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技术文献

高效自动制粒机的研发思路与应用比较

常州市一步干燥设备厂      查国才  陈俊祺
摘要:从高效自动制粒机研发思路入手,并与同类制粒设备应用比较,阐述了高效自动制粒机的实用性。
关键词:制粒,高效自动制粒机,研发思路,应用比较。
制粒作为固体制剂生产中所不可缺少的工艺过程,在相应制剂生产中有着特殊的意义。虽然,当今固体制剂制粒生产已涌现出许多新型的干法和湿法制粒设备,但是传统的摇摆式颗粒机仍不乏为经典的工艺设备,其有着一定的实用性。然而,随着GMP规范的不断改进和制药企业对设备要求的不断提高,传统的摇摆式颗粒机已不能适用于当今制药工艺要求,由于传统摇摆式颗粒机还存在着许多缺点,为物料细粉易进入轴承而形成交叉污染、结构盲区死角较多不便有效清洗、丝网易损坏而形成不溶性异物以及干燥专料时易产生粉尘大等。针对上述问题,人们有必要研发新的自动高效制粒设备。本文就此对常州市一步干燥设备厂新一代GZL型高效自动制粒机的研发思路与应用比较作一阐述,目的是推动制粒设备在继承传统的同时又能符合GMP规范和相应生产工艺要求。
1、GZL型高效自动制粒机的结构与原理简述
GZL型高效自动制粒机的主要结构见附图。整机在带电机的特制行星减速机动力驱动下,完成制粒刀和筛筒的相对旋转。其减速机有二根输出轴(外输出轴与内输出轴)。外输出轴为空心轴并套在内输出轴外,且二根输出轴旋转方向互为相反转向。筛筒上罩、导流压板、筛筒、筛筒定位底板与主轴法兰随外输出轴一起逆时针旋转,而制粒刀随内输出轴一起顺时针旋转。当混合好的物料加入料斗后,经料斗闸门开关流入制粒腔内,在筛筒与制粒刀相反快速旋转的作用下,使混合物料在筛筒与制粒刀之间挤搓,挤挫使物料在筛筒上的网孔中形成圆状条。此时,装在出料运槽上的切割刀下形成长度一致的颗粒。切割后颗粒落入出料槽运输中,再由刮板刮送到出料管中,完成整个制粒工艺。
其高效自动制粒工艺如下:
物料进入制粒腔 → 物料挤搓 → 挤成圆条 → 颗粒 → 出料
                      ↑               ↑              ↑         ↑
           筛筒与制粒刀          网孔        切割刀     刮送
相反旋转        作用
2、GZL型自动制粒机研发思路简述
①作为传统摇摆式颗粒机虽然有着许多不完善的地方,但此类设备仍以简捷直观、结构简单、操作方便、投资低等优点,其已是经典传统的产品,而GZL型自动制粒机研发思路是立足于既继承传统,又能符合GMP规范和相应生产工艺要求。这样,GZL型自动制粒机从某种意义上是沿承传统摇摆式颗粒机而创新立异。
②GZL型高效自动制粒机属摇摆式机的派生机型,其在基本工作原理中有着部分相似之处,这也是过去多年颗粒机使用工艺经验的再现和新的应用,其优于其它制粒设备之处就是不需要改变原有工艺配方即可用,此设备的研发有着其直观可行一面,也不需再去研究其工艺小试的过程。
③GZL型高效自动制粒机研发是综合摇摆式颗粒机与旋转式制粒机的优点于一体的研发思路,其克服了二类其它同类设备的弊端,赋予传统设备的新的生命力和拓宽新的应用领域。
3、GZL型高效自动制粒机与同类设备应用的比较
A. 摇摆式颗粒机丝网采用尼龙丝紧紧包在摇摆上,尼龙丝磨损严重,磨损下来的纤维混杂在物料中,而采用不锈钢丝网易产生溜丝、断丝现象。GZL型高效自动制粒机与旋转式制粒机一样是用筛筒,不会产生以上问题。
B.摇摆式颗粒机与旋转式制粒机制成的长颗粒是靠颗粒的自重而断开,因此颗粒的断开处(颗粒的两頭)变细成棱角,而且松散。在干燥与分装过程中,丢棱产粉量大,使细粉超标。而GZL型高效自动制粒机制成的颗粒是用切割刀切割下来的,不但使颗粒长度一致,而且切口整齐,在干燥与分装过程中,丢棱产粉量小。
   C.摇摆式颗粒机制粒腔死角多,不易清洗。旋转式制粒机的制粒腔是圆筒形的,死角情况比摇摆式颗粒机有较大改善,但制粒腔底板上仍有固定螺钉。而GZL型高效自动制粒机因筛筒与主轴法兰的联接,以及筛筒定位底板与主轴法兰的联接方法是:联接螺钉是从主轴法兰的下面向上固定筛筒与筛筒定位底板的,因而制粒腔下面无固定螺钉、无死角,比旋转式制粒机更容易清洗。
D.摇摆式颗粒机易进粉污染轴承,GZL型高效自动制粒机的制粒刀与筛筒定位底板旋转方向相反,而制粒刀与筛筒定位底板之间的间隙很小,相当于一道间隙密封,另外还设计一道迷宫式密封,再加上减速机里还有密封。因此,制粒腔内的物料不会进入减速机的轴承内而污染轴承。
E.旋转式制粒机的制粒刀挤压物料的曲线部分短,且与筛筒内圆的楔角大,制粒刀对物料的挤压力小,是用提高制粒刀转速来增加制粒刀对物料的挤压力。由于制粒刀转速较快,制粒刀与筛筒的间隙大,在工作中出现物料积留在筛筒内壁一层厚物料与制粒刀磨擦而发热。GZL型高效自动制粒机的制粒刀挤压物料的曲线部分长,与筛筒内圆的楔角小,制粒刀对物料的挤压力大。因而制粒刀与筛筒相对转速较低,制粒刀与筛筒的间隙小,积留在筛筒内壁的物料层薄,与制粒刀磨擦所产生的热量比旋转式制粒机小得多。
F.旋转式制粒机在制粒过程中与颗粒落到倾斜的接料盘上都是在不密封下进行的。而GZL型高效自动制粒机在制粒过程中,以及颗粒在出料运槽中的刮送都是在密封下进行,所以本机比旋转式制粒机更符合GMP要求。
4、小结
本机生产效率高,密封性好,清洗方便,制成的颗粒大小均匀,长度一致。采用不锈钢制造,结构合理,外形美观大方,适用于医药、食品、化工等行业的颗粒制造。