粉碎及分级设备
制药设备与工程设计 课后答案
一、绪论*1、按照国家标准,制药设备分为哪几类?原料药机械及设备(L),制剂机械(Z),药用粉碎机械(F),饮片机械(Y),制药用水设备(S),药品包装机械(B),药物检测设备(J),其他制药机械及设备(Q)。
2、GMP对制药设备有哪些要求?⑴有与生产相适应的设备能力和最经济合理安全的正常运行⑵有满足制药工艺所要求的网上功能及多种适应性⑶能保证药品加工中品质的一致性⑷易于操作和维修⑸易于设备内外的清洗⑹各种接口符合协调配套组合的要求⑺易安装,且易于移动有利组合的可能⑻进行设备验证(包括型式,结构,性能等。
)3、什么是原药料机械及设备?实现生物、化学物质转化,利用动物、植物、矿物制取医药原料的工艺设备及机械。
4、如何贯彻制药设备的GMP?P2功能的设计及要求,结构设计要求,材料选用,外观设计及要求,设备接口问题。
三、设备材料及防腐1、材料的性能有哪些?几种力学性能的指标有哪些?材料的性能包括材料的力学性能、物理性能、化学性能和加工性能。
力学性能的指标有强度、硬度、塑性、冲击韧性。
2、什么是碳钢,铸铁和奥氏体不锈钢?碳钢和铸铁是有95%以上的铁和0.05%~4%的碳及1%左右的杂质元素所组成的合金,称“碳铁合金”。
一般含碳量在0.02%~2%者称为钢,大于2%者称为铸铁。
奥氏体不锈钢在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
此类钢,包括Cr18Ni8系不锈钢以及在此基础上发展起来的含铬镍更高,并含钼,硅,铜等合金元素的奥氏体类不锈钢。
3、什么是晶间腐蚀?所谓晶间腐蚀,是在400~800℃的温度范围内,碳从奥氏体中以碳化铬形式沿晶界析出,使晶界附近的合金元素(铬与镍)含铬量降低到耐腐蚀所需的最低含量(12%)以下,腐蚀就在此贫铬区产生。
这种沿晶界腐蚀称为晶间腐蚀4、金属设备的防腐蚀措施有哪些?⑴衬覆保护层金属保护层电镀,喷镀,衬里。
非金属保护层衬里,防腐涂料。
⑵电化学保护阴极保护通过外加电流使被保护的金属阴极极化以控制金属腐蚀。
制药设备与工程设计 第5章 粉碎及分级设备
粉碎的目的
降低固体物料的粒径,增大比表面积。 增大与液体分散媒体的接触面,可以加 快药物的溶出速度,提高药物利用率;
便于几种不同的固体物料混合均匀,提 高分散均匀性。
衡量固体物料粉碎效果的参数
破碎比:粉碎前后固体物料的颗粒直径之
比。
i D
d
因为粉碎前后物料粒度不一致,一般用平均 粒径表示粒度。
齿辊的技术特性系指磨辊表面的齿数、磨 齿角度、磨齿斜度和一对磨辊磨齿排列等。
l.磨辊齿数
它是以磨辊表面单位圆周长度上的拉丝 数目,即每厘米或每英寸圆周长度内的 齿数来表示的。
2.磨齿角度
磨辊表面经拉 丝机刀头切削 后,磨齿两斜 面的夹角,叫 磨齿齿角。
3磨齿斜度
为了增强破碎和剥刮能力,降低能耗,提高面 粉质量,磨辊表面的齿纹必须与圆柱体母线有 一个倾角α。如果磨齿没有斜度,那么物料就 不能连续地受到研磨,麸皮将被切成条状,工 作时还会引起磨辊震动,以致损坏磨齿。通常, 用磨辊长度 L和磨齿斜距s之比表示斜度,常 用斜度为 s/L=1:7~1:10。也可以用倾角α表 示,一般α=10°~16°。
第1节 粉碎设备 第2节 分级设备 第3节 均化设备
第1节 粉碎设备
一.粉碎机械的选型 二.锤式破碎机 三.球磨机 四.振动磨 五.气流磨
尺寸减小
对物料施加一定的外力,克服分子间的 内聚力,将物料分裂破碎的操作称为尺 寸减小。尺寸减小的过程始终伴随着物 料的体积由大变小,比表面积由小变大, 不断增加、而物料的化学性质不会发生 变化。
① 空气动力学特性的不同--气流清选法; ② 颗粒大小的不同--筛选法; ③ 颗粒形状的不同--精选; ④ 比重的不同--干法比重分选和湿法比重分
超微粉碎机微粉机使用说明
