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常州市广博干燥设备有限公司(http://www.yfdry.cn)专业生产实验室专用小型电加热双锥回转真空干燥机,喷雾干燥机,热风循环烘箱等干燥设备。产品广泛应用于化工、制药、食品、冶金、建材、农副等行业,深受用户好评。 ·English ·网站地图
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双锥回转真空干燥机
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造粒方法简单描述及自动造粒理论和设备研究

1.前言
  目前,造粒技术已在医药、食品、建材、化工、冶金等各行各业得到了越来越广泛的应用,同时造粒技术本身也在应用的过程中不断地创新、发展和提高,并创造出了多种不同的造粒方法。如沸腾式流化床造粒法、喷雾干燥式造粒法、离心式流化床造粒法、挤出滚圆法等。这些方法各有特点和不同的用途。下面就造粒技术在制药行业中的应用情况分别介绍几种主要造粒方法,其中根据本文题目的要求着重介绍离心式流化床造粒法。
  2.几种不同的造粒方法
  2.1沸腾造粒法
  沸腾造粒法在几种方法中效率最高。其原理是利用从设备底部吹入的风力将粉粒浮起与上部喷枪喷出的浆液充分接触后相互碰撞而结合成颗粒。用此种方法生产出的颗粒较为疏松,真球度及表面光洁度都很差,适于制造要求不高的颗粒或为其它制剂做前期加工。
  造粒方法是在沸腾造粒法的基础上发展而来的。即在沸腾造粒筒的下部中央配置一小直径的芯筒或称隔离筒,将底部热风通风孔板的通风面积分布为中心大四周小而形成中心热风流量大于四周的状态。在不同风力的作用,颗粒在筒中从芯筒中间上浮与装在底部中央的喷枪喷出的粘结剂接触,再与上部落下的粉料粘结后由芯筒外部沉降下来,形成颗粒的上下循环流动,达到使颗粒均匀长大的目的。此种方法制造出的颗粒仍然比较疏松,但颗粒的尺寸比较均匀。用此方法对颗粒进行表面涂覆包衣效果良好。
  2.2喷雾干燥法
  喷雾干燥法是将浓缩的浆液通过喷嘴或离心转盘喷出形成微小液滴,在高温热风的作用下,水分迅速蒸发形成干燥颗粒。如图3所示。此种方法生产出的颗粒带有水分蒸发时留下的空隙,同样比较疏松,虽然可以连续生产,但产量较低,而且设备庞大,同时需要前期萃取、过滤、浓缩等一系列处理设备配套。此种方法适于制造速溶类食品或中药制剂。
  2.3挤出滚圆造粒法
  挤出滚圆造粒方法是先将湿团状药物通过筛板挤成条状,切断形成棒状小粒,然后在离心盘中滚成圆粒。如图4所示。此方法简单实用效率较高,颗粒密度大,颗粒真球度和表面光洁度取决于转盘的转速和滚圆的时间,稍有凸凹现象。是一种较为理想的高密度颗粒制造方法。
  3.离心造粒法及其自动造粒理论
  离心法造粒是在离心转盘上输入一定量的母粒,母粒在离心力、摩擦力及挡板的作用下,在转盘与筒体的过渡曲面上形成涡旋运动的粒子流,同时在这种粒子流的表面按一定规律喷射雾化的粘结剂和供给粉料,并在转盘与外筒体间的环缝中不断吹入的热风的,使母粒不断放大。其结构原理如图5所示。用这种方法制出的颗粒均匀致密,表面光洁度及真球度很高。
  在离心造粒过程中,影响造粒质量的因素很多。但在实践中我们发现,对一次造粒过程而言,粘结剂流量qj和粉料流量qf是影响造粒质量的两个关键参数,其它参数均可保持常量。因此最佳参数的匹配问题就变成了寻找粘结剂流量qj和粉料流量qf在造粒过程中的普遍变化规律。
  一般来讲,离心造粒的过程可分为三个阶段,即:母粒润湿、尺寸放大和抛光干燥。母粒润湿阶段的目的是提前均匀使母粒表面涂覆粘结剂以创造母粒粘结粉料的初始条件。尺寸放大是在母粒不断地粘结粉料及涂覆粘结剂的过程中颗粒直径不断增大,这是造粒过程中最关键的阶段,也是自动造粒理论所要解决的问题所在。抛光干燥阶段是在停止供料的情况下转盘继续运转,使颗粒表面得到进一步抛光和干燥。
  在尺寸放大阶段,颗粒直径的增长速度dD/dt应始终保持为常数,即要保持供料速率与颗粒总表面积之间的正确比例。我们称之为供料比ω。同时在这一阶段中粘结剂流量qj和粉料流量qf的比例也应保持一个最佳的常数。我们称之为浆粉比[α]。另外,在尺寸放大前我们可以根据母粒直径d0和放大后颗粒的最终直径D0求出一个称为放大倍数K=D0/d0的值。
  在上述情况下,我们可以认为一定量的母粒在离心转盘的作用下行成的涡旋粒子流中每个颗粒接触雾化粘结剂和粉料的概率均相等。因此,他们的增长规律也是相同的。那么,在一定的时间T内它们的直径增长速度为:
  这就是颗粒直径的增长规律,是线性的。
  由于球粒的体积为:V=πD3/6,将其微分后可得:
  两边各乘以颗粒总数μ和平均密度ρ,则可得供料流量:
  我们称其为初始供料流量。
  其最佳值取决于粘结剂和粉料的物理性质,可由试验确定。当ω已知时,可用(7)式计算出放大时间T。
  在(4)式中,供料流量q应为粘结剂流量qj与粉料流量qf的总和,即:
  q=qj+qf
  根据前面提到的在放大过程中,浆粉比:α=qj/qf应保持常数。于是:
  因此,供粉流量的变化规律为:
  粘结剂流量的变化规律为:
  式中: qf0--初始粉料流量
  qj0--初始粘结剂流量
  根据式(6)我们便可以求得初始粘结剂流量qj0和初始粉料流量qf0。
  最佳浆粉比[α]可根据原料的物理性质通过试验确定。
  上述理论在实践中非常实用。利用计算出的粘结剂和粉料流量的初始值以及它们在造粒过程中的变化规律方程,对它们的流量变化规律进行精确的控制,便可在离心造粒设备中制造出高合格率、高质量的球形颗粒。是批量生产高密度小直径颗粒的理想方法。

