制藥設備與工程設計

制藥設備與工程設計5.1粉碎設備基礎知識粉碎的定義粉碎的目的破碎比粉碎機理粉碎機械錘式破碎機球磨機振動磨氣流磨小型高速粉碎機

2粉碎的定義固體物料在外力的作用下，克服物料的內聚力，使大顆粒破碎成小顆粒的過程。3粉碎的目的降低固體藥物的粒徑，增大表面積，增大與液體分散媒體的接觸面，可以加快藥物的溶出速度，提高藥物利用率。使幾種不同的固體物料混合均勻，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。4破碎比表示固體物料的粉碎效果；定義：粉碎前后固體物料的顆粒直徑之比。破碎機，破碎比3~30。粉磨機，破碎比40~450或更大。5平均破碎比、公稱破碎比平均破碎比粉碎前后物料顆粒直徑的平均比值及粒度變化程度。公稱破碎比破碎機的最大進料口寬度與最大出料口寬度的比值。6多段破碎舉例粒徑400mm的大塊固體物料，破碎至0.4mm以下的粒徑的破碎比？多段破碎：連續(xù)使用幾臺粉碎機的破碎過程。破碎段數(shù)：破碎機串聯(lián)的臺數(shù)?？偲扑楸龋涸铣叽缗c最終破碎產品尺寸之比，等于各段破碎比的乘積。7粉碎機理當粉碎機械施于被粉碎物料的作用力等于或超過其凝聚力時，物料便被粉碎。破碎的施力種類8超細粉碎：摩擦力和剪切力為主機械篩分與流體分級兩大類。高壓均質機組成：高壓泵和均質頭（均質閥、壓力調節(jié)裝置）粒徑400mm的大塊固體物料，破碎至0.工作效率低、單位產量能耗大；脆性材料：壓縮力和沖擊力結構簡單，運行可靠，易于維修。搖動篩的特點、適用范圍可以用以易燃、易爆、易于氧化的固體物料的粉碎；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（縫隙）處落下，完成物料顆粒的分級。粉碎大，粉碎物細度可根據需要進行調整；制備乳狀物或懸浮液的操作稱為均化。小液滴分散在另一種液體之中，使混合液成為穩(wěn)定的懸浮液。制備乳狀物或懸浮液的操作稱為均化。篩網、機架、曲柄連桿機構。粉碎機理脆性材料：壓縮力和沖擊力韌性材料：剪切力或快速沖擊力粗碎、中碎：壓縮和沖擊力為主超細粉碎：摩擦力和剪切力為主9粉碎機械的分類粉碎機械的分類按破碎施力：擠壓、剪切、切斷、沖擊和研磨等機械；按粉碎機作用件的運動方式：旋轉、振動、攪拌、滾動式以及由流體引起的加速等；按操作方式：干磨、濕磨、間歇和連續(xù)操作。按粉碎后的顆粒度10粉碎機械的分類按粉碎后的顆粒度破碎機粗碎粉碎后的顆粒達到數(shù)厘米至數(shù)毫米以下中碎細碎磨碎機粗磨數(shù)百微米至數(shù)十微米以下細磨超細粉碎機

將1mm以下的顆粒粉碎至數(shù)微米以下11粉碎機械選用原則掌握物料性質和對粉碎的要求；粉碎物料的形狀、大小、硬度、可磨性等；粉碎產品的粒度大小及分布等。合理設計和選擇粉碎流程和粉碎機械；采用粉碎級數(shù)、開式或閉式、干法或濕法等。周密的系統(tǒng)設計。主體機構配套設施，如分級裝置、粉塵及產品收集等。微負壓。12粉碎機械錘式破碎機球磨機振動磨氣流磨13錘式破碎機環(huán)錘式破碎機

錘式破碎機

14錘式破碎機的工作原理帶有錘子的轉子。錘子的打擊、沖擊、剪切、研磨作用而粉碎15錘式破碎機的類型錘式破碎機的類型按結構特征單轉子錘式破碎機雙轉子錘式破碎機按轉子回轉方向可逆式不可逆式按錘子排數(shù)單排式多排式按錘子在轉子上的連接方式固定錘式活動錘式16錘式破碎機的特點破碎比大（i=10~50）；單位產品的能量消耗低；體積緊湊；構造簡單并有很高的生產能力。對篩條或研磨板進行調節(jié)17錘式破碎機的應用各種中硬度以下、且磨蝕性弱的物料。破碎含有水分及油質的有機物。適用于藥劑、染料、化妝品、糖、碳塊等多種物料的粉碎。18球磨機球磨機用鋼球