超微粉碎机微粉机使用说明一、产品介绍:超微粉碎机,又称为微粉机,是一种粉碎分级设备,主要用于对各种脆性材料进行超细粉碎。
该设备采用优质合金刀具,具有高效、精细的粉碎效果,广泛应用于化工、冶金、食品、医药等行业。
本使用说明将详细介绍超微粉碎机的使用方法和注意事项,以保证设备的正常使用。
二、使用方法:1.将超微粉碎机放置在坚固的平台上,接通电源。
2.根据粉碎物料的特性,选择相应的刀具进行装配,并将刀具安装到转子上。
3.打开送料斗,并将待粉碎物料均匀地加入到斗口中。
5.通过调节转速控制器,选择合适的转速,以达到所需的粉碎效果。
通常来说,转速越高,粉碎效果越细。
6.在设备运行过程中,可以适时地加入润滑液,以降低设备摩擦和磨损。
7.物料粉碎完成后,关闭设备,并等待设备停止运转后,再打开安全门进行取样。
三、注意事项:1.在使用超微粉碎机前,务必仔细阅读并理解本使用说明。
4.在给料过程中,应将待粉碎物料均匀地分布于转子刀具周围,以免过大或过小的物料导致粉碎不均匀。
5.在加料的过程中,应保持盘中液压的稳定性,避免因流速过小或过大导致设备堵塞或物料飞溅。
6.在启动设备前,应先检查设备周围是否有杂物或障碍物,并确保设备不受干扰。
7.在设备运行时,应定期检查刀具的磨损情况,如有磨损应及时更换。
8.在操作过程中,应保持设备清洁,并随时清理设备内部和外部的粉尘和杂质。
9.在使用润滑液时,应选择合适的润滑剂,并按照规定的用量和方法添加。
10.在清洁设备时,应先切断电源,并使用干净的抹布或刷子清理设备,切勿使用水直接清洗设备。
osepa选粉机工作原理
osepa选粉机工作原理
OSEPA选粉机是一种用于矿石粉碎和分级的设备,其工作原理根据物料的比重和粒径进行筛选和分级。
首先,物料通过给料管进入选粉机的进料口。
进料口通常设有弹簧和振动器,用于将物料均匀地送入选粉机的分级室。
然后,物料在分级室内通过旋转的筛筒进行筛分和分级。
筛筒内设有许多孔径不同的筛网,通过筛网的大小来控制物料的粒径。
物料在筛筒内自上而下不断旋转,并且受到离心力和振动力的作用,使得粒度较小的物料沿着筛网通过,而粒度较大的物料则被挡住。
这样,物料根据其粒径大小被分为多个不同级别。
被挡住的较大的物料会随着筛筒的旋转逐渐向下移动,并最终经过出料口被排出选粉机。
而通过筛网的较细的物料则进入选粉机的下部,经过收尘器对物料进行除尘处理,然后通过物料排放口被收集起来。
整个选粉过程中,物料的分级和筛分是由选粉机的筛筒旋转、振动和筛网大小共同完成的。
通过合理设置进料量、进料粒度和筛网大小等参数,可以根据需要得到不同粒径的物料产品。
这使得选粉机在矿石的加工过程中起到了关键的作用。
制药设备总结
1. GB/T-15692 按制药设备产品基本属性分8大类(1) 原料药物设备(2) 药物制剂机械(3) 药用粉碎机械(4) 中药饮片机械(5) 药用纯水设备(6) 药品包装机械 (7) 药物检测设备(8) 制药辅助设备2.按国家标准,制药机械的代码为六层结构,前二层为65.643. 与GMP《药品生产质量管理规范》有关的主要功能:1. 净化功能 2. 清洗功能 3. 在线监测与控制功能4. 安全保护功能4力学性能:强度硬度(弹性)塑性冲击韧性。
强度是指材料抵抗外加载荷而不致失效破坏的能力。
屈强比:屈服强度σs与抗拉强度σb的比值。
(σs /σb)韧性是表示材料弹塑性变形到断裂全过程吸收能量的能力,也就是材料抵抗裂纹扩展的能力。
常用冲击韧性来表示材料承受动载荷时抗裂纹,迅速塑性变形的能力。
5. 化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性6. 金属和合金的加工工艺性能是指可铸性、可锻性、可焊性、切削加工性7. 碳钢按脱氧方法分:镇静钢(Z)、沸腾钢(F)、半镇静钢(b)特殊镇静钢(TZ)质量等级:A、B、C、D、E例:Q235AF表示屈服点为235MPa、质量为A级的碳素结构钢,是沸腾钢。
