粉碎
粉碎与筛析
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蒸罐
将处方中适于蒸制的动物性药材、树脂以及 含有大量糖分的药物置于夹层罐中,加入定量(1 :1或1:1.5)黄酒,加热蒸制,待酒蒸尽后取出 ,另将方中含有挥发性成分或不宜蒸制的药物碎 成粗末,再与蒸制过的药物掺和均匀,干燥,粉 碎成细粉。
乌鸡
蒸制后粉碎
黄酒
(三)湿法粉碎
将物料中加入适量的水或其他液体的粉碎方法.
影响 因素
粉体的性质 设备的载荷
振动与筛网 运动速度
过筛设备 的类型及 构造、筛孔 大小及形状
过
物料
筛
原
则
器械
干燥度
联动化
物料
频率
粉尘
进料量
劳动保护
五、筛析的器械
1、手摇筛 2、振动筛粉机(筛箱)
3、悬挂式偏重筛粉机
4、电磁簸动筛粉机
筛网 上部重锤
弹簧 电机 下部重锤 圆型振动筛粉机
分级器 产品出口
轮 胎 形 流 能 磨
加料斗 粉碎室 空气 喷嘴
各种粉碎器械的性能比较
粉碎机类型
球磨机 滚压机 冲击式粉碎机 胶体磨 气流粉碎机
粉碎作用力
磨碎、冲击 压缩、剪切 冲击 磨碎 撞击、研磨
粉碎后粒度 (μm)
20~200 20~200 4~325 20~200 1~30
适应物料
可研磨性材料 软性粉体 大部分医药品 软性纤维状 中硬度物质
(a)转速太慢
(b)转速适当
图4 球磨机(转速示意图)
3、微粉机 利用研磨介质(球形、柱形或棒形) 在振动磨筒内作高频振动产生冲击、摩 擦、剪切等作用,将物料磨细的一种粉 碎设备。 4、胶体磨 适用:制备乳浊液、混悬液、胶体溶 液
(二)机械式粉碎设备 1、齿式粉碎机(万能磨粉机) 2、锤击式粉碎机 3、柴田式粉碎机(impact mill)(即冲 击式粉碎机)
第四章 粉碎过程
![第四章 粉碎过程](https://img.taocdn.com/s3/m/0933f39cad51f01dc281f19e.png)
有超过颗粒的应变极限,
表
b) 实际物上料,作物弹性料变虽形未,被不会破被碎, 面
破碎
52
7.2 易碎性
表征物料对粉碎的阻抗(物料粉碎的难易程度)
粉碎过程所消耗能量的判据:
单位质量物料从一定粒度粉碎至某一指定粒度 所需的能量;
施加一定能量能使一定物料达到的粉碎细度。
易碎性系数
Km
Eb E
粉碎标准物料的单位电 耗(kW • h / t) 粉碎干燥状态下某物料 的单位电耗
53
7.3 易磨性 表示粉磨的难易程度 。
石英玻璃
理论强度(GPa) 200 1.4 96 40 37 4.3 16
实测强度(MPa) ~1800 ~15
3000(拉伸的硬丝) 2000(高张力用钢丝)
100 ~10 50
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F)影响因素 (1)强度是随施载速度而变化的动物理量 (2)具有明显的尺寸效应 (3)随测试环境的改变而改变
各组成成分对强度的作用不是叠加的,支配整个体 系的不是各组分的平均值,而是最小值
55
二、 粉碎过程机理
● 物质同分子间的引力(内聚力)
内聚力不同
不同的性能
● 粉碎是利用外加机械力部分破坏物质分子间的
内聚力,达到粉碎的目的
56
● 机械粉碎的过程:用机械方法增加表面积
机械能
转变 表面能
部分 热能 影响 粉碎效率
57
三、格里菲斯(Griffith)强度理论 格里菲斯:脆性材料断裂的起因是分布在材料
负荷率。
35
联合粉磨工艺
36
联合粉磨工艺
37
6.5 粉碎流程的选择 开路:粉体细度要求不严格,生产规模较小的粗、
简述固体物料常用的粉碎方法
![简述固体物料常用的粉碎方法](https://img.taocdn.com/s3/m/330ed596d0f34693daef5ef7ba0d4a7303766c4d.png)
简述固体物料常用的粉碎方法固体物料粉碎是指将固体物料通过机械力或其他方式将其分解成较小的颗粒或粉末的过程。
粉碎是许多工业生产过程中必不可少的一步,常用于矿山、化工、建材、冶金等行业。
本文将介绍固体物料常用的粉碎方法。
1. 锤击粉碎法锤击粉碎法是通过锤头与固体物料的冲击作用使其破碎。
通常使用的设备是锤破机,它由转子、锤头和筛板组成。
当转子高速旋转时,锤头受到离心力的作用,与物料发生冲击,使其粉碎。
这种粉碎方法适用于对物料的破碎要求不高且物料硬度较低的情况。
2. 压碎粉碎法压碎粉碎法是通过将固体物料置于两个压碎板之间,利用机械力使其受到压力而破碎。
常见的设备有颚式破碎机和圆锥破碎机。
颚式破碎机通过颚板的动作将物料压碎,适用于对物料粒度要求较高的场合。
圆锥破碎机则是通过圆锥体的旋转将物料研磨,适用于对物料形状要求较高的情况。
3. 磨粉碎法磨粉碎法是通过磨擦力将物料破碎成粉末。
常见的设备有球磨机和立式磨矿机。
球磨机通过转动的钢球对物料进行研磨,适用于对物料细度要求较高的工艺。
立式磨矿机则是通过磨盘的旋转将物料研磨,适用于对物料形状要求较高的情况。
4. 切割粉碎法切割粉碎法是通过刀片对物料进行切割使其破碎。
常见的设备有切割机和切碎机。
切割机通过刀片的旋转将物料切割成小块,适用于对物料粒度要求不高的情况。
切碎机则是通过刀片的高速旋转将物料切割成细小颗粒,适用于对物料粒度要求较高的场合。
5. 冲击粉碎法冲击粉碎法是通过物料受到高速流体或气体的冲击而破碎。
常见的设备有气流粉碎机和水力喷射破碎机。
气流粉碎机通过高速气流对物料进行冲击,使其破碎成细小颗粒。
水力喷射破碎机则是通过高压水柱对物料进行冲击,适用于对物料粒度要求较高的情况。
除了以上常用的粉碎方法外,还有一些其他的粉碎方法,如振动粉碎法、电子束粉碎法等。
这些方法在一些特殊的领域中有着重要的应用。
总结起来,固体物料的粉碎方法多种多样,根据物料的性质和工艺要求选择合适的粉碎设备是十分重要的。
粉碎
![粉碎](https://img.taocdn.com/s3/m/5c4f9f95e53a580216fcfe62.png)
课堂对应练习 1、干法粉碎和湿法粉碎的区别是什么? 2、哪些药物适合于单独粉碎? 3、“水飞法”是一种什么样的粉碎方法?