臥式球磨機

立式球磨機19球磨機的工作原理研磨介質密閉圓筒轉動裝置回轉運動沖擊和研磨作用20制備乳狀物或懸浮液的操作稱為均化。使幾種不同的固體物料混合均勻，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。產品純度高，設備簡單，易于清理；篩網、機架、曲柄連桿機構。按粉碎機作用件的運動方式：旋轉、振動、攪拌、滾動式以及由流體引起的加速等；對篩條或研磨板進行調節(jié)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（縫隙）處落下，完成物料顆粒的分級。輔助設備多、一次性投資大；高壓均質機組成：高壓泵和均質頭（均質閥、壓力調節(jié)裝置）工作效率低、單位產量能耗大；粉碎產品的粒度大小及分布等?？梢杂靡砸兹?、易爆、易于氧化的固體物料的粉碎；將1mm以下的顆粒粉碎至數(shù)微米以下物料在柱塞作用下進入可調節(jié)壓力大小的閥組中經過特定寬度的限流縫隙后，瞬間失壓的物料以極高的流速（1000～1500米/秒）噴出，碰撞在碰撞閥組件之一的沖擊環(huán)上，產生三種效應：空穴效應、撞擊效應、剪切效應，經過這三種效應處理過后，物料粒徑可均勻細化到100nm以下，破碎率大于95%可以避免由于給料過多或給料不均勻而降低振幅和堵塞篩孔等現(xiàn)象。球磨機的特點適應性強，生產能力大，能滿足工業(yè)大生產需要；粉碎大，粉碎物細度可根據需要進行調整；既可干法也可濕法作業(yè)，亦可將干燥和磨粉操作同時進行，對混合物的磨粉還有均化作用；系統(tǒng)封閉，可達到無菌要求；結構簡單，運行可靠，易于維修。21球磨機的特點工作效率低、單位產量能耗大；機體笨重，噪聲較大；需配置昂貴的減速裝置。22球磨機的應用細磨機械；結晶性藥物、易融化的樹脂、樹膠、非組織的脆性藥物；刺激性的藥物；吸濕性浸膏；揮發(fā)性藥物及其他細料藥；瓷制球磨機粉碎與鐵易起反應的藥物。23振動磨超微粉碎振動磨振動磨，旋振磨24振動磨的工作原理利用振動原理來進行固體物料粉磨的設備，能有效地進行細磨和超細磨。組成研磨介質的運動拋射運動-破碎同向自轉-研磨公轉運動-均勻25振動磨的特點較高的研磨介質裝填系數(shù)，研磨效率高；較窄的粒度分布；研磨工序連續(xù)化；封閉式操作；可以用以易燃、易爆、易于氧化的固體物料的粉碎；粉碎溫度易調節(jié)；占地面積小，操作方便，維修管理容易；運轉時產生噪音大。26振動磨的應用脆性物料的粉碎；纖維狀、高韌性、高硬度或有一定含水率的物料的粉碎；花粉及其他孢子植物等要求破碎細胞壁的物料；粒徑為5微米的粉碎要求干法和濕法粉碎。27氣流磨氣流磨

28氣流磨的粉碎原理氣流粉碎機、流能磨；超細粉碎設備；利用高速彈性氣流噴出時形成的強烈多相紊流場，使其中的固體顆粒在自撞中(80%)或與沖擊板、器壁撞擊中發(fā)生變形、破裂，而最終獲得超粉碎。29氣流磨的特點粉碎強度大、產品粒度微細；顆粒規(guī)整、表面光滑；產品粒度分布窄，單一顆粒成分多；產品純度高，設備簡單，易于清理；粉碎磨料為硬質合金等莫氏硬度大于9的堅硬物料；適用于粉碎熱敏性及易燃易爆物料；實現(xiàn)粉碎與干燥、粉碎與混合、粉碎與化學反應等聯(lián)合作業(yè)；能量利用率高。30氣流磨的特點輔助設備多、一次性投資大；影響運行的因素多；粉碎成本高；噪聲較大；倒料現(xiàn)象，噴出大量粉塵，惡化操作環(huán)境。315.2分級設備基礎知識顆粒分級藥篩分級設備搖動篩振動篩圓振篩

32顆粒分級顆粒分級是將顆粒按粒徑大小分成兩種或兩種以上顆粒群的操作過程；機械篩分與流體分級兩大類。33機械篩分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（縫隙）處落下，完成物料顆粒的分級。篩分的物料顆粒范圍：100~0.05mm。1mm以下細粒，篩分效率很低。34流體分級將顆粒群分散在流體介質中，利用重力場或離心力場中，不同粒度顆粒的運動速度差或運動軌跡的不同而實現(xiàn)按粒度分級的操作。細顆粒粉體或超細粉體的分級。35篩分和流體分級的性能比較篩分和流體分級的性能比較36機械篩分的篩面的排列方式同時篩分成2個以上的等級。水平式垂直式（實際生產中采用的較多）混合式37機械篩分的目的篩除粗?；虍愇?如固體制劑的原輔料等；篩除細粉或雜質,如中藥材的篩選、去除碎屑及雜質等；整粒,篩除粗粒及細粉以得到粒度均一的產品，如沖劑等；粉末分級,滿足丸劑、散劑等制劑要求。38藥篩藥篩分等和粉末分等39分級設備常用的機械篩分設備搖動篩振動篩40搖動篩的工作原理組成篩網、機架、曲柄連桿機構。工作原理篩面上的物料由于篩的搖動而獲得慣性力，克服與篩面間的摩擦力產生與篩面相對運動，并逐漸向卸料端移動。41搖動篩動畫42搖動篩分類搖動篩分類單箱式雙箱式（效率提高）43搖動篩的特點、適用范圍特點可以避免由于給料過多或給料不均勻而降低振幅和堵塞篩孔等現(xiàn)象。適用范圍常用于小量生產，適用于篩毒性、刺激性或質輕的藥粉，避免細粉飛揚。44振動篩高頻振篩機振動篩