(Q代表屈服强度)8. 牌号:两位数表示含碳量的万分之几。
45钢---Wc= 0.45%9.铸铁分类根据石墨存在形式分类:灰铸铁可锻铸铁球墨铸铁蠕墨铸铁10. 晶间腐蚀:400℃~800℃的温度范围内,碳从奥氏体中以碳化铬(Cr23C6)形式沿晶界析出,使晶界附近的合金元素(铬与镍)含铬量降低到耐腐蚀所需的最低含量12%)以下,腐蚀就在此贫铬区产生。
这种沿晶界的腐蚀称为晶间腐蚀。
防止晶间腐蚀:①在钢中加入与碳亲和力比铬更强的钛,铌等元素,形成稳定的TiC,NbC等,将碳固定在这些化合物中,可大大减少产生晶间腐蚀的倾向。
②减少不锈钢中的含碳量以防止产生晶间腐蚀。
③对某些焊接件可重新进行预热处理,使碳,铬再溶于奥氏体中。
11. 化学腐蚀(1)高温氧化(2)脱碳(3)氢脆(4)氢腐蚀12. 电化学腐蚀(1)腐蚀原电池(2)微电池与宏电池(3)浓差电池。
第五章 粉碎及分级
球磨机的应用
• 适应性强、生产能力大,粉碎比大,细度 可调整。 • 系可密闭,可达到无菌的要求,同时对于 刺激性、吸湿性、挥发性、粉尘大的药物 具有良好的适用性 • 工作效率低,噪音大
振动磨
• 磨体内装有65%以上的研磨介质,最高 可达85%,研磨介质为钢球、钢棒、钢 段、氧化铝球、瓷球等或其它材料的球 体。 • 研磨介质的直径在10~50mm,具有较 高的研磨效率 • 振动频率在1000~1500次/分,振幅在 3~20mm • 电动机通过挠性联轴器和万向联轴器带 动带有偏心重锤的激振器的轴旋转,使筒 体产生振动,筒内的磨介和物料在筒内翻 转、冲击,使物料在短时间内得到粉碎. 主要用于超细和细磨物料
球磨机分类
• 按球磨机内装入的研磨介质形状分类 • 球磨机 磨机装入的研磨介质主要是钢球或钢段。这种磨 机使用最普遍。 • 棒磨机 磨内装入直径为50-100mm的钢棒作研磨介质。棒 磨机筒体长度与直径之比一般为1.5-2。 • 棒球磨机 这种磨机通常具有2-4个仓。在第一仓内装入 圆柱形钢棒作为研磨介质,以后各仓则装入钢球或钢段。 棒球磨机的长径比应在5左右为宜,棒仓长度与磨机有效 直径之比应在1.2-1.5之间,棒长比棒仓短100mm左右,以 利于钢棒平行排列,防止交叉和乱棒。 • 砾石磨 磨内装入的研磨介质为砾石、卵石、瓷球等。用 花岗岩、瓷料做衬板。用于白色或彩色水泥以及陶瓷生产。
粉碎的原理
• 粉碎过程中常见的外加力有:冲击力,压 缩力,剪切力,弯曲力,研磨力等 • 被粉碎物料的性质、粉碎程度不同,所需 加的外力也有所不同,冲击、压缩和研磨 作用对脆性物质有效,剪切对纤维状物料 有效,粗粒以冲击力和压缩力为主,细碎 以剪切力、研磨力为主,实际上粉碎过程 是几种力综合作用的结果。
制药设备与工艺设计重点及答案
制药设备与⼯艺设计重点及答案第⼀章1.GMP对制药设备的要求?答,1.与⽣产相迨应的设备能⼒和最经济合理,安全的⽣产运⾏2.有满⾜制药⼯艺斫要求的完善功能和多种适应性3.能保证药品加⼯中品质的⼀致性4.易于操作和维修5.易于设备内外的清理6.各种接⼝符合协凋,配套,组合的要求7.易于安装且易于移动,有利⼲组合的司能8.进⾏设备验证(包括型式,结构,功能等)。
第三章设备材料与防腐2.设备材料有哪些基本性能?制药⽣产中设备对材料有哪些基本要求?答,1.⼒学,物理,化学,加⼯性能2.凡是⽔汽系统中的管路,管件过滤器,喷针等都应采⽤优质奥⽒体不锈钢的材料,选⽤其他材料必须耐腐蚀,不⽣锈。
3.什么是⾦属的化学性能?答,化学性能是指材料在所处介质中的化学稳定性,即材料是否与周围介质发⽣化学或电化学作⽤⽽引起腐蚀。
2.什么是奥⽒体不锈钢?答:以铬镍为主要合⾦元素的⼀类不锈钢,此类钢以及在此基础上发展起来的含铬镍更⾼并含钼,硅,铜等合⾦元素的奥⽒体不锈钢。
3.间晶腐蚀:是指⾦属或合⾦的晶粒边界受到腐蚀破坏的现象。