课堂小结
一、概述 二、粉碎方法 三、粉碎设备
课后作业
简述万能粉碎机和流能磨的结构和工作原理, 并能画出简单的机械图
二、粉碎的方法: 干法粉碎 低温粉碎
湿法粉碎 超细粉碎
(一)干法粉碎:系指将药物适当干燥,使药 物中的水分降低到一定限度(一般应少于5%) 再粉碎的方法。除特殊中药外,一般药物均采 用干法粉碎。
混合粉碎 单独粉碎
串料粉碎 串油粉碎 蒸罐粉碎
1、混合粉碎:
系将处方中药物经过适当处理(含水量不超过5%,温 度不超过80度)后,全部或部分药物掺合在一起共同粉 碎。复方制剂中的多数药材均采用此法粉碎。粉碎与混 合操作一并进行,效率高。
特点与应用范围:柴田式粉碎机构造简单,使 用方便,粉碎能力强,广泛适用于黏软性、纤 维性及坚硬的中药的粉碎,但对油性过多的药 料不适用。
2、万能粉碎机:是一种应用较广泛的粉碎机 。主要由两个带齿的圆盘及环形筛组成。粉 碎时主要靠圆盘上钢齿的撞击、研磨和撕裂 等作用。
粉碎作用力:药物借抖动装置进入粉碎室,后自高 速旋转的转子获得离心力而被抛向室壁,产生撞击 作用。转子上的齿轮围绕盖上的齿轮高速旋转,会 对粉碎室中急剧运动的药物产生研磨和撕裂作用。
粉碎作用力:球磨机的主要部分为一个由铁、不 锈钢或瓷制成的圆形球罐,球罐的轴固定在轴承上 ,罐内装有物料及钢制或瓷制的圆球(磨球),当 罐转动时,物料借圆球落下时的撞击劈裂作用及球 与罐壁间、球与球之间的研磨作用而被粉碎。
特点与应用范围: ①特点:球磨机主要利用磨球在罐内临界转速时呈 抛物线落下的运动,来对物料进行撞击和研磨,达 到粉碎目的。因此球磨机要有适当的转速才能获得 良好的粉碎效果。
粉体工程5. 粉碎
![粉体工程5. 粉碎](https://img.taocdn.com/s3/m/43aa7684b9d528ea81c779e7.png)
2. 每增加一个钢球的重量,就多产生一些中间粒径的颗粒。
3. 粉碎产品的特性值 ,将产品分为两部分,在其粒度分 布中:
te 停留时间平 M 0 常数
均值
物料的分散度
§2.2.4 粉磨动力学*
1. 粉磨动力学是探讨在整个粉磨时间内,随着粉磨 时间增加,粒度减小的问题,即粉磨速率问题
R
dR Kt R dt
粉磨t时间后,某一粒 级的筛余百分含量 粉磨时间 粉磨速度常数
t
Kt
间歇球磨机中,理想情况下,可以假定粉磨速度, 即某一粒级含量的减少速度,与该瞬间磨机中未 磨好的粗粒级的含量成正比
5) 常用粉碎流程的特点
(a)为简单的粉碎流程;(b)为带预筛分的粉碎流程;(c) 为带捡查筛分的粉碎流程;(d)为带预筛分和检查筛分 的粉碎流程。
各种流程特点: (a)流程简单,设备少,操作控制方便,但不能充分发 挥粉碎机的生产能力,有时难以满足生产要求; (b)和(d)带有预先筛分,预先去除了无需粉碎的细 颗粒,所以可增加粉碎流程的生产能力,减小动力消 耗、工作部件的磨损。这种流程适合于原料中细粒级 物料较多的情形; (c)和(d)设有检查筛分环节,故可获得粒度合乎要 求的粉碎产品,为后续工序创造有利条件。但流程复 杂,设备多,投资大操作管理工作量大,因此一般用 于最后一级粉碎作业。
开路流程:凡从粉碎(磨)机中卸出的物料即为产品, 不带检查筛分或选粉设备的粉碎流程称为开路流程。 优点——流程简单,设备少,扬尘点少 缺点——产品要求的粒度小时,粉碎效率低,产品 中会存在粒度不合格的粗颗粒物料
闭路流程:凡带检查筛分或选粉设备的粉碎流程称为闭 路流程。 循环负荷率——粗颗粒回料质量与该级粉碎产品质量之 比 选粉效率(E)——检查筛分或选粉设备分选出的合格物 料质量m与进该设备的合格物料总质量M 之比
粉碎造句 .doc
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粉碎造句1.突然一只雪球从右前方向我飞来,说时迟,那时快,我猛地卧倒在雪地,雪球擦过右肩,在离我不远的地上“啪”地粉碎了。
2.汽车从悬崖边上掉下去,摔得粉碎。
3.玻璃杯碰到桌子角上,撞了个粉碎。
4.整个星域全都乱掉了,到处都是神光迸射,混沌粉碎,大星坠落,没有任何东西能保存完好。
5.他吁吁的沉重喘气粉碎了她的观念。
6.如果我们写信的话,我想他会把信撕得粉碎。
7.考文垂的中心区被炸得粉碎,在一个短时期内所有的一切活动完全停止。
8.事实是毫无情面的东西,它能够将空言打得粉碎。
9.方法包括润料、加热、烘烤、粉碎、配料、加工搅拌、烘干以及粉碎。
10.爆炸的力量把塔炸得粉碎。
11.玻璃杯摔得粉碎。
