在制藥顆粒劑、食品沖劑、中藥配方顆粒等實驗研發(fā)與小批量生產(chǎn)中,將混合好的濕粉體制成均勻圓柱狀顆粒,是后續(xù)干燥、整粒、壓片的關(guān)鍵前道工序。實驗用旋轉(zhuǎn)制粒機結(jié)構(gòu)緊湊,依靠旋轉(zhuǎn)刮刀將軟材擠壓通過篩網(wǎng),一次性將濕潤粉體加工成大小均勻的圓柱形顆粒,是實驗室小試與小批量生產(chǎn)常用的顆粒制備設(shè)備。
整機結(jié)構(gòu)與運轉(zhuǎn)基礎(chǔ)
實驗用旋轉(zhuǎn)制粒機整體為臺式或小型立式結(jié)構(gòu),機身多采用不銹鋼材質(zhì)打造,由電機傳動系統(tǒng)、進料料斗、旋轉(zhuǎn)制粒組件、篩網(wǎng)、出料口與機架組成。電機通過減速機構(gòu)帶動制粒腔內(nèi)的刮刀/壓料滾筒以恒定速度旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速通??烧{(diào)節(jié),適配不同黏性物料。
制粒腔為圓柱形腔體,腔體側(cè)部包裹可拆卸的不銹鋼篩網(wǎng)或尼龍篩網(wǎng),篩網(wǎng)孔徑根據(jù)目標顆粒大小選擇,孔徑大小決定最終成品顆粒直徑。整機拆裝便捷,生產(chǎn)結(jié)束后可快速拆開篩網(wǎng)與腔體內(nèi)組件進行清洗,適合實驗室多品種換產(chǎn)。
軟材投入與預(yù)壓輸送
先將粉體原料與粘合劑(或潤濕劑)混合制備成"手握成團、輕壓即散"的均勻軟材,啟動設(shè)備待運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,將軟材從頂部進料口緩慢加入制粒腔。
軟材落到制粒腔內(nèi)后,旋轉(zhuǎn)的刮刀或壓料滾筒將軟材向腔壁方向推送、攤壓,把松散軟材擠壓成連續(xù)物料帶,讓軟材在刮刀與篩網(wǎng)之間被均勻壓實,避免局部物料過多導致擠壓不均勻、顆粒長短不一。刮刀角度與旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)軟材黏性調(diào)整,黏性大的物料轉(zhuǎn)速適當降低,黏性小的物料可適當加快轉(zhuǎn)速提升出粒效率。
篩網(wǎng)擠壓成粒核心原理
隨著刮刀持續(xù)旋轉(zhuǎn)推送,被壓實的軟材被擠壓貼向腔體側(cè)部的篩網(wǎng)內(nèi)壁。刮刀對軟材施加徑向擠壓力,將軟材強行通過篩網(wǎng)上的圓形孔洞,軟材從篩網(wǎng)外側(cè)被擠壓出來,形成直徑與篩孔一致的圓柱形條狀顆粒。
篩網(wǎng)外側(cè)可以設(shè)置旋轉(zhuǎn)切刀或依靠自然重力讓條狀顆粒達到一定長度后自行斷裂,形成長度相近的短圓柱狀顆粒。對于需要更短顆粒的場景,可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或切刀速度改變顆粒長度。擠出的顆粒形狀規(guī)整、粗細一致,顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為致密,干燥后流動性較好。
顆粒排出與連續(xù)作業(yè)
通過篩網(wǎng)擠出的顆粒沿篩網(wǎng)外壁滑落,匯集到出料口,沿出料斜槽自然下落落入接料容器,完成制粒。只要持續(xù)向進料口添加軟材,設(shè)備即可連續(xù)不斷出料,一次投料即可完成整批制粒,生產(chǎn)過程連續(xù)流暢。
更換不同孔徑的篩網(wǎng)即可制備不同粗細的顆粒,粗篩網(wǎng)得到大顆粒,細篩網(wǎng)得到小顆粒,一臺設(shè)備可靈活滿足多種規(guī)格顆粒制備需求。篩網(wǎng)拆裝簡單,更換規(guī)格無需復雜調(diào)試。
工作特性與適配場景
旋轉(zhuǎn)擠壓方式制粒過程溫和,不會過度破壞物料組分,顆粒為圓柱狀均勻顆粒,干燥后粒度均勻、細粉少,適合中藥沖劑、西藥顆粒劑、保健食品顆粒、調(diào)味品顆粒、飼料顆粒等的小批量制備。實驗用機型體積小巧、占地小,可放置在實驗室臺面上使用,操作簡單易維護,是高??蒲袑嶒炇摇⑺幤笱邪l(fā)部、醫(yī)院制劑室小試與中試顆粒制備的實用設(shè)備。