· 行业聚焦:

通过粉碎机粉碎操作制造微细且高功能微粉时,目前存在的主要问题及其影响因素归纳如下:
  大问题:超微粒子化-----粉碎能效率低下,粉碎极限粒径
  粒子径和粒度分布-----粉碎机的专用化,精密分离、分级
  杂质的混入-----高耐麿耗性材料,粉碎媒体材质
  粒子的凝聚-----粉碎助剂,解胶粘材料,过粉碎力,粉碎极限粒度
  结晶学性质-----粉碎能、粉碎力,重复粉碎
  问题:  化学组份均-----素材自身的问题,选择粉碎
  粒子形态的控制-----粉碎机专用,精密分离、分级
  粒子表面性状-----反复粉碎
 

  混合设备混合是保证饲料产品质量的主要因素,近年来混合机发展较快,已达到了比较完善的阶段。主要混合机型有单、双桨叶式高效混合机,螺带式、卧式混合机及悬臂式双螺旋锥形立式混合机等。要求饲料混合均匀度CV<1%,预混合饲料为CV<5%。混合机选择的基本条件主要有:混合均匀度、混合时间、残留量等几项因素。
  1 桨叶式混合机
  近年来桨叶式混合机的性能都有了很大提高,该机型混合速度快,仅需2~3分钟,混合均匀度变异系数CV<3%以下,双轴桨叶混合机更为突出,是现代饲料厂中优选的机型。
  2 螺带式卧式混合机
 

1 采用高温快速干燥工艺,干燥时间短,去水量大。

2 机内布置特殊的打散装置,迅速分散破碎物料,无粘壁、焦化现象。

3 根据物料干燥特性曲线设计的抄板,分为推料抄板、翻料抄板、扬料抄板卸料抄板。

4 采用了热风循环技术,使二级干燥机充分利用了一级干燥机的尾气热量,提高了热效率。二级干燥机出来的尾气约为75℃。

5 干燥成本低,对于初含水80%的药渣干燥至12%,每吨干产品的消耗350元。

其工艺过程如下:

含水率80%左右的物料,由上料机加入双螺旋输送机后,再送入打散回转干燥机(一据统计,全球的包装机械需求正以每年5.3%的速度增长,2005年的需求额已达290亿美元。如此大的包装机械市场为世界范围内的包装机械生产商们提供了广阔的发展空间。
  包装机械是随着新包装材料的出现和包装技术的不断革新而发展的。从我国四大发明中造纸技术的诞生为纸包装的产生提供条件开始,到1911年德国生产出全自动成形充填封口机,再到20世纪下半叶包装新材料、集装箱等的发明产生,每一种包装材料和技术的创新都促进和推动了包装机械的进一步完善和发展。
  包装机械的发展为食品、药品的现代化加工和大批量生产提供了必要的保证,如果说制作过程是食品、药品生产的内在过程,那么包装过程就是其外在形ef="http://www.ioem.cn/view.asp?ClassLayer=47">混合机内部加带花纹的尼龙衬板。在混合机内部加带花纹的尼龙衬板主要目的是提高造球效果。以前混合机使用带扬料板的衬板,这种衬板因带扬料板,一方面减小了混合机有效工作直径,另一方面扬料板在工作时带料,使混合料在混合机中形成抛落,对造球不利。为解决这一问题,北京金都冶金机械厂开发了带花纹的尼龙衬板,该衬板靠 衬板上的花纹,形成一定厚度的料磨料内衬,并形成一定的对混合料的摩擦力。混合机工作时靠 这种摩擦力将烧结混合料带到一定的高度,使混合料在混合机内形成规则的滚动,对混合料造球十分有好处。

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