12.在堵车长达几小时后,一哥们终于无法忍受,只看见他暴跳如雷的打开车门,拉开后备箱,从里面拿出一根长长的铁棍。
所有堵车的人吃惊的看着他,只见他大骂着把地上一只蜗牛敲的粉碎,一边敲一边骂着:看你还敢跟踪我。
13.粉碎聋哑英语,会说才是真本事。
14.前米尔沃尔神童阿莫乌是个强有力的右翼球员,从上赛季杯赛上的表现看,他能将对手的防线撕得粉碎。
同时瑞典希望之星卡坎尼维奇在另一边的表现也令人印象深刻。
15.碟子掉在地板上摔得粉碎。
16.喔,有时候,并不需要什么很好的理由,生活可能会象一个人找碴子,让你重重跌倒,你感觉自己的内心都粉碎了。
17.你晓得,岩石将她击得粉碎。
18.该设备适用于大糠壳,椰子壳,谷壳类的粉碎。
具有超微粉碎效果。
19.没有这样一把安全锁的全球化很可能会被摔得粉碎。
20.“鑫源”牌液压焦煤压块机主要用于把粉碎的煤末或焦末压制成正方形或圆柱形等饼块,以便投炉炼焦。
21.在梁任公的主张被打得粉碎之后,他连忙带着极大的热诚去接受新的、而且更激进的学说。
22.本文采用超音速气流粉碎机对二硫化钼( MoS2 ) 粉体进行粉碎,从而得到纳米二硫化钼。
23.人的理想粉碎了迷信,而人的感情也将摧毁利已主义。
24.价值连城的传世国宝就这样摔得粉碎,怎不叫人心如刀割?25.这台机器能粉碎石头,可用来筑路。
第四章粉碎过程
![第四章粉碎过程](https://img.taocdn.com/s3/m/93298c2604a1b0717ed5dd9b.png)
1050
190
在固体表面产生 长石 6
2700
360
石英
7
2990
780
局部变形所需的 黄晶 8
3434
1080
能量
刚玉
9
金刚石 10
3740 4000
1550
-
48
矿物硬度的大小,主要取决于内部结构中质点的联 结力的强弱
共价键:键力很强,如金刚石是硬度最大的晶体; 分子键:键力很弱,如石墨和滑石 金属键:键力不很强,金属晶格的硬度一般不很高; 离子键:键力较强,随离子半径下降,电价上升,密度增
10
4、粉碎产品的粒度特性
11
四、粉碎方法
粉碎机械的施力作用
压碎 劈碎 折断 磨碎 冲击
12
1、挤压法 将物料置于两破碎表面之间并施加压力,使被破碎 的物料达到它的压碎强度极限而被破坏
适合于: 硬质和大块物料的粗、中碎 挤压磨、颚式破碎机
13
2、冲击法 使物料在瞬间受到外来的冲击力作用而破碎。
Dmax—破碎机的最大进料口宽度; dmax—破碎机的最大出料口宽度。
i=(0.7~0.9)i公称
8
3、多级粉碎比( i总) 多级粉碎:多台粉碎机串联起来的粉碎过程; 粉碎级数:串联的粉碎机台数称为粉碎级数。 多级粉碎比(总粉碎比):原料粒度与最终粉碎产
品的粒度之比。
i总=i1.i2……in
9
【例】 今有一套破碎粉磨系统,一破为颚式破碎机,进料 平均粒度为350mm,出料平均粒度为80mm,从二 破反击式破碎机卸出的平均粒度为20mm,经球磨 机粉磨得细粉平均粒度为0.05mm,试分别计算平 均粉碎比i1、i2、i3 和总粉碎比i。
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第二章粉碎
![第二章粉碎](https://img.taocdn.com/s3/m/1df65ae39b6648d7c1c746a8.png)
第二章粉碎第一节粉碎的基本概念一、粉碎的涵义固体物料在外力作用下,克服分子间的内聚力,使固体物料外观尺寸由大变小,物料的比表面积由小变大的过程,称之为粉碎。
将固体物料粉碎的方法有多种,通常采用机械方法。
物料的粉碎作业通常是在破碎机和粉磨机内进行的,所以,按物料粉碎的粗细程度,又划分为破碎和磨碎两个过程。
为了明确起见,通常按以下方法加以划分:粗碎—将物料破碎到100mm左右破碎中碎—将物料破碎到30mm左右细碎—将物料破碎到3mm左右粉碎粗磨—将物料粉磨到左右粉磨细磨—将物料粉磨到60m左右超细磨—将物料粉磨到5m或更小粉碎过程的实质与以下因素有关,即克服物料表面质点的表面张力和克服物料内部质点间的内聚力。
从硅酸盐物理化学分散系的基本概念出发,不难看出,当初碎时,破碎后物料的颗粒仍很大,所以,颗粒表面及表面能都较小,到目前为止,用一般的机械方法,将物料破碎到1微米以下是困难的,质点越小,表面能越高,所以就要消耗更多的确能量去克服表面能。
另外,在粉磨时,由于微粒的运动加快,质点间的碰撞机率增大,还可能产生聚结和聚沉现象。
因此,必须正确地组织粉碎过程,根据最终产物的粒度来选择粉碎方法和设备。
二、粉碎的目的和意义粉碎的目的在于减小固体物料的尺寸,使之变成颗粒体(或称粉体)。
