锤磨机
原则;准则
锤式粉碎机的工作原理非常简单。要粉碎物料,需要一个合适的发动机、粉碎锤以及切割刀片。高速旋转的转子上的锤子会撞击由物料堆积形成的静止粉末层。锤式粉碎机通过锤子与粉碎机外壳之间的碰撞来粉碎物料,然后通过筛网将物料筛选至足够细的程度,使其能够通过底部的筛孔。这种设备可以处理纤维状和脆性物料,但对于纤维状物料,可能需要在粉碎机外壳上设置额外的凸起结构以辅助切割过程。建筑;施工;建造
图中展示了锤式粉碎机的结构。锤式粉碎机有两种类型:水平轴型和垂直轴型。用于冲击表面的材料需要具有耐磨性,通常选用豪斯泰拉特(haustellate)或卡博伊(carboy)等材料,并对其进行钢或不锈钢涂层处理以增强耐磨性。在制药行业中,可以使用不锈钢锤子进行物料粉碎。锤子的形状可以有多种多样。其中,马镫形(stirrup)和条形(bar)是最基本的两种形状。片剂制粒过程中使用的锤子通常为条形设计。锤片的边缘可以是平的,也可以是尖锐的。锤子有多种类型,包括可摆动的(swingable)和固定的(rigid)两种。如果研磨机内部积聚了过多的物料,会导致锤子与筛网之间的间隙增大。整个设备由一个封闭的腔室构成,该腔室围绕着…… 网筛;金属筛网 或者是一种允许物料通过的网格结构。这种结构没有编织的筛网,而是使用带有不同厚度孔洞或缝隙的金属板作为筛网。
工作;运作;运转
颗粒通过进料机构进入粉碎腔。根据锤子的设计不同,锤式破碎机可能采用重力进料或计量系统进行进料。在产品均匀性要求较高的应用中,建议使用计量系统,因为这种系统可以消除所有可能影响最终产品质量的变量。以粉碎腔和进料料斗之间的气动旋转阀为例,颗粒的进料完全依靠重力完成。机器的开关由控制箱控制,同时也可以控制电机和进料系统。多台制药用研磨机都配备了显示屏,用户可以通过这些显示屏监控整个生产过程。这些研磨机的运行速度非常快,范围在每分钟2,500到60,000转之间。锤子通常在水平轴上逆时针或顺时针旋转,转子的旋转情况可能会影响研磨效果。
用途;应用
- 在制药行业中,该设备用于湿法或干法制备颗粒,并对粉末进行分散处理。
- 草药、糖以及药品原料都可以用这台机器进行研磨。
- 可以使用这种化学物质将药用植物的树皮、叶子和根制成粉末。
- 原料药(API)、辅料等通过这一工艺进行研磨。
优点;长处
- 该方法能够在不使用闭路破碎系统的情况下,生产出符合规格要求的最大颗粒尺寸。
- 该算法的自我分类方法能够生成数量合理的尺寸分布结果,并且产生的不合格情况(OOS)最少。
- 它所占的空间非常小。
- 用钝锤敲击是折断硬质材料的最佳方法。
- 这台机器可以研磨多种材料。
- 该机器的安装和操作都非常简单,且可以持续运行。
- 它的维护和清洁都非常简单。
- 价格很合理。
- 由于制造工艺简单,本地生产这种产品更为便捷。
缺点;不足之处
- 磨具和非常硬的材料不应被精细研磨,因为这会导致过度磨损。
- 由于磨机内部积垢产生的过多热量,粘性或类似塑料的低熔点材料无法在磨机中进行加工。
- 如果不对进料速率进行控制,可能会损坏研磨机。
- 由于去杂工序不完善,石块和金属等外来物质被允许混入物料中。
- 屏幕有可能会被堵塞。
球磨机
原则;准则
球磨机,有时也被称为卵石磨机或翻滚磨机,是一种研磨设备。其结构为圆柱形容器,内部装有金属框架上的球体,这些球体可以围绕容器的纵轴旋转。根据进料类型和磨机尺寸的不同,不同直径的球体会占据磨机体积的30%到50%。通过破碎粗颗粒的进料物料,较小的球体会减少球体之间的空隙,从而生产出更细的产物。在球磨机中,物料的研磨过程同时受到冲击力和磨损作用的影响。建筑;施工;建造
