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日本伊藤制作所（ITOH-MILL）LP-1行星式旋轉(zhuǎn)研磨機技術(shù)文章
更新時間：2026-03-24
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日本伊藤制作所（ITOH-MILL）LP-1行星式旋轉(zhuǎn)研磨機是一款專為實驗室微量樣品設(shè)計的行星式球磨設(shè)備。該產(chǎn)品采用公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)復(fù)合運動機制，通過高能碰撞實現(xiàn)硬脆材料、植物纖維等樣品的微粉碎與均勻分散。本文系統(tǒng)闡述LP-1的結(jié)構(gòu)設(shè)計、核心參數(shù)、技術(shù)特點及典型應(yīng)用場景，分析其在小批量樣品處理方面的技術(shù)優(yōu)勢，并結(jié)合實際應(yīng)用案例說明其在材料研發(fā)、制藥工程等領(lǐng)域的適用性，為實驗室設(shè)備選型提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：ITOH-MILL LP-1；行星式研磨機；球磨機；微量粉碎；實驗室設(shè)備
在材料科學、制藥工程及化學合成等領(lǐng)域，微量樣品的粉碎、混合與分散是研發(fā)階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)研磨設(shè)備往往存在樣品損耗大、效率低下或污染風險高等問題，難以滿足現(xiàn)代實驗室對高精度、低損耗、快迭代的需求。
日本伊藤制作所（ITOH-MILL）自成立以來，專注于粉體處理設(shè)備的研發(fā)與制造。其推出的LP-1行星式旋轉(zhuǎn)研磨機，將天體運動力學原理濃縮于桌面級設(shè)備之中，憑借行星式公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的復(fù)合運動機制，在極小空間內(nèi)產(chǎn)生高能量碰撞，實現(xiàn)從微米到亞微米級的粉碎效果。本文旨在通過對LP-1的全面技術(shù)解析，為實驗室用戶提供客觀的選型參考。
| 項目 | 規(guī)格 |
|---|---|
| 產(chǎn)品型號 | LP-1 |
| 品牌 | 日本伊藤制作所（ITOH-MILL） |
| 產(chǎn)品類型 | 行星式旋轉(zhuǎn)研磨機/小型球磨機 |
| 產(chǎn)地 | 日本 |
| 參考價格 | 約 50,000 元人民幣 |
LP-1是該系列中的單罐型號，與姊妹機型LP-4（四罐）形成互補。其設(shè)計定位為：
實驗室級：適用于研發(fā)階段的微量樣品處理
單罐配置：避免多罐質(zhì)量誤差帶來的動平衡問題
高性價比：相比LP-4，體積更小、重量更輕、價格更低
LP-1的核心技術(shù)源于“行星運動"原理：研磨罐既繞設(shè)備中心軸進行公轉(zhuǎn)，又繞自身軸線進行自轉(zhuǎn)，其運動軌跡與行星繞太陽運動如出一轍。這種復(fù)合運動使研磨球在罐內(nèi)受到離心力與科里奧利力的共同作用，產(chǎn)生高速撞擊與剪切 。
運動模式特點：
公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速比為 1:2
轉(zhuǎn)臺與研磨容器以相同速度向相反方向旋轉(zhuǎn)
離心力瞬間可達 ≈20 g
LP-1通過以下三種機械應(yīng)力實現(xiàn)高效粉碎：
| 應(yīng)力類型 | 作用方式 | 適用場景 |
|---|---|---|
| 撞擊 | 研磨球與罐壁、球與球之間的高速碰撞 | 硬脆材料破碎 |
| 剪切 | 球與罐壁的相對滑動 | 纖維材料撕裂 |
| 摩擦 | 球與樣品之間的持續(xù)接觸 | 精細研磨與分散 |
三種應(yīng)力的協(xié)同作用，使LP-1可在短時間內(nèi)實現(xiàn)從毫米級到微米級乃至亞微米級的粒度降低 。
| 參數(shù)項 | 數(shù)值 | 備注 |
|---|---|---|
| 型號 | LP-1 | — |