其意义在于:1.有利于不同组分的分离,选矿及除去原料中的杂质;2.粉碎使固体物料颗粒化,将具有某些流体性质,而具有良好的流动性,因而有利于物料的输送及给料控制;3.减少固体颗粒尺寸,提高分散度,因而使之容易和流体或气体作用,有利于均匀混合,促进制品的均质化;4.把固体物料加工成为多种粒级的颗粒料,采用多级颗粒级配,可以获得紧密堆积,因而有利于提高制品的密度,而且粉碎加工可破坏封闭气孔,也有利于提高制品的密度;5.颗粒尺寸愈小,其比表面积也就愈大,表面能也愈大,因而可促进物理化学反应速度,促进陶瓷和耐火材料的烧结,提高水泥的水化活性,加速玻璃配合料的熔化速度。
粉碎与混合
![粉碎与混合](https://img.taocdn.com/s3/m/ac7ef94cde80d4d8d15a4f79.png)
5. 混合程度
不同物料经过混合所达到的分散掺和的均匀程度的度量。 • 流体系统的混合程度,可用以下三种表述方式: ✓ 调匀度:物系在总体上,即在设备尺寸范围内的均匀性
✓ 扩散混合:由于颗粒的紊乱运动而导致相邻颗粒相互交换 位置所产生的局部混合叫扩散混合。当颗粒的形状、充填 状态和流动速度不同时可发生扩散混合。
✓ 剪力混合:由于颗粒运动产生一些平滑面,在不同成分的 界面间发生剪切作用,而剪切力作用于交界面,使颗粒破 碎并混合的过程就是剪切混合。
3. 混合的目的
✓ 制备各种均匀的混合物,如溶液、乳浊液、悬浮 液及浆状、糊状或固体粉粒混合物等;
3. 乳化液的类型
通常乳状液的一相是水,另一相是极性小的有机液体, 习惯上统称为“油”。
根据内外相的性质,乳状液主要有两种类型:
✓ 一类是油分散在水中,如牛奶、冰淇淋等,简称为水包 油型乳状液,用O/W表示;
✓ 另一类是水分散在油中,如奶酪、人造奶油等,简称为油 包水型乳状液,用W/O表示
4. 乳化设备 ✓ 高速搅拌器 ✓ 均质机 ✓ 胶体磨 ✓ 超声波乳化器
粉碎机械的施力作用
• 压碎 • 劈碎 • 折断 • 磨碎 • 冲击
• 挤压力:坚硬物料的粉碎 • 冲击力:一般物料的破碎和磨碎 • 剪力(摩擦力):软体或磨蚀性物料
4. 粉碎方法: ✓ 干法:指将物料适当干燥,使物料中的水分降低
到一定限度(一般应小于5%)再粉碎的方法。
✓ 湿法:指往物料中加入适量水或其他液体并与之 一起研磨粉碎的方法。
高速搅拌器
(最新整理)粉碎原理与设备
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二、粉碎目的 1.增强有效成分吸收速率及提高溶出量 一方面,微粉粒径小,易吸附于小肠壁,提
高了有效成分的吸收;另一方面,微粉比表 面积大,显著增加有效成分的吸收量。 动植物及矿物药。 2.保留中药材的属性和功能 保留了处方全组分,在中医药基础理论指导 下应用,较好的处理了继承与创新的问题。
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2.粉碎过程中,要及时分离已达到规定细度 的粉末。
3.脆性是物质在外力作用下断裂破坏的性质, 与聚合物结构及使用条件(温度、外力作用速 率等)有关。
粉碎药材时,根据不同的性质,采用不同的
方法粉碎。比如对樟脑、冰片等粉碎时加入
少量挥发性液体;具有一定弹性的乳香、没
药,在低温下粉碎;注意防止低共熔现象;
烈多相紊流场,使其中的固体颗粒在自撞中 或与冲击板、器壁撞击中发生变形、破碎。 3.类型:扁平式气流磨、循环管式气流磨、 对喷式气流磨、流化床对射磨。
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扁平式气流磨:
原理:主要粉碎作用区域在喷嘴附近,而颗 粒之间碰撞的频率远远高于颗粒与器壁的碰 撞,因此气流磨机中的主要粉碎作用以颗粒 之间的冲击碰撞为主(80%以上),只有不要 20%的颗粒是由于与粉碎室内壁撞击和摩擦 而粉碎。
(最新整理)粉碎原理与设备
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第一节 粉碎的基本原理
粉碎是借助外力将大块固体物料粉碎成适宜 碎块或细粉的操作过程。
一、粉碎目的:1.提高生物利用度;2.便于调 剂和使用多种给药途径。
二、粉碎的基本原理 1.粉碎过程是利用外加机械力,部分的破坏
物质分子间的内聚力。是机械能转变为表面 能的过程。
粉碎
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粉碎、筛析、混合与散剂学习要求1 掌握药料粉碎、筛析、混合的目的与基本原理。
