制药设备和工程设计专家讲座

第5章粉碎及分级设备5.1粉碎设备5.2分级设备5.3均化设备

1制药设备和工程设计专家讲座第1页5.1粉碎设备基础知识粉碎定义粉碎目标破碎比粉碎机理粉碎机械锤式破碎机球磨机振动磨气流磨小型高速粉碎机

2制药设备和工程设计专家讲座第2页粉碎定义固体物料在外力作用下，克服物料内聚力，使大颗粒破碎成小颗粒过程。3制药设备和工程设计专家讲座第3页粉碎目标降低固体药品粒径，增大表面积，增大与液体分散媒体接触面，能够加紧药品溶出速度，提升药品利用率。使几个不一样固体物料混合均匀，提升主药在颗粒中分散均匀性，提升着色剂或其它辅料成份分散性。4制药设备和工程设计专家讲座第4页破碎比表示固体物料粉碎效果；定义：粉碎前后固体物料颗粒直径之比。破碎机，破碎比3~30。粉磨机，破碎比40~450或更大。5制药设备和工程设计专家讲座第5页平均破碎比、公称破碎比平均破碎比粉碎前后物料颗粒直径平均比值及粒度改变程度。公称破碎比破碎机最大进料口宽度与最大出料口宽度比值。6制药设备和工程设计专家讲座第6页多段破碎举例粒径400mm大块固体物料，破碎至0.4mm以下粒径破碎比？多段破碎：连续使用几台粉碎机破碎过程。破碎段数：破碎机串联台数。总破碎比：原料尺寸与最终破碎产品尺寸之比，等于各段破碎比乘积。7制药设备和工程设计专家讲座第7页粉碎机理当粉碎机械施于被粉碎物料作用力等于或超出其凝聚力时，物料便被粉碎。破碎施力种类8制药设备和工程设计专家讲座第8页粉碎机理脆性材料：压缩力和冲击力韧性材料：剪切力或快速冲击力粗碎、中碎：压缩和冲击力为主超细粉碎：摩擦力和剪切力为主9制药设备和工程设计专家讲座第9页粉碎机械分类粉碎机械分类按破碎施力：挤压、剪切、切断、冲击和研磨等机械；按粉碎机作用件运动方式：旋转、振动、搅拌、滚动式以及由流体引发加速等；按操作方式：干磨、湿磨、间歇和连续操作。按粉碎后颗粒度10制药设备和工程设计专家讲座第10页粉碎机械分类按粉碎后颗粒度破碎机粗碎粉碎后颗粒抵达数厘米至数毫米以下中碎细碎磨碎机粗磨数百微米至数十微米以下细磨超细粉碎机

将1mm以下颗粒粉碎至数微米以下11制药设备和工程设计专家讲座第11页粉碎机械选取标准掌握物料性质和对粉碎要求；粉碎物料形状、大小、硬度、可磨性等；粉碎产品粒度大小及分布等。合理设计和选择粉碎流程和粉碎机械；采取粉碎级数、开式或闭式、干法或湿法等。周密系统设计。主体机构配套设施，如分级装置、粉尘及产品搜集等。微负压。12制药设备和工程设计专家讲座第12页粉碎机械锤式破碎机球磨机振动磨气流磨13制药设备和工程设计专家讲座第13页锤式破碎机环锤式破碎机

锤式破碎机

14制药设备和工程设计专家讲座第14页锤式破碎机工作原理带有锤子转子。锤子打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎15制药设备和工程设计专家讲座第15页锤式破碎机类型锤式破碎机类型按结构特征单转子锤式破碎机双转子锤式破碎机按转子回转方向可逆式不可逆式按锤子排数单排式多排式按锤子在转子上连接方式固定锤式活动锤式16制药设备和工程设计专家讲座第16页锤式破碎机特点破碎比大（i=10~50）；单位产品能量消耗低；体积紧凑；结构简单并有很高生产能力。对筛条或研磨板进行调整17制药设备和工程设计专家讲座第17页锤式破碎机应用各种中硬度以下、且磨蚀性弱物料。破碎含有水分及油质有机物。适合用于药剂、染料、化装品、糖、碳块等各种物料粉碎。18制药设备和工程设计专家讲座第18页球磨机球磨机用钢球

