干法制粒机是一种采用干法辊压工艺技术的设备,专门用于将含水量≤5%的粉状物料压缩成片或块状,再经过破碎整粒、筛分工艺,最终使片块状物料变成符合使用要求的颗粒状物料。
一、工作步骤
1、加料:原料经定量加料器均匀送入喂料斗。
2、压缩成型:物料进入对辊(或称为压辊)之间,在对辊的极大挤压力作用下,物料产生塑性变形而被压缩成片状。此过程中,轧辊表面上的穴眼孔帮助物料更好地成型。
3、破碎整粒:片状物料随后进入破碎整粒机,通过高速旋转的刀片将其破碎成颗粒状。
4、筛分与包装:破碎后的颗粒经过振动分级筛进行筛分,得到符合要求的颗粒状产品,并进行过秤包装。不合格的细粉料和超大颗粒则通过回料绞龙重新进入提升机加料口,进行下一轮工艺流程。
二、功能配置
1、预加料器:带有机械振动的加料斗,自动控制,定时振动。
2、定量加料器:采用变频调速,确保加料精度。
3、强制喂料螺旋加料斗:进一步完成脱气并进行压力加料。
4、轧片机:由轧辊、液压油缸及自动泵站等组成,负责将物料压缩成型。
5、碎整粒机:通过高速旋转的刀片将片状物料破碎成颗粒。
6、振动分级筛:对破碎后的颗粒进行筛分,分离出合格产品和不合格品。
7、回料绞龙:将不合格品输送回提升机加料口。
8、斗式提升机:用于输送物料。
9、电控柜:集中控制所有电器设备。
三、产品特点
1、无需添加剂:干法制粒过程无需任何添加剂,直接通过机械压力将干粉物料压缩成型,产品纯度得到保证。
2、颗粒强度可调:通过调节轧辊的压力,可以控制成品的颗粒强度。
3、连续生产:设备可实现连续生产,成品产量高。
4、适用范围广:适用于多种行业,如食品、轻工、矿产、生物工程、精细化工、肥料及饲料等。
5、节能环保:工艺流程简短,能耗低,且干法制粒过程无废气排放,减少了环境污染。
6、自动化程度高:加料和喂料装置采用变频无级调整控制,自动化程度高,操作简便。
四、工作过程
1、粉末的预处理:首先,需要对粉末物料进行预处理,包括筛分、混合等步骤,确保粉末的均匀性和流动性,以满足制粒要求。
2、压辊制粒:预处理后的粉末物料通过进料装置均匀送入干法制粒机压辊区域。压辊在旋转过程中,对粉末施加压力和剪切力,使其逐渐聚合成颗粒。
3、颗粒的整形与筛分:经过压辊制粒后,颗粒需要经过整形装置进行进一步的形状调整,然后通过筛分装置筛选出符合要求的颗粒。
4、颗粒的冷却与收集:整形筛分后的颗粒会经过冷却装置,去除因制粒过程中产生的热量,防止颗粒变形或结块。最后,冷却后的颗粒通过收集装置进行收集,完成整个制粒过程。
五、制粒过程中的常见问题:
1、颗粒不均匀:颗粒大小不一致,导致产品批次间差异大,影响药物释放速度和生物利用度。
2、颗粒易碎:颗粒强度低,容易在包装、运输过程中破碎,造成粉尘污染。
3、流动性差:颗粒间摩擦大,不易填充到胶囊或压片机中,影响生产效率。
针对上述问题,可以采取以下策略与技术来解决。
1、原料预处理:在制粒前,对原料进行适当的预处理,如干燥、筛分、混合等,以确保原料的均匀性和一致性。这有助于减少颗粒不均匀的现象。
2、优化制粒工艺参数:通过调整干法制粒机的转速、加料速度、干燥温度等参数,可以影响颗粒的形成和特性。合理设置这些参数,可以获得更加均匀、结实的颗粒。
3、使、用合适的黏合剂:黏合剂的选择对于干法制粒过程至关重要。应根据原料的特性和所需颗粒的要求,选择适当的黏合剂类型和用量。合适的黏合剂可以提高颗粒的强度和稳定性。
4、引入助流剂:在制粒过程中加入适量的助流剂,如硅酸镁、硬脂酸镁等,可以降低颗粒间的摩擦,改善颗粒的流动性。这有助于减少粉尘污染,提高生产效率。
5、引入颗粒整形技术:颗粒整形技术是一种有效的后处理技术,可以通过对颗粒进行压缩、滚动等操作,使颗粒更加规则、紧实。这不仅可以提高颗粒的强度和稳定性,还可以改善颗粒的流动性。
6、引入在线监测与控制技术:通过引入在线监测与控制技术,可以实时监测制粒过程中的关键参数,如颗粒大小、形状、强度等,并根据监测结果及时调整工艺参数,从而确保产品质量和生产效率。