2 掌握常用的粉碎、混合方法。
3 熟悉粉碎、筛析、混合常用机械的构造、性能与使用保养方法。
4 了解粉体学在药剂中的应用。
5 掌握散剂的一般制备方法,以及含毒剧药物散剂、低共熔物散剂、含液体药物散剂、眼用散剂等的制备原则和方法。
6 熟悉散剂的含义、特点、分类、质量要求及检查方法。
内容▪一粉碎目的、原理、方法、设备、粉体学▪二筛析目的、药筛种类规格、粉末分等、器械▪三混合目的、原则、机理、方法、机械▪四散剂概述、制备、质量检验第一节粉碎▪粉碎的概念:借助机械力将大块固体物质碎成规定细度的操作过程。
一粉碎目的1、增加药物的表面积,促进溶解与吸收;2、便于调剂和服用;3、加速药材中有效成分的浸出或溶出;4、有利于制备各种剂型二粉碎基本原理▪粉碎的过程主要依靠外加机械力的作用破坏物质分子间的内聚力来实现。
▪物料性质与粉碎的关系药物的弹性、水分、晶体药物、非晶体药物▪粉碎过程能量的转化机械能转变成表面能的过程▪其它因素对粉碎的影响串料、水飞▪提高粉碎效率的方法及时分离细粉以达自由粉碎三粉碎方法干法粉碎、湿法粉碎、低温粉碎、超细粉碎▪(一)干法粉碎定义:将药物经过适当的干燥处理,使药物中的水分含量降低至一定限度(一般<5%)再行粉碎的方法。
药物大多采用干法粉碎。
(二)湿法粉碎定义:将物料中加入适量的水或其他液体的粉碎方法,也称加液研磨法,包括水飞法。
液体以小分子渗入药物颗粒的裂隙,减少其分子间的引力而利于粉碎;对某些有强刺激或毒性药物,此法可避免粉尘飞扬。
(三)低温粉碎▪定义:利用物料在低温性脆的特点,在粉碎之前或粉碎过程中将物料进行冷却的粉碎方法。
▪方法:药物冷却或在低温下粉碎;药物与干冰、液化氮气混合粉碎;粉碎机在循环冷却下粉碎。
▪特点:适于常温粉碎困难的药物,如树脂、树胶、含糖高、黏性大药物;可获更细粉;保留挥发性成分。
(四)超细粉碎▪特点:药物超细粉碎后可增加其利用效率,提高疗效;为剂型改变创造了条件(例如超细粉碎后达到微米以下级别可制成针剂使用)。
第三章粉碎、过筛、混合设备
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球磨机
不锈钢或瓷制圆筒形容器,筒体内装有研磨体。 旋转时,罐内的钢球和物料由于离心力的作用, 钢球上升至一定高度,然后落下,物料在钢球 的研磨和撞击下得到粉碎。 转速需适中。
适于粉碎结晶性药物(如朱砂、CuSO4等,易溶化的 树脂(松香等)、树胶等以及非组织的脆性药物。 对具有刺激性的药物可防止有害粉尘飞扬;对具有较 大吸湿性的浸膏可防止吸潮;对挥发性药物及细料药 也适用。如易于铁起作用的药物可用瓷制球磨机进行 粉碎。对不稳定药物,可充惰性气体密封,研磨效果 好。
(3)一般装料约占混合槽容积的80% 。
(4)缺点:
搅拌效率低、混合时间长;
搅拌轴两端的密封件容易漏粉; 搅拌时粉尘外溢、污染环境、对人体健康不利。
(5)优点:价格低、操作简便、易于维修
锥形双螺旋混合机
二维运动混合机
适用于所有粉、粒状物料的混合。该机具有混 合时间短、混合均匀、混合量大、出料便捷等 特点。属于间歇操作设备。
3粉碎方法 ①干法粉碎 将药物预先经过适当干燥,使药物中的含水量降低至5%以下。干 燥温度不高于80℃。根据药物性质不同,又分为单独粉碎和混合 粉碎 1单独粉碎 将处方中性质特殊或按处方要求需要分开粉碎的药物。适用于贵 重药物、刺激性药物的粉碎,以减少损耗和便于劳动保护;易于 引起反应甚至爆炸的氧化性、还原性较强的药物粉碎;剧毒药及 需进行特殊处理的药物
固体药物由于其分子排列结构不同而分为晶体 和非晶体。极性晶体药物具有相当的脆性,较 容易粉碎,粉碎时一般沿着晶体结合面碎裂成 小晶体。
非极性晶体药物缺乏脆性,当外加机械力进行 粉碎时,可能产生局部变形而阻碍粉碎,此时, 可加入少量挥发性液体来降低其分子间的内聚 力,帮助其粉碎。非晶体药物的分子结构呈不 规则排列。当外力作用时,一部分的机械能消 耗在药物的弹性变形上,最后变成热能,通常 可用降低温度的办法来增加非晶体药物的脆性。
8粉碎
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轻型:质量在3.5~15kg,用来粉碎粒度为100~200mm的软质和中等硬度的物料:
常用的锤子形式: 中型:质量为30~60kg,用来粉碎800~1000mm的中等硬度物料;
意义:①提高化学反应速度,②提高混合的均化效果,⑧为烘干、 运输、混合、储存等操作创造条件。
第八章
(2)粉碎方法
粉
碎