3.化学腐蚀与电化学腐蚀的区别:化学腐蚀是⾦属表⾯与环境介质发⽣化学作⽤⽽产⽣的损坏,特点是腐蚀是在⾦属的表⾯上,腐蚀过程不产⽣电流。
电化学腐蚀是⾦属与电解质溶液间产⽣电化学作⽤所发⽣的腐蚀,特点是在腐蚀过程中会产⽣电流。
4.防腐措施:1.衬覆保护层分为⾦属涂层和⾮⾦属涂层两类2.电化学保护包括阴极和阳极3.加⼊缓蚀剂通过改变介质的性质,降低或消除对⾦属的腐蚀作⽤。
第五章粉碎及分级设备4.固体药物粉碎的⽬的是什么?答,1.降低固体药物的粒径,增⼤表⾯积以加快药物的溶出速度,提⾼药物利⽤率2.原,辅料经粉碎后,⼤颗粒物料破裂成细粉状态,便于使⼏种不同的固体物料混合均匀,提⾼主药在颗粒中的均匀分散性,提⾼着⾊剂或其他辅料成分的分散性。
5.球磨机粉碎物料的原理是什么?答,球磨机是装有研磨介质的密闭圆筒,在转动装置带动下产⽣回转运动,物料在筒内受到研磨及冲击作⽤⽽粉碎。
【精品文章】我国粉碎设备的现状及发展方向
我国粉碎设备的现状及发展方向
1、概述
超细粉碎机及超细分级机的发展及使用与非金属矿物工业的发展是密不可分的,尤其是近来,我国非金属矿物工业的发展以及破碎机行业的发展使得超细粉碎及超细分级技术也得到了进一步提高。
因此,以非金属矿物工业的发展为背景,来分析我国超细粉碎机及超细分级机的现状及其发展的市场空间。
2、我国非金属矿物工业粉碎设备的现状及其制备问题
目前中国的非金属矿物工业已具有相当大的规模,产量和出口量都呈现增长趋势。
但国产的产品质量和档次不高,不能满足现代的高新技术和新材料产业发展的要求,许多非金属矿物深加工产品还要依赖进口,如国内高中档玻璃原料及电子级球形硅微粉完全依赖进口。
非金属矿物许多都是白色矿物,对其进行非金属矿物深加工作业的第一基本要求就是提高其白度,其次就是保护石墨类鳞片和带有纤维类矿物的矿物纤维。
了解矿物的特性和对其深加工的要求,可以巧妙地组合工艺流程,达到节能、环保、简易,且得到最好的精矿品位和最好的回收率的目的。
对非金属矿物进行超细加工的目的主要是开发非金属矿物在超微(细)粉体状态的特殊性能。
2.1充分发展小颗粒的各种效应
发展小颗粒粒子的各种效应是我们研究超细粉体的基本目的。
由于超微(细)粉体将会带来量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应,这对开发非金属天然纳米材料(如石墨、沸石、高岭土、硅藻土、珍。
SSC800分级破碎机
SSC800分级破碎机作者:郝利军摘要本文重点介绍了SSC分级破碎机原理和结构特点,对今后选购分级破碎机提供重要参考关键词破碎机,物料,分级1.产品技术说明:SSC(X)系列大处理能力分级破碎机是一种全新概念的分级破碎机,它完全不同于传统齿辊式破碎机靠撞击和挤压来破碎物料,而是使用剪切和拉伸的共同作用来实现物料的破碎,它采用高扭矩、底齿辊转速和截齿形状来得到特定的产品粒度,并且使物料过粉碎达到最小。
SSC(X)系列分级破碎机具有破碎强度高、处理能力大、粒度刚性可调、超粒和过粉碎少、粘湿物料破碎效果好以及环保性能好等特点,并且配备自动控制系统,可以方便的纳入全厂集控。
它主要适用于煤炭、电力、矿山、冶金、化工等行业中等硬度以下物料的破碎。
2.工作原理:SSC(X)/2PLF(X)系列大处理能力分级破碎机的工作原理如图所示。
该系列分级破碎机的主要工作部件为俩个平行安装的破碎辊,每个破碎辊沿轴向布置一定数量的破碎齿(齿板),根据破碎物料性质及参数的不同而向内、外旋转,物料或是在相互垂直应力下被拉裂,或是在剪切力的作用下产生滑移,或是在两者的共同作用下破碎。
它主要是通过对物料的剪切、刺破、劈裂等作用实现破碎的目的,充分利用了岩石、煤炭、焦炭等大部分岩矿物料的强度特性:抗压强度>剪切强度>抗拉强度(表一)。
同时,分级破碎机的破碎齿型及其布置形式根据实际要求而特殊设计,大块物料被一次性啮入,入料中小于要求粒级的部分会直接通过破碎腔而不会遭到二次破碎。
