干法制粒機(jī)是一種采用干法輥壓工藝技術(shù)的設(shè)備,專門用于將含水量≤5%的粉狀物料壓縮成片或塊狀,再經(jīng)過破碎整粒、篩分工藝,最終使片塊狀物料變成符合使用要求的顆粒狀物料。
一、工作步驟
1、加料:原料經(jīng)定量加料器均勻送入喂料斗。
2、壓縮成型:物料進(jìn)入對輥(或稱為壓輥)之間,在對輥的極大擠壓力作用下,物料產(chǎn)生塑性變形而被壓縮成片狀。此過程中,軋輥表面上的穴眼孔幫助物料更好地成型。
3、破碎整粒:片狀物料隨后進(jìn)入破碎整粒機(jī),通過高速旋轉(zhuǎn)的刀片將其破碎成顆粒狀。
4、篩分與包裝:破碎后的顆粒經(jīng)過振動分級篩進(jìn)行篩分,得到符合要求的顆粒狀產(chǎn)品,并進(jìn)行過秤包裝。不合格的細(xì)粉料和超大顆粒則通過回料絞龍重新進(jìn)入提升機(jī)加料口,進(jìn)行下一輪工藝流程。
二、功能配置
1、預(yù)加料器:帶有機(jī)械振動的加料斗,自動控制,定時振動。
2、定量加料器:采用變頻調(diào)速,確保加料精度。
3、強(qiáng)制喂料螺旋加料斗:進(jìn)一步完成脫氣并進(jìn)行壓力加料。
4、軋片機(jī):由軋輥、液壓油缸及自動泵站等組成,負(fù)責(zé)將物料壓縮成型。
5、碎整粒機(jī):通過高速旋轉(zhuǎn)的刀片將片狀物料破碎成顆粒。
6、振動分級篩:對破碎后的顆粒進(jìn)行篩分,分離出合格產(chǎn)品和不合格品。
7、回料絞龍:將不合格品輸送回提升機(jī)加料口。
8、斗式提升機(jī):用于輸送物料。
9、電控柜:集中控制所有電器設(shè)備。
三、產(chǎn)品特點
1、無需添加劑:干法制粒過程無需任何添加劑,直接通過機(jī)械壓力將干粉物料壓縮成型,產(chǎn)品純度得到保證。
2、顆粒強(qiáng)度可調(diào):通過調(diào)節(jié)軋輥的壓力,可以控制成品的顆粒強(qiáng)度。
3、連續(xù)生產(chǎn):設(shè)備可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),成品產(chǎn)量高。
4、適用范圍廣:適用于多種行業(yè),如食品、輕工、礦產(chǎn)、生物工程、精細(xì)化工、肥料及飼料等。
5、節(jié)能環(huán)保:工藝流程簡短,能耗低,且干法制粒過程無廢氣排放,減少了環(huán)境污染。
6、自動化程度高:加料和喂料裝置采用變頻無級調(diào)整控制,自動化程度高,操作簡便。
四、工作過程
1、粉末的預(yù)處理:首先,需要對粉末物料進(jìn)行預(yù)處理,包括篩分、混合等步驟,確保粉末的均勻性和流動性,以滿足制粒要求。
2、壓輥制粒:預(yù)處理后的粉末物料通過進(jìn)料裝置均勻送入干法制粒機(jī)壓輥區(qū)域。壓輥在旋轉(zhuǎn)過程中,對粉末施加壓力和剪切力,使其逐漸聚合成顆粒。
3、顆粒的整形與篩分:經(jīng)過壓輥制粒后,顆粒需要經(jīng)過整形裝置進(jìn)行進(jìn)一步的形狀調(diào)整,然后通過篩分裝置篩選出符合要求的顆粒。
4、顆粒的冷卻與收集:整形篩分后的顆粒會經(jīng)過冷卻裝置,去除因制粒過程中產(chǎn)生的熱量,防止顆粒變形或結(jié)塊。最后,冷卻后的顆粒通過收集裝置進(jìn)行收集,完成整個制粒過程。
五、制粒過程中的常見問題:
1、顆粒不均勻:顆粒大小不一致,導(dǎo)致產(chǎn)品批次間差異大,影響藥物釋放速度和生物利用度。
2、顆粒易碎:顆粒強(qiáng)度低,容易在包裝、運輸過程中破碎,造成粉塵污染。
3、流動性差:顆粒間摩擦大,不易填充到膠囊或壓片機(jī)中,影響生產(chǎn)效率。
針對上述問題,可以采取以下策略與技術(shù)來解決。
1、原料預(yù)處理:在制粒前,對原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,如干燥、篩分、混合等,以確保原料的均勻性和一致性。這有助于減少顆粒不均勻的現(xiàn)象。
2、優(yōu)化制粒工藝參數(shù):通過調(diào)整干法制粒機(jī)的轉(zhuǎn)速、加料速度、干燥溫度等參數(shù),可以影響顆粒的形成和特性。合理設(shè)置這些參數(shù),可以獲得更加均勻、結(jié)實的顆粒。
3、使、用合適的黏合劑:黏合劑的選擇對于干法制粒過程至關(guān)重要。應(yīng)根據(jù)原料的特性和所需顆粒的要求,選擇適當(dāng)?shù)酿ず蟿╊愋秃陀昧俊:线m的黏合劑可以提高顆粒的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
4、引入助流劑:在制粒過程中加入適量的助流劑,如硅酸鎂、硬脂酸鎂等,可以降低顆粒間的摩擦,改善顆粒的流動性。這有助于減少粉塵污染,提高生產(chǎn)效率。
5、引入顆粒整形技術(shù):顆粒整形技術(shù)是一種有效的后處理技術(shù),可以通過對顆粒進(jìn)行壓縮、滾動等操作,使顆粒更加規(guī)則、緊實。這不僅可以提高顆粒的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,還可以改善顆粒的流動性。
6、引入在線監(jiān)測與控制技術(shù):通過引入在線監(jiān)測與控制技術(shù),可以實時監(jiān)測制粒過程中的關(guān)鍵參數(shù),如顆粒大小、形狀、強(qiáng)度等,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整工藝參數(shù),從而確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。