按施加外力的方法不同,可以归纳为下述(四种方法) A 挤压法 由于压力作用,使夹在两块工作面之间的物料粉碎。 B 冲击法 由于冲击力作用使物料粉碎。 C 磨剥法 靠运动的工作面对物料摩擦时所施的剪切力,或者靠物料之
按工艺操作又可分为干法磨机或湿法磨机、间歇操作式磨机或连续操作式磨机。
3、复杂摆动型颚式破碎机(示意图)
(1)特点:动颚挂在偏心轴上,其上部作圆周运动,下部作推力板弧线运动,中部 作椭圆曲线运动。动颚各点的运动轨迹复杂,故称为复杂摆动型颚式破碎机。动 颚的水平摆幅约为下部的1 5倍,而垂直摆幅小于下部,就整个动颚而言,垂直摆 幅为水平摆幅的2—3倍有强制排料作用。动颚即有水平移动,又有垂直运动,所 以有挤压、弯曲、劈裂、磨剥等粉碎。
重型:质量达50~120kg,用来粉碎大块而坚硬的物料。
第八章
2. 锤式破碎机
粉
碎
1.工作原理及类型 2、构造及主要工作部件 (2)转子 转子用来悬挂锤子:转子转速高、质量大,平衡非常重要。
3、工作参数的确定
(1)转子的转速 随着圆周速度的增加可使粉碎比以及产品中细粒含量增加。 转子的圆周速度一般在30一50m/s。 转子直径为300—600mm时,n=1000—3000r/min; 转子直径为600一1000mm时,n=600—1500r/min; 转子直径为1000—3000mm时,n=300—1000r/min
粉碎方法包括
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粉碎方法包括粉碎方法是一种把材料打成小颗粒或粉末状态的技术。
它在工业生产和实验室实验中都有广泛的应用。
常见的粉碎方法有机械粉碎法、流体能量粉碎法和化学粉碎法等。
下面将分别介绍它们的基本原理和应用。
1.机械粉碎法。
机械粉碎法是将物质置于机械设备中,通过机械力量的作用将其压碎、磨碎、剪切等方法使其成为小颗粒或粉末状。
机械粉碎法包括的方法有:压碎法、磨碎法、剪切法、冲击法、高压滚筒法等。
压碎法是通过压力将物质压碎,并使其成为小颗粒或粉末状的方法。
该方式主要用于矿物、煤炭、水泥等材料的加工过程中。
磨碎法是投入设备中进行物质磨碎的方法。
该方法主要适用于矿产、金属、化学、电力、建材等领域。
剪切法是将物质置于设备中,通过锋利的工具切割物质,从而削减它们的大小,适用于家具、纺织、造纸和食品等材料的加工。
冲击法是使用一定的气体或液体冲击物质,使其分散为小颗粒或粉末状。
适用于化学、医药、冶金、制药等领域。
高压滚筒法通过高压力将物质进行细碎,在多孔介质的作用下,使其成为小颗粒或粉末状态。
适用于金属、非金属、矿物等领域。
2.流体能量粉碎法。
流体能量粉碎法是一种在高速流体作用下粉碎物质的方法。
高速流体能量对物料的破坏力很强,分解度高,粒径分布范围小,能获得更细致的粉末。
流体能量粉碎法包括气体粉碎法、喷淋干燥法、水力旋风压缩法等。
气体粉碎法是通过高速气流使物质碎化成微粒,适用于制药、aerospace、纺织等领域。
喷淋干燥法是通过高速气流粉碎物质并同时吹干,使其成为粉末状。
适用于食品、医药、化工等领域。
水力旋风压缩法是将物料通过高速旋转的叶轮和水力压力的作用下粉碎物质并分散,适用于化工、食品、制药等领域。
3.化学粉碎法。
化学粉碎法是通过化学反应粉碎物质,使其成为小颗粒或粉末状态的方法。
化学粉碎法包括化学溶解、氧化还原等。
化学溶解法是把物质置于化学试剂中,使其发生反应并溶解,然后将溶液通过过滤等方法获得粉末状态。
适用于制药、化工等领域。
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破碎和粉磨还可以做进一步的细分:
(3)粉碎的意义 ①固体物料经粉碎后,比表面积显著增加,可以 提高物理作用的效果和化学反应的速度;
不同固体物料之间的混合在细粉状态下更容易 达到均匀; 固体物料粉碎后,为随后的烘干、运输和储 存等操作创造了有利条件。 3.1.1.2粉碎比(或粉碎度) 粉碎比(度)有平均粉碎比与公称粉碎比之分。 ①平均粉碎比:物料粉碎前的平均粒径D与粉碎后 的平均粒径d之比,用i表示,即:i=D/d 平均粉碎比可衡量物料在粉碎前后的粒径变化和 评价粉碎设备的性能。
②公称粉碎比(度) 粉碎设备所允许的最大进料口尺寸与最大出料口 尺寸之比。 公称粉碎比相对粉碎设备而言。因实际粉碎时加 入物料的尺寸总小于粉碎设备最大进料口尺寸, 故平均粉碎比总小于公称粉碎比(约为70~90%)。 各种粉碎机械的粉碎比(度)都有一定的限度,通常 破碎机械的粉碎比为3~100,粉磨机械的粉碎比为 500~1000或更大。