另外,分级破碎机的转速很低,减少了破碎过程破碎齿对物料进行刮削的几率,直接减少了产品中粉煤的含抗压强度(Mpa)抗剪强度(Mpa)抗拉强度(Mpa)范围5—50 1.1—16.50.25—5.9一般10—16 2.5—5 1.5—2.5与抗压强度比1 0.25—0.50.009—0.06(表一)上述的破碎机理,不仅提高了设备的处理能力、降低了过粉碎、节约了破碎能耗,而且破碎过程中对物料没有剧烈的冲击、摔打等作用,不但直接造成的块率损失较小,而且过破碎后的物料内隐藏裂隙及残余应力也相应较小,降低了随后在储运、加工过程中二次破碎的几率,从而全方位的保证了产品的成块率。
球磨机、分级机工作业指导范文(二篇)
球磨机、分级机工作业指导范文球磨机和分级机是常见的工业设备,用于物料的粉碎和分级。
在使用这两种设备进行工作时,需要遵循一定的操作规范和注意事项,以确保工作的高效性和安全性。
以下是针对球磨机和分级机的工作操作指导范文。
一、球磨机工作操作指导1. 设备准备a. 检查球磨机的电源线是否连接良好,电压是否稳定。
b. 检查设备的润滑系统是否正常,是否添加足够的润滑油。
c. 检查球磨机的密封性能是否良好,排除漏油等问题。
d. 检查磨球的磨损程度,如有需要及时更换。
2. 物料投料a. 确保球磨机内部清洁无杂质,避免对物料质量带来影响。
b. 按照规定的比例将物料投入球磨机内,避免一次性投入过多导致堵塞或过载。
c. 物料投料时可适当加入适量的磨石或磨球,以提高研磨效率。
3. 启动设备a. 操作前应确保所有人员远离设备,确保人身安全。
b. 依次启动球磨机的电源、润滑系统和主机开关。
c. 回转齿轮装置和电动机转速设定应符合生产工艺要求。
d. 启动后观察设备运行情况,确保无异常震动和异响。
4. 均负荷运行a. 在投料后,应逐渐调整电动机转速,使物料在球磨机内形成合适的物料流动状态。
b. 观察物料的研磨情况,确保研磨效果符合要求。
c. 如果出现异物或其他异常情况,应立即停机检修,排除故障。
5. 停机和维护a. 在完成工作后,及时关闭球磨机的电源,停止润滑系统,并清理设备内的物料残留。
b. 定期对球磨机进行维护保养,如清洗设备、更换磨球、检查密封件等。
c. 定期检查设备的电气系统和润滑系统,确保其正常运行。
二、分级机工作操作指导1. 设备准备a. 检查分级机的电源线是否连接良好,电压是否稳定。
b. 检查设备的振动系统和筛网系统是否正常,排除异常情况。
c. 检查筛网的磨损程度,如有需要及时更换。
2. 物料投料a. 确保分级机内部清洁无杂质,避免对物料质量产生影响。
b. 按照规定的比例将物料投入分级机内,并使之均匀分布在筛网上。
气流粉碎机工作原理
气流粉碎机工作原理
气流粉碎机是一种通过高速气流对物料进行粉碎和分级的设备。
其工作原理如下:
1. 物料进料:物料通过进料口进入气流粉碎机的磨损区。
2. 高速气流:在气流粉碎机内部,通过压缩空气或其他气体产生高速气流。
这个高速气流通过喷嘴喷出,并聚焦到物料的磨损区。
3. 物料粉碎:被喷嘴喷出的高速气流与物料高速碰撞,产生剧烈的冲击和剪切力。
物料在这个过程中被粉碎成较小的颗粒。
4. 分级装置:由于物料粉碎后颗粒大小不均匀,需要通过分级装置进行分级。
分级装置通常由离心风轮和分离器组成。
离心风轮造成颗粒的离心作用,使较大颗粒向外部扩散,较小颗粒被分离出来。
5. 产物收集:分级后的颗粒通过出料口从气流粉碎机中排出。
产物可以通过收集器进行收集和分装。
总之,气流粉碎机通过高速气流的冲击和剪切力,将物料粉碎成较小的颗粒,然后通过分级装置分离出合适大小的颗粒,并通过收集器进行收集。
粉碎机械类型、特点和操作要求
湿式 被粉碎的物料含水量>50%
特点 无粉尘飞扬,排料畅通,但成品大
多需要脱水
§1—1 小 结
粉碎概念
定义 方法 粉碎比(i、i′、i0)
粉碎方法
对粉碎机械的要求:
