挤出滚圆设备选型

挤出滚圆系统设备选型分析

文中华

重庆力谱制药机械有限公司

摘要：介绍挤出滚圆微丸系统的设备种类，主要阐述其设备构成、工作流程、工艺特点。关键词：混合、挤出、滚圆、高粘度、热敏性

挤出滚圆工艺以其高效、工艺可操作性强、重现性好、收率高等优势而在医药、化工、食品等含行业均得到广泛应用。

挤出滚圆属于湿法挤压制粒范畴，使用的基本设备包括湿法混合机、挤出机和离心滚圆机，另外还有输送设备、计量设备、干燥设备等。在此对工艺中使用的基本设备做一简要描述，对各种设备进行分析，以方便用户进行相关设备选择。

一、湿法混合机

湿法混合机的种类繁多，适合做挤出滚圆混合用的设备要求混合均匀度高、混合得到的软材均匀性好，常用的主要由以下几种。

1、槽型混合机

槽型混合机用以混合粉状或糊状的物料，使不同质物料混合均匀。

是卧式槽形单桨（或双桨）混合，搅抖桨为通轴式，便于清洗。与物体接

触处全采用不锈钢制成，有良好的耐腐蚀性，混合槽可自动翻转倒料。

槽型混合机是间歇式混合机，需手动翻转出料，混合有死角，操作也不很方便，已渐渐被其他设备取代。

2、湿法混合制粒机

湿法混合制粒机能一次完成混合加湿、制粒等工序，适用于制药、

食品、化工等行业。它是符合药品生产GMP要示的先进设备。具有高

效、优质、低耗、无污染、安全等特点。

湿法混合制粒机生产效率高，全自动操作，是混合一般物料的理想

设备。

典型产品：德国GLATT、德国DIOSNA、中国625所、浙江明天机械等。

3、捏合机

捏合机是一种对高粘度及超高粘度的弹塑性物料进行混炼、捏

合、破碎、分散及聚合成化工产品的设备；其功能全、品种多，应

用十分广泛，特别适用于塑料、橡胶、硅橡胶、染料、颜料、油墨、

食品胶基、医药药剂、建筑涂料、碳素、纤素等各行业。

在挤出滚圆工艺中，用于对简单混合效果不理想的物料进行均

匀混合。

典型产品：德国LCI、英国CALEV A、德国IKA、莱州龙兴集团等。

4、连续混（捏）合机

连续混（捏）合机需配合连续定量供粉机、连续定量供

液系统使用。其具有体积小、投资省、效率高、劳动强度低

的优点，特别适合于大生产作业。

连续混合机可与下游设备有效连接，中间不需要任何人

位操作，产品无污染，运行费用低，是混合设备的发展方向。

典型产品：德国LCI、美国Readco Kurimoto LLC等。

二、挤出机

挤条机是将混（捏）合好的软材经挤压后通过模板成为条状物料的设备，挤条机的种类也很多，和挤出滚圆工艺相关的主要有单螺杆挤条机、异向相切型挤条机、异向啮合型挤条机、同向啮合型挤条机、旋压制粒机、摇摆制粒机、柱塞式挤出机等，本公司最近新开发一种低温升、小挤出孔、大生产量的行星辊轮旋压制粒机，是一种比较理想的几条设备。

下面对这些设备做一简要介绍，让读者有一个初步了解。

1、摇摆制粒机

摇摆制粒机可以将混合的粉末状物制成颗粒，也可将块状的

干料粉碎成所需的颗粒。适用于制药、化工、食品等行业批量生

产。

摇摆制粒机得到的条状颗粒输送，细粉较多，用于挤出滚圆

工艺收率不高，但其价格便宜，也具有一定优势。

2、旋压制粒机

旋压制粒机是挤出滚圆工艺中比较理想的挤出设备，得到的产品密

度高于摇摆制粒机，低于螺杆挤条机。

旋压制粒机具有温升低、产量大的优点。

典型产品：德国GEA集团的NICA系统，重庆帕泰克等。

3、单螺杆挤出机

单螺杆挤条机结构简单，使用方便，但其温升较大，主要用于小实验

使用。

其挤出方式有平板前挤出、周向侧挤出及半球头前挤出等。

典型产品：英国CALEV A、德国LCI、德国GABLER、重庆英格造

粒等。

4、异向相切型双螺杆挤出机

双螺杆挤出，螺杆螺棱相切，转向相反，挤出方式有平板前挤出、双球

头前挤出及侧向挤出型等。

该机产量大，物料适应性较好，是挤出滚圆工艺中使用较为普遍的设备。

典型产品：德国LCI、重庆英格造粒等。

5、异向啮合型双螺杆挤出机

两根螺杆旋向相反，转向相向，其中一根螺杆的螺棱嵌

入另一根螺杆的螺槽内。该机挤出压力大，进料顺利，主要

用于需得到高致密度的物料挤出。

挤出方式：平板前挤出。

典型产品：华南理工大学、重庆力谱制药机械有限公司

等。

6、同向啮合双螺杆挤出机

两根螺杆旋向一致，转向相同，其中一根螺杆的螺棱嵌

入另一根螺杆的螺槽内。

该机螺杆具有自清理能力，物料不会粘在螺杆上，物料

适应性极好，对大多数物料均能顺利挤出。

典型产品：德国GABLER，重庆力谱制药机械有限公司等。

7、柱塞式挤出机

依靠液压缸的动力或机械传递的动力利用柱塞将机筒内的物料

强制由模板挤出，是一种很简单的挤出设备。

柱塞式挤出机主要用于高密度物料实验，也可用于一些特殊物

料的挤出，如高粘性物料。

该机得到的产品致密度高，挤出质量好，有利于均匀排列成型。

典型产品：重庆力谱制药机械有限公司、淄博悦诚等。

8、行星辊轮旋压制粒机

利用辊轮代替旋转制粒机的刮板，效率更高。

工作中，辊轮既做自转运动，又做公转运动，对物料进行碾压

并由筛孔挤出成型。辊轮有被动型辊轮和主动型辊轮两种，被动型

辊轮随行星架公转，并在摩擦力的作用下自转；主动型辊轮采用行

星运动原理，自转、公转均由齿轮传动，不存在滚轮不转的情况，

效率更高。

典型产品：英国CALEV A（被动型辊轮）重庆力谱制药机械有限公司（主动型辊轮，专利产品）

三、离心滚圆机

挤出机得到的条状物料在离心滚圆机内随转盘高速旋转，在滚圆机内存在以下几种力的作用：物料与转盘间的摩擦力、物料之间的摩擦力、物料与筒壁的摩擦力、滚圆齿对物料的切断力。物料被切断后，在几种摩擦力的作用下物料既作公转运动，自身也做自转翻滚运动，这种运动的结果即使软的条状颗粒最终球化成微丸。

离心滚圆机的关键在于滚圆盘，滚圆盘的关键在于切断齿的形状。常用的有四棱台型方格齿、斜四面体尖齿型两种。