1957年,R.C.Charles(查尔斯)提出了基于粒度 减小的能耗微分方程式,即: dE = - cxn dx 式中dE表示颗粒粒度减小dx时的粉碎能耗,x为颗 粒粒度,c为系数。 将上式积分,得: E =∫dD –cxn dx 式中D、d表示颗粒粉碎前后的粒度。
当n分别以1、1.5和2代入,并积分得: Ek = K1 lg (D/d) EB = K2[(1/√d) - (1/√D)] ER = K3[(1/d) - (1/D)] 分别为基克、邦德和雷廷格学说的数学表达式。
(2)表面粉碎模型 仅在颗粒表面产生破坏而不涉及颗粒的内部,从 颗粒表面不断切下微粉成分。 (3)均一粉碎模型 施加于颗粒的力,使颗粒产生分散性破坏,将其 直接粉碎成微粉,这种粉碎模型仅在结合极不紧密 的集合体中出现。 生产中的粉碎过程大多是前两种模型的叠加。 如果从粉碎方法来考虑,可将体积粉碎看成冲击粉 碎,表面粉碎看做摩擦(磨剥)粉碎。
(3)挤压-剪切粉碎(又称磨剥粉碎) 物料在两个作相对运动的金属部件之间,或物料 在各种形状的研磨体之间受到挤压力和剪切力的 共同作用,当所受应力达到强度极限时被磨碎。 这是雷蒙磨和立式磨的粉碎机理,用于物料研磨。 (4)研磨、磨削粉碎(又称劈裂) 包括研磨体对物料的粉碎和物料间的相互摩擦。 振动磨、搅拌磨和球磨机的细磨仓等以此机理进 行粉磨。
从粉碎机中卸出的物料即为产品,不带检查筛分 或选粉设备的流程称开路(或开流)粉碎流程。 开路流程操作简单,设备少,扬尘点少,但产品 中常存在一些粒度不合格的粗颗粒物料。 带有检查筛分或选粉设备的流程称为闭路(圈流)粉 碎流程。在该流程中从粉碎机中卸出的物料须经 检查筛分或选粉设备,粒度合乎要求的颗粒作产 品,不合格的粗颗粒作为循环物料重新返回粉碎 机中再进行粉碎。
(2)基克假说(1885年,又叫体积假说) 基克基于物料粉碎前后粒度的变化,认为粉碎过 程所需能耗与颗粒体积的变化成正比。 以一个颗粒为例,每破碎一次粒度减小一半,每 次的破碎能耗相等出发,从而得出: E = K2 lg(D/d) 式中K2为比例系数;D、d为给料和产物的几何平 均粒径。
对于同种物料(即体积密度相同),颗粒的比表面积 S与其粒径大小成反比,亦可表示为: E∝lgS/S0 式中S0为颗粒破碎前的比表面积;S为颗粒破碎后 的比表面积。 由此,基克的“体积假说”的理论要点是粉碎能 耗与粉碎前后物料比表面积之比的对数成正比。
脆性材料发生脆性断裂时应力-应变曲线,当 应力达到其弹性极限时,脆性材料被破坏,无塑性 变形;破坏所需要的功等于曲线下包围的面积。 对于脆性材料,在弹性范围内,其应力与应变之比 叫弹性模量,用E表示,即: E =σ/ε 称虎克定律,弹性模量为应力-应变曲线的斜率, 它是脆性材料的重要力学性能指标。
(2)闭环粉碎操作 闭环粉碎操作需要另外的分级机,物料在粉碎后被 送入分级机,达到产品粒度要求的物料被分离出 来,不合格的被返回至粉碎机中重新被粉碎。 闭环粉碎操作系统的效率与物料的给入量、粉碎机 械的工作效率以及分级机的分级效率密切相关,只 有三者配置合理时,系统的粉碎效率才会达到最 高,同时也可以避免出现过粉碎现象。
3.1.1.5 粉碎的方法
挤压法: 由于冲击力P的作用,使夹在俩块工作面之间的物料 破碎.(a) 冲击法: 由于冲击力作用使物料破碎.(b)
高速运动的工作体向悬空的物料 高速运动的物料对固定的工作面冲击;
高速运动的物料互相冲击;
磨剥法: 运动的工作面对物料摩擦 时所施的剪切力或靠物料之间摩 擦时的剪切作用而使之破碎.(c) 劈裂法:物料因楔形工作体的作用而 破碎.(d)
韧性断裂时应力-应变曲线。当应力低于弹性 极限A点时,应力-应变曲线与脆性材料类似(服从 虎克定律),当应力继续增加到B点(塑性极限) ,材 料的应变可完全恢复,此为弹性变形阶段;若应力 继续增加到C点(屈服极限),此时即使应力不继续 增加,应变也会继续增大(不服从虎克定律), 但材 料并未破坏,自屈服点以后的变形称之为塑性变形 阶段,是不可恢复的变形;当应力达到断裂强度D 点时,材料被破坏。 总体而言,脆性破坏和韧性破坏的机理都是应力作 用下材料内部裂纹形成和不断扩展的结果。
3.3 粉碎技术
3.3.1 粉碎操作
粉碎操作,即根据原料及产品的粒度,选择合适的 粉碎和分级设备,按适当的工艺粉碎原料获得所需 产品的过程,可分为自分级和闭环两大类。 (1)自分级粉碎操作 具有自分级功能的粉碎操作,如气流磨中输送物料 的喷射气流既是粉碎动力又是分级动力,被粉碎后 的物料由主旋流带入分级区,小于临界分级粒径的 颗粒随气流进入中心排气管排出机外,而大于分 级粒径的颗粒返回粉碎区继续粉碎。