卧式球磨机

立式球磨机19制药设备和工程设计专家讲座第19页球磨机工作原理研磨介质密闭圆筒转动装置回转运动冲击和研磨作用20制药设备和工程设计专家讲座第20页球磨机特点适应性强，生产能力大，能满足工业大生产需要；粉碎大，粉碎物细度可依据需要进行调整；既可干法也可湿法作业，亦可将干燥和磨粉操作同时进行，对混合物磨粉还有均化作用；系统封闭，可到达无菌要求；结构简单，运行可靠，易于维修。21制药设备和工程设计专家讲座第21页球磨机特点工作效率低、单位产量能耗大；机体粗笨，噪声较大；需配置昂贵减速装置。22制药设备和工程设计专家讲座第22页球磨机应用细磨机械；结晶性药品、易融化树脂、树胶、非组织脆性药品；刺激性药品；吸湿性浸膏；挥发性药品及其它细料药；瓷制球磨机粉碎与铁易起反应药品。23制药设备和工程设计专家讲座第23页振动磨超微粉碎振动磨振动磨，旋振磨24制药设备和工程设计专家讲座第24页振动磨工作原理利用振动原理来进行固体物料粉磨设备，能有效地进行细磨和超细磨。组成研磨介质运动抛射运动-破碎同向自转-研磨公转运动-均匀25制药设备和工程设计专家讲座第25页振动磨特点较高研磨介质装填系数，研磨效率高；较窄粒度分布；研磨工序连续化；封闭式操作；能够用以易燃、易爆、易于氧化固体物料粉碎；粉碎温度易调整；占地面积小，操作方便，维修管理轻易；运转时产生噪音大。26制药设备和工程设计专家讲座第26页振动磨应用脆性物料粉碎；纤维状、高韧性、高硬度或有一定含水率物料粉碎；花粉及其它孢子植物等要求破碎细胞壁物料；粒径为5微米粉碎要求干法和湿法粉碎。27制药设备和工程设计专家讲座第27页气流磨气流磨

28制药设备和工程设计专家讲座第28页气流磨粉碎原理气流粉碎机、流能磨；超细粉碎设备；利用高速弹性气流喷出时形成强烈多相紊流场，使其中固体颗粒在自撞中(80%)或与冲击板、器壁撞击中发生变形、破裂，而最终取得超粉碎。29制药设备和工程设计专家讲座第29页气流磨特点粉碎强度大、产品粒度微细；颗粒规整、表面光滑；产品粒度分布窄，单一颗粒成份多；产品纯度高，设备简单，易于清理；粉碎磨料为硬质合金等莫氏硬度大于9坚硬物料；适合用于粉碎热敏性及易燃易爆物料；实现粉碎与干燥、粉碎与混合、粉碎与化学反应等联合作业；能量利用率高。30制药设备和工程设计专家讲座第30页气流磨特点辅助设备多、一次性投资大；影响运行原因多；粉碎成本高；噪声较大；倒料现象，喷出大量粉尘，恶化操作环境。31制药设备和工程设计专家讲座第31页5.2分级设备基础知识颗粒分级药筛分级设备摇动筛振动筛圆振筛

