粉碎與篩分設備.doc

1-1 粉碎與篩分設備一、概述1、固體制劑生產前對原、輔料進行預處理的目的（1）降低固體藥物的粒徑，增大表面積。（2）原料、輔料經粉碎后，單位重量微粒數增多，便于混合均勻，并能夠提高主藥在顆粒中的分散均勻性，提高著色劑或其他輔料成分的分散性。2、粉碎（1）定義：用機械方法克服固體物料內部的凝聚力，并將其破碎的操作。（2）表示：粉碎細度（粉碎前后固體藥物的平均直徑之比值）（3）操作方式：分批粉碎與連續(xù)粉碎 干法粉碎與濕法粉碎 低溫粉碎（利用物料在低溫脆性，將其冷卻下進行粉碎） 單獨粉碎 混合粉碎（兩種以上物料同時粉碎）（4）機械分類：破碎機：粗碎、中碎、細碎，達到厘米至數微以下 磨碎機：粗磨、細磨，數百微至數十微以下 超細粉碎機（5）粉碎機的選擇生產所需要的粉碎能力。被粉碎物料的性質（如密度、硬度、含水量等）和物料顆粒的大小。成品所要求的粒徑大小、粒度分布、形狀。供料方式，設備安裝操作場所的情況等。3、篩分（1）定義：將松散的混合物料通過單層或多層篩面的篩孔，按照粒度分成兩種或若干個不同粒級的過程。（2）原理：借助具有一定孔眼或縫隙的篩面，使物料顆粒在篩面上運動，不同大小顆粒的物料在不同的篩孔處落下，完成物料顆粒的分級。篩下料篩上物（3）影響篩分的效率的因素給料粒度。給料中水分含量。（4）目的篩除粗粒或異物等。篩除細粉或雜質。整粒，篩除粗粒及細粉以得到粒度較均一的產品。粉末分級，滿足丸劑，散劑等制劑要求。丸劑分檔（5）藥篩：1號篩（篩孔內徑最大）9號篩（篩孔內徑最?。?（目：1英寸有多少孔） 1號篩：10目 6號篩：100目 2號篩：24目 7號篩：120目 3號篩：50目 8號篩：150目 4號篩：65目 9號篩：200目 5號篩：80目沖制篩編織篩（6）粉末分級最細粉過1號篩，過3號篩的20%粗粉過2號篩，過4號篩的40%中粉過4號篩，過5號篩的60%細粉過5號篩，過6號篩的95%最細粉過6號篩，過7號篩的95%極細粉過8號篩，過9號篩的95%（7）選擇篩分設備的因素篩選設備所用的篩網規(guī)格應按物料粒徑選取。篩面要耐磨損，抗腐蝕，可靠性好。單位處理的能力要高，維修時間短。二、粉碎設備（一）球磨機1、結構：回轉的罐體（不銹鋼或瓷制） 研磨介質（鋼球或瓷球）2、原理：當球磨機旋轉時，研磨介質由于受到離心力的作用貼在筒體內壁上與筒體一起旋轉，隨之上升到一定高度時，因重力作用自由落下。此外，在球磨機筒體旋轉過程中，研磨介質還有滑動和滾動作用，使研磨介質相互產生摩擦、剪切和碰撞等力。物料在上述力的作用下研磨成細粉。3、筒體的轉速對成品粒徑的影響（1）轉速過低，研磨介質提升高度不夠，沖擊力小，研磨效果差。（2）轉速適當，研磨介質連續(xù)不斷地被提升，上升一定高度時向下滑動和滾動，兩者均發(fā)生在物料內，此時研磨效率最高，物料被研磨成細粒子。（3）增加轉速，研磨介質被進一步提高后拋落，此時研磨效率很差，且容易造成研磨介質的破碎和筒壁的磨損。（4）當轉速再進一步提高，離心力起主導作用，物料與研磨介質貼附于筒壁，與筒壁同步旋轉，此時完全沒有研磨作用。