| 電源 | AC100V 50/60Hz | 可選單相200-220V |
| 馬達功率 | 200W 變速式 | 直流電機驅(qū)動 |
| 轉(zhuǎn)速范圍 | 60 ~ 450 rpm | 無級可調(diào) |
| 計時器 | 0 ~ 99小時59分鐘 | 數(shù)字式電子計時器 |
| 轉(zhuǎn)速顯示 | 數(shù)字式轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)顯示 | — |
| 外形尺寸 | W380 × D590 × H570 mm | 桌面級設(shè)計 |
| 重量 | 50 kg 或 90 kg | 不同來源數(shù)據(jù)存在差異 |
LP-1提供三種容量的研磨罐，可根據(jù)樣品量靈活選擇 ：
| 容量 | 使用方式 | 適用場景 |
|---|---|---|
| 80 ml | 可雙層疊加使用2個 | 微量樣品、對照實驗 |
| 250 ml | 單罐使用 | 中等批量樣品 |
| 500 ml | 單罐使用 | 較大批量樣品 |
重要提示：80 ml容器可疊加使用2個，但僅使用1個時需要安裝墊片以保證平衡 。
LP-1支持多種研磨罐與研磨球材質(zhì)，用戶可根據(jù)樣品特性及純度要求進行選擇 ：
| 材質(zhì) | 特點 | 適用樣品 |
|---|---|---|
| 瑪瑙 | 硬度高、無污染 | 地質(zhì)樣品、礦物粉末 |
| 部分穩(wěn)定氧化鋯（PSZ） | 耐磨性優(yōu)異、密度高 | 陶瓷材料、電子材料 |
| 高氧化鋁（Hi-Alumina） | 硬度高、經(jīng)濟實用 | 一般化學品、藥品 |
| 鎢（Tungsten） | 高密度、高能量 | 硬質(zhì)合金、超硬材料 |
LP-1僅設(shè)1個研磨位，與轉(zhuǎn)盤等速反向旋轉(zhuǎn)。這種設(shè)計在保留行星效應(yīng)的同時，避免了多罐設(shè)備常見的動平衡問題，特別適合貴重樣品（<10 g）或?qū)φ諏嶒?。單罐設(shè)計還降低了死體積，提高了樣品回收率，清潔維護也更加便捷 。
LP-1允許用戶在9–13 cm范圍內(nèi)微調(diào)太陽輪與行星輪的中心距。通過改變公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)半徑，用戶可以調(diào)節(jié)能量輸入強度 ：
半徑?。? cm）：溫和混合，適合熱敏或軟性材料
半徑大（13 cm）：高能破碎，適合硬脆材料
這一設(shè)計實現(xiàn)了“一機多工藝"，極大地拓展了設(shè)備的應(yīng)用范圍。
LP-1采用200W直流電機驅(qū)動，通過多楔帶與漲緊輪組成的復(fù)合傳動系統(tǒng)傳遞動力 ：
漲緊輪自動補償皮帶伸長量
600 rpm連續(xù)運轉(zhuǎn)不丟轉(zhuǎn)
噪聲 < 65 dB(A)
皮帶壽命較普通平帶提升3倍
LP-1配備多重安全保護裝置 ：
翻蓋霍爾開關(guān)：上掀式翻蓋集成霍爾傳感器，門未閉合時無法啟動設(shè)備
一體化罐蓋：研磨罐采用O型圈+快鎖一體化蓋設(shè)計，無需附加夾具即可耐受0.3 MPa內(nèi)壓，濕磨不漏液
保險絲防護：過載保護，防止設(shè)備損壞
LP-1在連續(xù)運行1小時后，罐壁溫升≤+15℃。對于熱敏樣品，可選配LP-1C冷卻型，通過風冷套將溫度控制在室溫+5℃以內(nèi)，適用于低熔點藥劑或生物樣品的研磨 。
數(shù)字式計時器可設(shè)定高99小時59分鐘，支持 ：
正反轉(zhuǎn)程序：防止物料在罐內(nèi)“死區(qū)"結(jié)塊
間歇運行程序：避免連續(xù)運行過熱
未來可升級：機身預(yù)留USB口，可對接LIMS系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程啟停與數(shù)據(jù)記錄
| 材料類型 | 研磨條件 | 粉碎效果 |
|---|---|---|
| 硬脆材料（氧化鋁、石英） | 干磨30 min | D50 < 0.5 µm |
| 硬脆材料（濕磨） | 加0.1 mm ZrO?球，2 h | 可達0.1 µm |