45振動篩圓形篩分機46掌握物料性質和對粉碎的要求；工作效率低、單位產量能耗大；制備乳狀物或懸浮液的操作稱為均化。粉碎磨料為硬質合金等莫氏硬度大于9的堅硬物料；構造簡單并有很高的生產能力。機械篩分與流體分級兩大類?？梢杂靡砸兹?、易爆、易于氧化的固體物料的粉碎；圓運動振動篩（單軸慣性振動篩）高壓均質機組成：高壓泵和均質頭（均質閥、壓力調節(jié)裝置）按操作方式：干磨、濕磨、間歇和連續(xù)操作。機械篩分與流體分級兩大類。制備乳狀物或懸浮液的操作稱為均化。粉碎后的顆粒達到數(shù)厘米至數(shù)毫米以下振動篩-旋振篩的操作與演示韌性材料：剪切力或快速沖擊力振動篩的工作原理采用激振裝置（電磁振動或機械振動）使篩箱帶動篩面或直接帶動篩面產生振動，促使物料在篩面上不斷運動，防止篩孔堵塞，提高篩分效率。47振動篩的類型根據篩箱的運動軌跡不同，振動篩分為：圓運動振動篩（單軸慣性振動篩）直線運動振動篩（雙軸慣性振動篩）三維振動圓篩三維旋振篩

48振動篩-旋振篩的操作與演示49寶林振動安裝調試動畫505.3均化設備均化的定義均質機膠體磨51混合程度和粉碎粒度更高。制備乳劑機械設備的分類采用激振裝置（電磁振動或機械振動）使篩箱帶動篩面或直接帶動篩面產生振動，促使物料在篩面上不斷運動，防止篩孔堵塞，提高篩分效率。破碎比大（i=10~50）；機械篩分與流體分級兩大類。既可干法也可濕法作業(yè)，亦可將干燥和磨粉操作同時進行，對混合物的磨粉還有均化作用；圓運動振動篩（單軸慣性振動篩）粉碎研磨依靠磨盤齒形斜面的相對運動而成，其中一個高速旋轉，另一個靜止使物料通過齒形斜面之間的物料受到極大的高速剪切力和摩擦力，同時又在高頻震動和高速旋渦等復雜力的作用下使物料的研磨、乳化、粉碎、混合、分散和均質，從而得到精細超微粒粉碎的較高效益機械篩分與流體分級兩大類。細顆粒粉體或超細粉體的分級。高壓均質機組成：高壓泵和均質頭（均質閥、壓力調節(jié)裝置）適用于篩毒性、刺激性或質輕的藥粉，避免細粉飛揚。高壓均質機組成：高壓泵和均質頭（均質閥、壓力調節(jié)裝置）整粒,篩除粗粒及細粉以得到粒度均一的產品，如沖劑等；ZJR-真空均質乳化機動畫均化定義制備乳狀物或懸浮液的操作稱為均化。將一種液滴或固體顆粒粉碎成為極細微?；蛐∫旱畏稚⒃诹硪环N液體之中，使混合液成為穩(wěn)定的懸浮液。應用混懸型液體乳劑、乳濁型液體藥劑、乳濁型注射劑、乳膏劑等的制造均化和粉碎、混合的區(qū)別表現(xiàn)出粉碎、混合操作的特征。混合程度和粉碎粒度更高。（粒徑在0.1~10um或0.01~0.1um）52制備乳劑機械設備的分類機械攪拌均質機超聲波均質機膠體磨53ZJR-真空均質乳化機動畫54均質機實驗室用高壓均質機

勻漿機(勻漿器、高速分散機、均質機)

55均質機互不相溶液體中的液-液和固-液混合粉碎和混合雙重功能，將一種液滴或固體顆粒粉碎成為極細微?；蛐∫旱畏稚⒃诹硪环N液體之中，使混合液成為穩(wěn)定的懸浮液高壓均質機組成：高壓泵和均質頭（均質閥、壓力調節(jié)裝置）56均質機原理物料在柱塞作用下進入可調節(jié)壓力大小的閥組中經過特定寬度的限流縫隙后，瞬間失壓的物料以極高的流速（1000～1500米/秒）噴出，碰撞在碰撞閥組件之一的沖擊環(huán)上，產生三種效應：空穴效應、撞擊效應、剪切效應，經過這三種效應處理過后，物料粒徑可均勻