4、臨界轉速（1）定義：球磨機筒體的轉速達到某一數值，使研磨介質升至最高點（頂點）時而落下時的轉速。（2）與球磨機的直徑的關系：5、最佳轉速：球磨機粉碎效率最高時的轉速，一般為臨界轉速的6085%。6、研磨介質的密度和大小對研磨效率的影響（1）材料密度越大，研磨效率越高。（2）研磨介質的粒徑越大，研磨成品粒徑也越大，產量越高。（3）適宜的研磨介質粒徑要視物料性質及對成品粒徑大小的要求來決定。7、分類：短筒球磨機：筒體長度與直徑之比為11.5 管磨機：筒體長度與直徑之比為27 圓錐式球磨機8、罐內裝量（1）介質裝量：干法：為罐體有效容積的2535% 濕法：為罐體有效容積的4050%（2）物料裝量：以充滿球間隙為宜。9、應用（1）十分適合于粉碎結晶性或脆性藥物。（2）由于筒體常為封閉系統(tǒng)，能達到無菌無塵要求。10、缺點（1）單位產量能耗大。（2）清洗比較麻煩。（二）錘式粉碎機1、結構：錘頭、襯板、篩板、加料器2、原理：物料由加料器進入粉碎機，受到錘頭的沖擊以及被拋向襯板的碰撞與摩擦等作用而粉碎，細料通過底部篩板出料，粗料被篩板截留，重復得到粉碎。3、要求：物料：小于10mm粒徑 粉碎物料：粒徑4325目4、特點（1）破碎比大（2）單位產品能耗低（3）體積緊湊（4）結構簡單（5）很高的生產能力5、粉碎機內篩板越厚，所得產品粒度越細。6、適用于結晶狀物料的粉碎。 圓形篩孔適用于纖維狀物料。（三）振動磨1、原理：振動磨工作時，筒體內研磨介質的運動方向和主軸旋轉方向相反。除了有公轉外還有自轉。這種運動使研磨介質之間以及研磨介質與筒體之間產生強烈的沖擊，摩擦和剪切作用，在段時間內將物料研磨成細小粒子。2、分類（1）慣性振動磨：筒體支撐在彈簧上，當筒體由電機帶動旋轉時，筒體本身振動。（2）回轉式振動磨：筒體支撐在彈簧上，主軸的兩端有偏心配重，主軸的軸承裝在筒體并通過撓性聯(lián)軸器與電動機相連。當電動機帶動主軸快速旋轉時，偏心配重產生的離心力使筒體產生近似橢圓軌跡的運動。這種高速回轉的運動使筒體中的研磨介質及物料呈懸浮狀態(tài)，介質的拋射沖擊研磨作用可有效地粉碎物料。3、優(yōu)點（1）單位磨機容積產量大，磨碎效率高。（2）占地面積小，流程簡單。（3）改進磨機筒體使之密封，或充以惰性氣體可以用以易燃、易爆、易于氧化的固體物料的粉碎。4、缺點（1）震動噪聲大。（2）機械部件強度及加工要求高。（四）氣流粉碎機（流能磨）1、原理：利用高速彈性氣流（壓縮空氣或惰性氣體）使物料顆粒之間相互碰撞而達到粉碎目的。2、特點：用于粒子的細碎和超細碎，粒度達200325目。 在其他粉碎機預碎后加料，加料粒度應在0.15mm以下。3、分類（根據其粉碎方式的特點）（1）旋流噴嘴式（2）對噴式（3）靶式4、應用（1）適用于熱敏物質。（抗生素、酶以及低熔點物質的粉碎處理）（2）常用于粉碎無菌粉末。（3）對于易氧化藥物，改用惰性氣體進行粉碎，能避免其失效。（4）適用于精細粉碎。5、缺點：動能消耗大（五）齒式粉碎機1、結構：固定的齒圈、可旋轉的齒盤、加料口、抖動設置、環(huán)狀篩板、入料口、鋼齒、出粉口2、原理3、范圍：適用于