1 物料与设备匹配
2 粉碎物料颗粒均 匀
压碎、劈碎、剪碎、 击碎、磨碎
“加热后粉碎,残余应力”
3 能耗低 4 设备耐用 5 生产安全,经济。
粉碎机械类型、特点和操 作要求
§1—1 概论 §1—2 颚式破碎机 §1—3 反击式破碎机 §1—4 笼式粉碎机 §1—5 球磨机
§1—1 概论
一、粉碎的概念和意义
用外力克服固体物料的内聚力而将其分裂的过程称 作粉碎。外力可以是人力、机械力、电力或者爆破力等。 粉碎又可分为破碎与粉磨两个阶段。将大块物料碎裂成小 块物料的过程称作破碎;将小块物料磨成细粉的过程称作 粉磨。粉碎的分类分级如下:
(三)磨碎 物料在两个作相对滑动的工作表面或各种
形状的研磨体之间受到摩擦作用而被粉碎
特点 靠摩擦力,力作用于物料表面
用途 用在细磨
适用于韧性、小块物料的粉磨
(四)剪切
如图1-1所示,当物料在两个破碎工作 面间承受集中载荷的两交点(或多支点)梁, 除了在外力作用点受劈力外,同时还发生弯 曲折断。此方法多用于玻璃工厂中硬、脆性 大块物料的破碎。
要特征
i<i′(进料块度比最大进料口尺寸小)
即 i=(0.7~0.9)i′
四、粉碎作业
(一)粉碎原则
粉碎物料时,必须遵守一个基本原则,即“不 作过粉碎”。
在粉碎作业中,被碎料的加入与碎成料排出的调节都十分重要。 特别是在连续作业的场合,加料速度与排料速度不仅应当相等,还要 与粉碎机的处理能力相适应。这样才能发挥其最大的粉碎效率。如果 在粉碎机中滞留有碎成料,则会影响粉碎效果。碎成料的滞留意味着 它有继续粉碎的可能性,遂而超过了所要求的粒度,作了过粉碎,浪 费了粉碎功。而这些过粉碎的粒子会将尚未粉碎的粒子包围起来。结 果在大粒子的周围,由于细小粒子所构成的弹性衬垫具有缓冲作用, 妨碍粉碎的正常进行,进一步降低了粉碎效果。这种现象被称为“闭塞 粉碎”。
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(2)球磨机 -Biblioteka 细碎设备片剂制备工艺:2、粉碎机理:
固体物质分子间
凝聚力
物料所受的外力
压缩力、冲击力、剪切力、弯曲力
和摩擦力等几种类型。
{粗碎和中碎时以压缩力和冲击力为主, 超细碎时则以压缩力、冲击力、剪切力和摩擦力为主。
当物料颗粒受外力作用时其内部会产生应力,当应力超过其分子之 间的吸引力时就产生了颗粒的分裂。具体过程是:物料突出部位首先受 外力作用产生局部应力,局部温度升高引起物料膨胀而产生裂纹。随着 外力的增加,产生的应力集中作用在裂纹处,裂纹迅速伸长和扩散,使 物料破碎。
主要工作部件:带有锤子的转子。
转子
主轴 圆盘 销轴
锤子
工作原理:电动机带动转子在 破碎腔内高速旋转,物料自上 部给料口进入机内,受高速运 动的锤子强烈锤击,使药物被 锤碎或于衬板相撞而破碎。破 碎后微细颗粒通过筛板由出口 排出,不能通过筛板的粗颗粒 则继续在室内粉碎。选用不同 规格的筛板(网),可获得粒 径为4~325目的药物颗粒。
工作原理:球磨机是一种细碎设备,其罐体由不锈钢或陶瓷材料作 成,内装一定数量的钢球或瓷球。当罐体转动时,由于球体之间以 及球体与罐壁之间的摩擦作用,使得球体随罐壁转动上升到一定高 度后以抛物线方式往下落,从而对物料产生撞击和研磨作用并使物 料高度粉碎。
球磨机筒体的转速对粉碎效果有显著影响。
(a) 转速太高时,由于离心力的作用,研磨介质与物料黏附在筒体上一 道旋转,称为“离心状态”,研磨介质对物料起不到冲击和研磨作用。
振动磨的应用
振动磨的应用范围相当广泛,除可用于脆性物料的粉碎 外,对于任何纤维、高韧性、高硬度或有一定含水率的 物料均可粉碎,对于花粉及其他孢子植物等要求打破细 胞 壁 的物料 , 其破壁 率 高于 95% ; 适于粒 径 为 150~ 2000目的粉碎要求,同时适于干法和湿法粉碎,湿法粉 碎时可加入水、乙醇或其他液体。