若串联的各级粉碎机的粉碎比分别为i1、i2、i3、 … in,总粉碎比i0,为: i0 = i1 ·2 ·3 · … · in i i 即多级粉碎的总粉碎比为各级粉碎的粉碎比之积。 (如:320mm / 80mm / 10mm / 2mm)。 粉碎级数的增多使粉碎流程复杂化,设备检修工 作量增大,因此,在满足生产要求的前提下应选 择粉碎级数较少的简单流程。
3.1.1.4粉碎流程 在生产实际中,常采用不同的粉碎流程进行 粉碎作。
各种流程各有其优缺点:(a)流程操作简单,设备 少,控制方便,但因条件限制不能充分发挥粉碎 机械的能力,难以满足生产要求。
(b)和(d)流程因带有预先筛分能预先分离出无需进 行粉碎的细颗粒,故可增大设备的生产能力,减 少动力消耗及工件的磨损。该流程适合于物料中 细颗粒较多的情况。 (c)和(d)流程因带有检查筛分,故可获得粒度合乎 要求的粉碎产品,为后续工序创造有利条件。但 该流程较复杂,设备多,建筑投资大,管理难度 大,故主要用于最后一级的粉碎作业(粉磨)。
3.3.2 破碎设备
3.3.2.1概论
粉碎机械工作部件的运动可以是旋转、振动和上下 搅动,粉碎过程中的挤压力、剪切力、冲击力和摩 擦力都可以成为破碎物料的作用力。 从施力方式讲,可分为挤压破碎和冲击破碎。 挤压破碎机通过固定面和活动面对物料挤压将破碎 物料,如颚式破碎机、圆锥破碎机和对辊破碎机; 冲击破碎机利用高速旋转的锤体和冲击板对物料高 频撞击将物料粉碎,如锤式和反击式破碎机。
3 粉碎
要获得粉体,工业生产中普遍采用的方法是(机械) 粉碎,因此粉碎技术广泛应用。 粉碎作业由多个操作组成,对于每个粉碎操作, 根据被粉碎物料的特点和粉碎操作的要求选用不 同的粉碎设备。
3.1 粉碎概论
3.1.1 粉碎的定义与粉碎方法 3.1.1.1粉碎的定义、分类和粉碎的意义
(1)粉碎的定义 依靠外力克服固体物料质点间的内聚力而使固体 物料的几何尺寸减小的过程。 (2)粉碎的分类 因物料块度(粒径)的不同,粉碎分为破碎和粉磨。 将大块物料破裂成小块物料称为破碎;将小块物 料磨成细粉称为粉磨。 与上粉碎过程相对应的机械设备分别称为破碎机 械和粉磨机械。
3.2.2 粉碎能耗理论
关于粉碎能耗理论的研究,前人做了大量的工作, 归纳起来有雷廷格(Rittinger)假说、基克(Kick)假说 和邦德(Bond)假说。 (1)雷廷格假说(1867年,俗称切片理论) 物料粉碎后,比表面积增加,且粒度越细,新生比 表面积和表面能越大。基于此,雷廷格(Ringtinger) 提出了粉碎能耗与新生比表面积成正比的“表面积 假说”理论 ,即:E = K1ΔS E为粉碎能耗;ΔS为粉碎后所增加的比表面 积; K1为比例系数。
与施加强大粉碎力的挤压粉碎和冲击粉碎不 同,研磨和磨削粉碎靠的是物料的不断磨蚀实现 粉碎的。 应说明的是,不同粉碎设备采用了不同粉碎 方法,同一种粉碎设备,大多是多种粉碎方法并 存,而以其中的某种粉碎方法为主。
3.1.2 粉碎模型
颗粒的破坏形式不是 单一连续,而是多种组合. 由此提出粉碎的三种破 坏模型: (1)体积粉碎模型 整个颗粒都受到了破坏,粉碎产物多为粒度稍小 的过渡颗粒,随着粉碎进行,过渡颗粒粒度继续 减小,最终粉碎成微粉。
(3)邦德假说(1952年,又叫裂纹理论) 邦德从实验出发(前两种假说是从理论出发提出的) 提出了“裂纹扩展学说”,认为粉碎能耗与粉碎 过程中形成的裂纹长度成正比。 粉碎发生之前,外力对颗粒所做的功聚集在颗粒 内部的裂纹附近,产生应力集中,使裂纹扩展形 成裂缝,当裂缝发展到一定程度时颗粒破碎。 由于颗粒的裂纹长度与颗粒的体积V有关,也与颗 粒的比表面积S有关, 故粉碎能耗可表示为: 1/2 3 2 1/2 2.5 E ∝ (VS) ∝ (D D ) ∝ D 邦德的裂纹理论认为粉碎能耗正比于D2.5。
值得注意的是,以上能耗学说均不适用于超细粉 碎作业。主要原因一是上述三种学说均产生于20 世纪50年代前,在当时工业背景之下还鲜有超细 粉碎作业;二是在超细粉碎作业中,颗粒在长时 间外加的机械能作用下,不仅粒度减小,比表面 积增大,还会产生物理化学变化,如位错、表面 无定形化、晶格扰动和结构转变等;三是机械传 动、研磨介质间的摩擦和振动也会产生能耗。 据芬兰R.T.Hukky等人的验证研究,基克学说适用 产物粒度大于50mm的粗碎作业;邦德学说适用产 物粒度为0.5~50mm的中细碎与粗磨作业;雷廷格 学说适用粒度为0.075裂纹的形成与扩展