球磨机由悬挂在轴上的空心圆筒组成,这些圆筒围绕水平轴旋转。圆筒可以由金属、陶瓷或橡胶制成。圆筒内部会放入球或小石子,这些球或小石子占据圆筒体积的30%到50%。根据进料大小和圆筒直径的不同,球的直径也会有所不同,通常球的直径在2厘米到15厘米之间。球磨机可以使用不锈钢、陶瓷或金属材质的球来研磨物料。工作;运作;运转
用于研磨的材料被存放在中空的圆筒内,材料填充量约为圆筒容积的60%。圆筒内装有研磨球,然后盖上盖子。研磨机通过旋转来进行工作。旋转速度非常重要:如果转速过低,由于研磨球之间的相互滑动或滚动,物料的粒度减小效果会很有限。当转速达到一定值(即临界速度)时,由于离心力的作用,研磨球会高速撞击圆筒壁,从而有效地进行研磨。研磨机的临界速度是其旋转速度的2/3;此时,研磨球之间的碰撞和摩擦作用最为显著,物料的粒度减小效果最佳。通常情况下,研磨球之间的摩擦作用发生在每秒0.5次(cps)的频率下。用途;应用;使用范围
它的尺寸范围在5到100毫米之间。可以生产注射剂和眼科制剂。
优点;长处
- 可以获得非常细的粉末。
- 干磨法和湿磨法同样适用。
- 由于研磨过程中使用了封闭的圆筒,因此有可能研磨出有毒物质。
- 通过使用封闭式气瓶,可以维持无菌环境。
- 与其他类型的磨机相比,球磨机的安装、运行和维护成本都较低。
- 既可以采用批次生产方式,也可以采用连续生产方式。
- 研磨介质的价格很便宜。
- 它的安装和生产成本都很低。
缺点;不足之处
- 球磨机是非常嘈杂的机器,尤其是当使用金属圆筒时。
- 球磨过程需要很长时间。
- 球磨机无法研磨那些粘性大、纤维含量高的物料。这类物料可能会沉积在磨机的壁上,从而引发各种问题。
- 由于滚珠和圆筒内表面的磨损,产品存在被污染的可能性。
流能磨
原则;原理;准则
浮动能量磨机也被称为微粉机或喷射磨机,因为它具有中空的环形结构。其直径范围为20毫米至200毫米,具体取决于环形结构的高度。该磨机通过研磨作用(attrition)和撞击作用(impaction)来粉碎颗粒。位于环形结构底部的高压喷嘴会喷射流体或研磨气体(通常是空气或惰性气体),形成高压射流。当粉末颗粒被加速时,高速射流会释放出来。空气的动能以及产生的湍流会导致颗粒之间的碰撞和颗粒与壁面的接触,从而形成直径在2到10微米之间的颗粒。当粉末处于流化状态时,这些颗粒会被输送到粒度分级器中,直到其尺寸足够小可以被分离出来。建筑;施工;建造
有一些管道的直径在20到200毫米之间。这些管道的高度可以达到2米。管道的底部装有几个喷嘴,通常有2到6个研磨喷嘴。在收集点处,有一个分类装置。这一过程通常使用压缩空气来完成。工作;运作;运转
循环系统底部的喷嘴以极高的压力喷射空气,通常使用的压缩空气压力范围为600千帕至1.0兆帕。由于空气流速极快,因此会产生湍流。当固体颗粒被加入气流中时,湍流会促使这些颗粒相互碰撞和磨损。通过在该过程中加入分级装置,系统能够仅收集细小颗粒作为最终产品,而较大的颗粒则会被重新送回气流中继续进行粉碎处理。在送入研磨机之前,原材料需要先经过粉碎并筛分至100目(即颗粒直径不超过100微米)。最终得到的产品粒径为5毫米或更小。用途;应用;使用方法
当需要细粉时,可以像这样将格列福尔芬(一种用于抗真菌感染的药物)、抗生素等物质研磨成粉末。优点;长处
- 由于研磨过程中产生的热量较少,热不稳定的物质也可以被加工处理。
- 这种方法产生的颗粒比传统的研磨方法更小。
- 该产品没有任何污染。
- 氮气可以替代普通空气,用于对氧气敏感的材料或对湿度敏感的材料。
缺点;不足之处
- 不建议对柔软、纤维状的物料进行研磨处理。
- 非常昂贵。