固体物料的粉碎效果常常用破碎比(i)来表示,物料粉碎前颗粒的 平均直径(D)与粉碎后颗粒的平均直径(d)之比即为破碎比。
i D d
在衡量粉碎效果时,破碎比是检查粉碎操作的重要指标。
公称破碎比:破碎机的最大进口宽度与最大出料口宽度的比值作为该破 碎机的破碎比。
破碎机的破碎比在3~30之间,粉磨机的破碎比可达40~450或更大。
(4)低温粉碎 在粉碎前或在粉碎过程中对物 料进行冷却的粉碎方法叫低温粉碎。可以采用 冷冻原料、粉碎机夹层制冷、添加干冰或液氮 于物料中等低温粉碎方法。 (5)微粉粉碎 对原材料进行细胞级的粉碎称 为微粉粉碎。物料通过微粉粉碎后其颗粒直径 约为5μm 左右,如果是植物则其95%以上的细 胞被破碎。 (6)纳米粉碎 将物料粉碎成直径在1~100nm 之间的超微颗粒,这种粉碎叫纳米粉碎。经纳 米粉碎后物料的理化性质发生相应的改变,会 产生一些特殊的药理活性,因而对其在制剂上 的应用还有待于深入研究。
振动磨的结构
工作时研磨介质在筒体内的运动种类 抛射运动,可将大块物料迅速破碎 高速同向自转运动,对物料起研磨作用 慢速的公转运动,起均匀物料作用
研磨介质的材料: 钢球、氧化铝球、不锈钢球、钢棒
振动磨类型 振动磨按其振动特点
惯性式振动磨 偏旋式振动磨
单筒 多筒 间歇式 连续式
振动磨的特点
与球磨机相比,振动磨采用的研磨介质的直径较小,相 应的研磨面积可增大许多倍。此外,振动磨的研磨介质 填充率最高可达85%,所以研磨介质对物料的冲击频率 比球磨机高出数万倍。由于振动磨筒体内的研磨介质会 产生强烈的高频振动,因而可在较短的时间内将物料研 磨成细小颗粒并能进行超细粉碎。缺点是机械部件的强 度和加工要求较高,运行时振动和噪声较大。
新型高细球磨机
球磨机的特点
球磨机是粉磨中应用广泛的细磨机械。 优点:适应性强,生产能力大,能满足工业大生产需要;粉碎比大, 粉碎物细度可根据需要进行调整;既可干法也可湿法作业,可将干燥 和粉磨操作同时进行,对混合物磨粉还有均化作用;可密闭操作,粉 尘小,可达到无菌要求;结构简单,运行可靠,无需特别管理,易于 维修。 缺点:工作效率低,单位产量能耗大;机体笨重,噪声较大;研磨介 质与筒体衬板损耗较大;转速一般为15~30r/min左右,需配置昂贵 的大型减速装置。
锤式破碎机类型
按转子数目
单转子锤式破碎机 双转子锤式破碎机
可逆式
结 构
按转子回转方向 不可逆式
特
单排
征
按锤子排数
多排
按锤子在转子上的连接方式
固定锤式 活动锤式
锤式破碎机的应用
锤式破碎机破碎比大(i=10~50)、单位产品的能量消耗 低、体积紧凑、构造简单并有很高的生产能力等。由于锤子在工 作中遭到磨损,使间隙增大,必须经常对筛条或研磨板进行调节, 以保证破碎产品粒度不变。
球磨机的应用
球磨机适用于结晶性或脆性药物以及非组织性的中草约,如儿茶、五 倍子、珍珠等的粉碎。密闭操作时常用于毒性药、贵重药以及吸湿性、 易氧化和刺激性药物的粉碎。
(3)万能粉碎机
结构:由粉碎室、转动齿盘、 固定齿盘、加料斗、出料口、 筛板组成。并配有粉料收集及 捕尘设施。
工作原理:物料由加料斗进入 粉碎室,固定齿盘与转动齿盘 交错排列,转动齿盘高速旋转 产生离心力使物料甩向外围, 齿盘的撞击使物料粉碎成一定 粒度穿过筛板。是以冲击粉碎 为主的粉碎设备。结构简单, 操作维护方便。
按粉碎后颗粒的粒度不同粉碎分为
粗碎-破碎比3~7 中碎-破碎比20~60 细碎-破碎比100以上
超细碎 -破碎比200~1000
3、粉碎的方法
固体物料的粉碎方法 生物细胞的破碎方法
① 固体物料的粉碎方法
开路粉碎和循环粉碎 干法粉碎和湿法粉碎 单独粉碎和混合粉碎 低温粉碎 微粉粉碎 纳米粉碎