| 植物纖維 | 300 rpm干磨20 min | 細胞壁破碎率 > 90% |
| 罐容量 | 典型樣品量 | 應(yīng)用場景 |
|---|---|---|
| 80 ml（雙層） | 2 × 20 ml | 微量珍貴樣品 |
| 250 ml | 10 ~ 50 g | 常規(guī)研發(fā)樣品 |
| 500 ml | 50 ~ 150 g | 批量放大前驗證 |
應(yīng)用背景：天然產(chǎn)物提取中，植物細胞壁破碎率直接影響有效成分的提取效率。
操作參數(shù)：
研磨罐：500 ml氧化鋁罐
研磨球：φ10 mm剛玉球
轉(zhuǎn)速：300 rpm
時間：20 min（干磨）
效果數(shù)據(jù)：
細胞壁破碎率 > 90%
多糖提取率提升32%
應(yīng)用背景：陶瓷漿料的分散均勻性影響后續(xù)成型與燒結(jié)質(zhì)量。
操作參數(shù)：
樣品：氧化鋯粉+乙醇（40%固含量）
研磨球：φ5 mm ZrO?球
轉(zhuǎn)速：250 rpm
時間：30 min（濕磨）
效果數(shù)據(jù)：
漿料D50從1.2 µm降至0.3 µm
黏度下降40%
后續(xù)噴霧造粒無堵嘴現(xiàn)象
應(yīng)用背景：難溶性藥物的晶型轉(zhuǎn)變是提升生物利用度的有效途徑。
操作參數(shù)：
樣品：BCS II類藥物與PVP共研磨
設(shè)備：冷卻型LP-1C
公轉(zhuǎn)半徑：11 cm
轉(zhuǎn)速：200 rpm
時間：2 h
效果數(shù)據(jù)：
XRD顯示晶型I轉(zhuǎn)為無定形
溶出速率提高5倍
LP-1與LP-4同屬伊藤制作所行星式研磨機系列，但定位與配置有所差異 ：
| 對比項 | LP-1 | LP-4 |
|---|---|---|
| 研磨罐數(shù)量 | 1個（80ml可疊加2個） | 2個或4個 |
| 馬達功率 | 200W | 750W |
| 大轉(zhuǎn)速 | 450 rpm | 370 rpm |
| 外形尺寸 | W38×D59×H57 cm | W50×D70×H60 cm |
| 重量 | 50/90 kg | 約110 kg |
| 適用場景 | 微量樣品、工藝篩選 | 批量處理、平行實驗 |
| 價格 | 較低 | 較高 |
選型建議 ：
若實驗室日常需平行4組工藝參數(shù)篩選，選擇LP-4
若樣品昂貴、批次差異敏感或空間受限，LP-1以單罐+可變中心距提供更低的死體積、更快的清潔速度和更低的投資門檻
樣品準備：將樣品與研磨球按比例裝入研磨罐
罐體安裝：將研磨罐固定在轉(zhuǎn)臺上，確保鎖緊
參數(shù)設(shè)置：設(shè)定轉(zhuǎn)速、時間、運行模式
啟動運行：關(guān)閉安全蓋，啟動設(shè)備
取出樣品：運行結(jié)束后，取出研磨罐，分離樣品與研磨球
研磨罐與研磨球可用超聲波清洗機清潔
設(shè)備表面用軟布擦拭，避免使用腐蝕性清潔劑
定期檢查皮帶張緊度，必要時調(diào)整漲緊輪
長期不使用時，應(yīng)存放于干燥通風環(huán)境
LP-1提供以下服務(wù)選項 ：
新品銷售：標準配置，含1年質(zhì)保
二手設(shè)備：經(jīng)檢測翻新的二手設(shè)備
設(shè)備租賃：短期使用需求可租賃
日本伊藤制作所LP-1行星式旋轉(zhuǎn)研磨機憑借其行星式運動機制、單罐對稱布局、可變中心孔距等核心技術(shù)，在小批量樣品處理領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：
高效粉碎：離心力達20g，30分鐘內(nèi)實現(xiàn)亞微米級粉碎
靈活適配：三種罐容量、多種材質(zhì)可選，覆蓋廣泛樣品類型
操作便捷：數(shù)字控制、安全防護、程序化運行
溫控可選：冷卻型擴展熱敏樣品處理能力
性價比突出：較LP-4體積更小、價格更低，適合研發(fā)入門
在“小批量、多批次、快迭代"成為材料研發(fā)主旋律的今天，LP-1以桌面級設(shè)備的體積承載了行星磨的全部力學優(yōu)勢，既是微量樣品的“研磨利器"，也是邁向規(guī)?；a(chǎn)前的技術(shù)跳板 。
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