干法制粒機是一種采用干法輥壓工藝技術的設備,專門用于將含水量≤5%的粉狀物料壓縮成片或塊狀,再經過破碎整粒、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:原料經定量加料器均勻送入喂料斗。
2、壓縮成型:物料進入對輥(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:片狀物料隨后進入破碎整粒機,通過高速旋轉的刀片將其破碎成顆粒狀。
4、篩分與包裝:破碎后的顆粒經過振動分級篩進行篩分,得到符合要求的顆粒狀產品,并進行過秤包裝。不合格的細粉料和超大顆粒則通過回料絞龍重新進入提升機加料口,進行下一輪工藝流程。
二、功能配置
1、預加料器:帶有機械振動的加料斗,自動控制,定時振動。
2、定量加料器:采用變頻調速,確保加料精度。
3、強制喂料螺旋加料斗:進一步完成脫氣并進行壓力加料。
4、軋片機:由軋輥、液壓油缸及自動泵站等組成,負責將物料壓縮成型。
5、碎整粒機:通過高速旋轉的刀片將片狀物料破碎成顆粒。
6、振動分級篩:對破碎后的顆粒進行篩分,分離出合格產品和不合格品。
7、回料絞龍:將不合格品輸送回提升機加料口。
8、斗式提升機:用于輸送物料。
9、電控柜:集中控制所有電器設備。
三、產品特點
1、無需添加劑:干法制粒過程無需任何添加劑,直接通過機械壓力將干粉物料壓縮成型,產品純度得到保證。
2、顆粒強度可調:通過調節軋輥的壓力,可以控制成品的顆粒強度。
3、連續生產:設備可實現連續生產,成品產量高。
4、適用范圍廣:適用于多種行業,如食品、輕工、礦產、生物工程、精細化工、肥料及飼料等。
5、節能環保:工藝流程簡短,能耗低,且干法制粒過程無廢氣排放,減少了環境污染。
6、自動化程度高:加料和喂料裝置采用變頻無級調整控制,自動化程度高,操作簡便。
四、工作過程
1、粉末的預處理:首先,需要對粉末物料進行預處理,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:預處理后的粉末物料通過進料裝置均勻送入干法制粒機壓輥區域。壓輥在旋轉過程中,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:經過壓輥制粒后,顆粒需要經過整形裝置進行進一步的形狀調整,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過冷卻裝置,去除因制粒過程中產生的熱量,防止顆粒變形或結塊。最后,冷卻后的顆粒通過收集裝置進行收集,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,導致產品批次間差異大,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中,影響生產效率。
針對上述問題,可以采取以下策略與技術來解決。
1、原料預處理:在制粒前,對原料進行適當的預處理,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象。
2、優化制粒工藝參數:通過調整干法制粒機的轉速、加料速度、干燥溫度等參數,可以影響顆粒的形成和特性。合理設置這些參數,可以獲得更加均勻、結實的顆粒。
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重要。應根據原料的特性和所需顆粒的要求,選擇適當的黏合劑類型和用量。合適的黏合劑可以提高顆粒的強度和穩定性。
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,提高生產效率。
5、引入顆粒整形技術:顆粒整形技術是一種有效的后處理技術,可以通過對顆粒進行壓縮、滾動等操作,使顆粒更加規則、緊實。這不僅可以提高顆粒的強度和穩定性,還可以改善顆粒的流動性。
6、引入在線監測與控制技術:通過引入在線監測與控制技術,可以實時監測制粒過程中的關鍵參數,如顆粒大小、形狀、強度等,并根據監測結果及時調整工藝參數,從而確保產品質量和生產效率。