電機驅動粉碎轉子（回轉數：30,000rpm，定速）產生強大離心力場

。物料在粉碎腔內受到以下多重作用：

沖擊粉碎：高速旋轉的粉碎刀片對物料顆粒施加瞬間沖擊力，使顆粒發生脆性斷裂
剪切研磨：刀片與固定襯套之間的微小間隙產生強烈剪切力，適用于纖維性、韌性物料
渦流混合：內置導流板（デフレクター）結構配合刮刀（スクレーパー）形成復雜渦流，確保物料均勻分散，抑制"粉碎不均"現象

這種"+導流"復合結構（粉碎刃+スクレーパー2連刃構成）使設備在極短時間內（約30秒）即可將物料粉碎至數十微米級別，大幅提升了實驗室樣品制備效率

。

2.2 安全與潔凈設計

作為實驗室級設備，NR-04A在安全性與操作性方面進行了創新設計：

安全聯鎖裝置：配備蓋子檢測安全開關，當夾鉗式蓋子（クランプ式フタ）未閉合時，設備無法啟動；運行中打開蓋子立即停機，杜絕操作風險
快拆清潔結構：相比傳統螺紋式或卡扣式蓋子，新型夾鉗式設計實現了蓋子的快速開合，配合不銹鋼接粉部（SUS304材質），滿足GMP級清潔要求，顯著降低交叉污染風險
緊湊省空間：外形尺寸僅207×195×325mm（寬×長×高），占用面積小于A4紙張，可輕松放置于實驗室操作臺面

三、關鍵技術參數與性能指標

技術參數	規格指標	技術意義
型號	NR-04A	新型旋轉式粉碎機（New Rotary Crusher）
回轉速度	30,000 rpm（定速）	超高速旋轉，實現瞬間微粉碎
電機功率	1.2 kW	高功率密度設計，保證持續輸出
處理容量	900 mL（0.9 L）	適合小批量、多品種樣品處理
粉碎槽尺寸	Φ139×95 mm	優化腔體幾何，提升粉碎效率
材質	接粉部：SUS304不銹鋼	符合食品/醫藥級衛生標準
電源要求	AC100V 單相 50/60Hz	標準實驗室電源，即插即用
設備重量	7.2 kg	輕量便攜，易于位置調整
外形尺寸	207×195×325 mm	桌面級緊湊型設計
粉碎粒度	數十微米級（D50）	滿足超微粉碎實驗需求

四、典型應用場景

4.1 食品科學領域

在功能性食品開發中，NR-04A可用于：

超微粉碎：將植物原料（草藥、香料、茶葉）粉碎至細胞破壁級別，提高有效成分溶出率
乳化分散：高轉速配合特殊刀片可實現油性物料的液狀化與乳化
新食感開發：Sansho公司在冷凍干燥設備領域提出的"新食感宣言"技術理念，與NR-04A的微粉碎技術形成協同，用于開發新型食材口感

4.2 制藥與生物技術

原料藥微粉化：提高難溶性藥物的比表面積，改善生物利用度
中藥材超微粉碎：適用于人參、靈芝等貴重藥材的微量樣品制備，保留熱敏性活性成分
細胞破碎：通過高速剪切力實現微生物細胞壁破碎，用于胞內產物提取

4.3 新材料研發

陶瓷粉體制備：配合后續燒結工藝，制備高性能陶瓷前驅體粉末
復合材料分散：實現納米填料在基體中的均勻分散
金屬粉末細化：適用于軟金屬及合金粉末的粒度調控

五、技術優勢與市場競爭力

5.1 與同類設備對比

相較于傳統的粉碎機（齒盤式）或球磨機，NR-04A展現出顯著的技術差異化優勢：

對比維度	傳統粉碎機	球磨機	NR-04A
粉碎機理	齒盤沖擊+剪切	研磨介質碰撞	超高速旋轉沖擊+剪切
轉速范圍	3,000-6,000 rpm	50-600 rpm（行星式）	30,000 rpm
處理時間	數分鐘	數小時	數十秒
最小粒度	數十~數百微米	亞微米級	數十微米
熱敏性	溫升較高	可控	瞬間粉碎，熱損傷極小
設備體積	中等	較大	超緊湊（A4以下）
清潔維護	較復雜	較復雜	夾鉗式快拆，極易清潔

5.2 學術與工業應用價值

Sansho公司依托其在粉末處理領域積累的"加工ノウハウ"（加工工藝知識），為NR-04A用戶提供完善的測試服務。公司在大阪總部設有配備各類機型的テストルーム（測試展示廳），可無償為客戶提供樣品測試，確保設備選型與工藝需求的精準匹配

。

這種"設備+工藝"的打包服務模式，使NR-04A不僅是一臺粉碎設備，更成為連接材料科學研究與工業化放大的橋梁——實驗室獲得的小試工藝參數可直接用于后續中試及生產規模放大。

六、結語

Sansho NR-04A高速旋轉粉碎機代表了實驗室微粉碎設備向超高速化、 compact 化、安全化演進的技術趨勢。其30,000rpm的超高速旋轉能力、夾鉗式安全蓋的創新設計以及數十秒級的微粉碎效率，契合了現代研發機構對"少量、多樣、快速、精細"的樣品制備需求。

在食品科學、生物醫藥、材料等強調微觀結構與性能關聯的領域，NR-04A不僅是一種高效的樣品前處理工具，更是推動科研成果快速迭代的加速器。隨著納米技術與精準醫療的發展，此類高性能實驗室粉碎設備將在跨學科研究中發揮越來越關鍵的作用。

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