(1)开路粉碎和循环粉碎 物料只通过粉碎 设备一次即得产品叫开路粉碎,若所得产品含 有不达要求细度的颗粒,通过筛分将粗颗粒分 离出来重新返回设备中进行粉碎的操作叫循环 粉碎。 (2)干法粉碎和湿法粉碎 将物料干燥处理后 进行的粉碎叫干法粉碎,给物料中加入适量液 体进行的粉碎操作叫湿法粉碎。 (3)单独粉碎和混合粉碎 只进行一种原材料 的粉碎叫单独粉碎。单独粉碎所得粉末易聚结。 多种原材料混合同时进行的粉碎叫混和粉碎。 混合粉碎可减少粉末的重新聚结。
振动磨主要由筒体、激振器、弹簧和驱动电机等组成。
振动磨的结构
工作原理:
工作时,电动机通过挠性联 轴器带动激振器中的偏心重 块旋转,从而产生周期性的 激振力,使振磨机筒体支持 弹簧上产生高频振动,使筒 体产生近似于椭圆轨迹运动, 使筒体中的研磨介质及物料 呈悬浮状态,研磨介质的抛 射、研磨、撞击等作用使物 料磨细,并随着料面的平衡 逐渐向出料口运动,最后排 出。
机械筛分:利用颗粒几何尺寸不同进行分级。
摇动筛、振动筛
湿式分级 流体分级:分级粒径是指颗粒的流动力直径。
涡轮分级机
筛分的目的:
干式分级
①筛除粗粒或异物;
②筛除细粉或杂质;
③整粒,筛除粗粒及细粉以得到粒度均一的产品;
④粉末分级,满足丸剂、散剂等制剂要求。
筛分和流体分级的性能比较(P58)
(一)机械筛分
(b) 转速过低,研磨介质和物料因摩擦力被筒体带到等于摩擦角时就下 滑,称为“泻落状态”,对物料有研磨作用,但因高度不够,冲击力作 用小,粉磨效果不佳。
(c) 转速适中,研磨介质将连续不断地被提升至一定高度后抛落,称为 “抛落状态”,此时研磨介质对物料不仅有较大的研磨作用,也有较强 的冲击力,所以研磨效果最好。
②生物细胞的破碎方法
生物细胞的粉碎方法主要有机械法、化学法和酶法。
用机械对细胞产生各种形式的作用力,促使细胞壁破碎的方法 叫机械法,利用化学试剂或酶溶解细胞壁而破碎细胞的方法叫 非机械法。目前生产上广泛采用机械法进行细胞破碎。
4、粉碎机械的选型
① 粉碎机的分类
破碎机
粗碎 中碎 细碎
粉碎后的颗粒达到数厘米至数毫米以下
(4)气流磨 --超细粉碎设备
气流磨又称为气流粉碎机、流能磨。
工作原理
利用高速弹性气流喷出时形成的强烈多相紊流场,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、破裂,而最终获得 超粉碎。
特点:由于粉碎由气体完成,整个机器无活动部件,粉碎效率高, 可以完成粒径在5um以下的粉碎,并且粒度分布窄,颗粒表面光滑、 颗粒形状规整、纯度高、活性大,分散性好等特点。
球磨机类型
按操作状态
干法球磨机 湿法球机 间隙球磨机 连续球磨机
按筒体长径比
短球磨机 中长球磨机
按磨仓内装入的研磨介质
球磨机 棒磨机 砾磨机 长球磨机
按卸料方式
尾端卸料球磨机 中央卸料球磨机
球磨机结构
球磨机由穿孔隔仓板将转筒分为两段或多段,将各种大小的研磨介质 粗略地加以分开。在入口端装入的钢球直径较大,出口端装入的钢球 直径相对较小。
磨碎机
粗磨 细磨
粉碎后的颗粒度达到数百微米至数十微米以下
超细粉碎机 1mm以下的颗粒粉碎至数微米以下
② 粉碎机械选用原则 (1)掌握物料性质和对粉碎的要求。 (2)合理设计和选择粉碎流程和粉碎机械。 (3)周密的系统设计。
5、常用的粉碎机械
(1)锤式粉碎机
结构: 锤式粉碎机是一种撞击式粉碎机,一般 由加料器、转盘(子),锤头、衬板、 筛板(网)等部件组成。锤头安装在转 盘上,并可自由摆动,衬板的工作面呈 锯齿状,并可更换。
原料经粉碎后其颗粒粒度不均匀,需要筛分后才能进行混合。在药 物生产过程中,筛分所使用的工具是标准药筛。我国的药筛是以泰勒标 准和《中国药典》标准制成的。泰勒标准是以每英寸长度上含一个孔径 与一个线径之和的个数(近似数)加单位目作为筛的名称,如每英寸长 度上有100个单个孔径与单个线径之和的筛称为100目筛。《中国药典》 共规定了九种筛号,一号筛的筛孔内径最大,九号筛的筛孔内径最小。 制药工业中使用的筛分机械的孔径就是参照《中国药典》制成的。 筛面排列方式