32制药设备和工程设计专家讲座第32页颗粒分级颗粒分级是将颗粒按粒径大小分成两种或两种以上颗粒群操作过程；机械筛分与流体分级两大类。33制药设备和工程设计专家讲座第33页机械筛分借助含有一定孔眼或缝隙筛面，使物料颗粒在筛面上运动，不一样大小颗粒物料在不一样筛孔（缝隙）处落下，完成物料颗粒分级。筛分物料颗粒范围：100~0.05mm。1mm以下细粒，筛分效率很低。34制药设备和工程设计专家讲座第34页流体分级将颗粒群分散在流体介质中，利用重力场或离心力场中，不一样粒度颗粒运动速度差或运动轨迹不一样而实现按粒度分级操作。细颗粒粉体或超细粉体分级。35制药设备和工程设计专家讲座第35页筛分和流体分级性能比较筛分和流体分级性能比较36制药设备和工程设计专家讲座第36页机械筛分筛面排列方式同时筛分成2个以上等级。水平式垂直式（实际生产中采取较多）混合式37制药设备和工程设计专家讲座第37页机械筛分目标筛除粗粒或异物,如固体制剂原辅料等；筛除细粉或杂质,如中药材筛选、去除碎屑及杂质等；整粒,筛除粗粒及细粉以得到粒度均一产品，如冲剂等；粉末分级,满足丸剂、散剂等制剂要求。38制药设备和工程设计专家讲座第38页药筛药筛分等和粉末分等39制药设备和工程设计专家讲座第39页分级设备惯用机械筛分设备摇动筛振动筛40制药设备和工程设计专家讲座第40页摇动筛工作原理组成筛网、机架、曲柄连杆机构。工作原理筛面上物料因为筛摇动而取得惯性力，克服与筛面间摩擦力产生与筛面相对运动，并逐步向卸料端移动。41制药设备和工程设计专家讲座第41页摇动筛动画42制药设备和工程设计专家讲座第42页摇动筛分类摇动筛分类单箱式双箱式（效率提升）43制药设备和工程设计专家讲座第43页摇动筛特点、适用范围特点能够防止因为给料过多或给料不均匀而降低振幅和堵塞筛孔等现象。适用范围惯用于小量生产，适合用于筛毒性、刺激性或质轻药粉，防止细粉飞扬。44制药设备和工程设计专家讲座第44页振动筛高频振筛机振动筛

45制药设备和工程设计专家讲座第45页振动筛圆形筛分机46制药设备和工程设计专家讲座第46页振动筛工作原理采取激振装置（电磁振动或机械振动）使筛箱带动筛面或直接带动筛面产生振动，促使物料在筛面上不停运动，预防筛孔堵塞，提升筛分效率。47制药设备和工程设计专家讲座第47页振动筛类型依据筛箱运动轨迹不一样，振动筛分为：圆运动振动筛（单轴惯性振动筛）直线运动振动筛（双轴惯性振动筛）三维振动圆筛三维旋振筛

48制药设备和工程设计专家讲座第48页振动筛-旋振筛操作与演示49制药设备和工程设计专家讲座第49页宝林振动安装调试动画50制药设备和工程设计专家讲座第50页5.3均化设备均化定义均质机胶体磨51制药设备和工程设计专家讲座第51页均化定义制备乳状物或悬浮液操作称为均化。将一个液滴或固体颗粒粉碎成为极细微粒或小液滴分散在另一个液体之中，使混合液成为稳定悬浮液。应用混悬型液体乳剂、乳浊型液体药剂、乳浊型注射剂、乳膏剂等制造均化和粉碎、混合区分表现出粉碎、混合操作特征。混合程度和粉碎粒度更高。（粒径在0.1~10um或0.01~0.1um）52制药设备和工程设计专家讲座第52页制备乳剂机械设备分类机械搅拌均质机超声波均质机胶体磨53制药设备和工程设计专家讲座第53页ZJR-真空均质乳化机动画54制药设备和工程设计专家讲座第54页均质机试验室用高压均质机

匀浆机(匀浆器、高速分散机、均质机)

55制药设备和工程设计专家讲座第55页均质机互不相溶液体中液-液和固-液混合粉碎和混合双重功效，将一个液滴或固体颗粒粉碎成为极细微粒或小液滴分散在另一个液体之中，使混合液成为稳定悬浮液高压均质机组成：高压泵和均质头（均质阀、压力调整装置）56制药设备和工程设计专家讲座第56页均质机原理物料在柱塞作用下进入可调整压力大小阀组中经过特定宽度限流缝隙后，瞬间失压物料以极高流速（1000～1500米/秒）喷出，碰撞在碰撞阀组件之一冲击环上，产生三种效应：空穴效应、撞击效应、剪切效应，经过这三种效应处理过后，物料粒径可均匀细化到100nm以下，破碎率大于95%57制药设备和工程设计专家讲座第57页胶体磨卧式胶体磨

58制药设备和工程设计专家讲座第58页胶体磨基本工作原理