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一种具有在线润湿系统的干法制粒机

浏览次数:4282023/09/19  
一种具有在线润湿系统的干法制粒机

技术领域
[0001] 本发明涉及药品制粒技术领域,具体涉及一种具有在线润湿系统的干法制粒机。
背景技术
[0002] 干法制粒机依据干式制粒工艺的基本要求,将药粉经上料机(也可人工加料)加入制粒机的进料料斗内进行输送,药粉经过螺旋给料器的输送,到达垂直压辊处进行压制,在水平输送过程中,完成物料的脱气过程,该脱气过程使得药粉内部的气体尽可能多的排出,从而使得后面的压片工艺更加有效。在经过压片成型→片状物破碎→整粒→筛分几个步骤在不加粘合剂及水或者其他有机溶剂的条件下,制成具有一定粒径分布和密度要求的药品颗粒,完成从药品粉体至药品颗粒状的物理变化过程。
[0003] 干法制粒机主要是将粉末状药品加工成颗粒状药品,在生产过程中由于粉末状药品(下文统称物料)太过细小,且工艺是通过干法直接压制,在生产过程粉尘极易藏进各种缝隙和部件表面。
[0004] 比如公告号为CN210115055U,专利名称为一种干法制粒机的现有专利文献便记载了一种制药用的干法制粒机,其具体公开了“包括有机架、安装在机架上的供料装置以及压轮装置,所述供料装置包括有垂直供料螺杆、缓存料斗、搅拌桨、水平供料螺杆以及两个驱动组件,驱动组件包括有驱动电机以及驱动轴,压轮装置包括有电机、梯形螺杆、主压轮组件以及副压轮,电机和副压轮之间设置有导轨,支撑架上设置有螺孔,驱动电机输出轴与驱动轴之间设置有联轴件,联轴件上包括有预留空间,水平供料螺杆和垂直供料螺杆分别传动设置有传动件”但是上述专利文献中并未在制粒机内设置相应的自清洗功能,则当停止生产,如果打开设备任何一个部位,都会造成大量粉末状物料溢出设备,尤其生产有毒有害物料时,即使操作人员做了个人防护,也会对人员安全造成伤害,同时对环境也造成一定程度污染。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于:如何解决目前干法制粒机由于内部未设置相应的自清洗功能,进而当设备停产时,内部粉末状物料溢出设备,造成对人员或环境的伤害。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
[0007] 一种具有在线润湿系统的干法制粒机,包括控制面板、干法制粒机、系统入水管口、多路分配器和系统连接管路,所述系统入水管口与多路分配器连通,且多路分配器通过若干个系统连接管路连接到位于干法制粒机各个组件的电动喷头处;所述多路分配器与控制面板电连接,且控制面板的一侧还设有报警提醒指示器;
[0008] 所述干法制粒机的包括有进料脱气组件、压辊组件、破碎组件以及柔性制粒组件,干法制粒机的两侧设设备门锁,且进料脱气组件内设有料斗喷头和螺旋给料喷头,压辊组件、破碎组件以及柔性制粒组件内分别设有压辊喷头、碎片机喷头以及柔性制粒喷头。
[0009] 本申请通过设控制面板、多路分配器以及在干法制粒机的各个组件内设喷头,能够实现制粒机的清洗功能,进而防止设备停机拆卸时有大量粉末物料扑出,对人员或者环境造成伤害,且清洗功能可通过操作面板进行人工分步操作或者智能全自动操作,操作更加便捷,同时设报警提醒指示器,显示设备运行状态,提示设备操作人员,喷头布置位置合理,覆盖物料途经各个工艺位置,保证没有粉末状物料残留,且设置门锁止功能,满足高密闭要求,防止人员误操作事故发生以及有毒有害物料溢出。
[0010] 作为本发明进一步的方案:所述进料脱气组件包括有料斗和螺杆腔室,其中料斗安装在螺杆腔室的前端上方,所述料斗喷头安装在料斗的顶部,螺旋给料喷头安装在螺杆腔室的后端,且料斗喷头和螺旋给料喷头均与系统连接管路连通。
[0011] 作为本发明进一步的方案:所述料斗内部设有进料仓以及排气通道,其中排气通道位于进料仓的一侧,且二者均与螺杆腔室连通,所述进料仓的内部还设有料斗搅拌器,所述排气通道的顶部设有空气过滤器。
[0012] 本申请通过在螺杆腔室前端设进料斗,且进料斗内分为料仓以及气体排气通道,并在螺杆腔室内部设置真空过滤器,则物料经料斗进入螺杆腔室,在螺杆的作用下向前输送,物料在输送过程逐渐被挤压,挤压出的气体一部分被真空过滤器吸出,剩余气体沿着螺杆逆向返回,经过气体排气通道进入空气过滤器,被过滤处理的空气排出,不仅能够起到排气作用外,同时还能够加快物料输送效率。
[0013] 作为本发明进一步的方案:所述螺杆腔室的内部设真空过滤器,螺杆腔室的中间位置设有螺杆,螺杆腔室的后侧设有导向块,所述导向块的后端设有压辊组件。
[0014] 作为本发明进一步的方案:所述螺杆腔室内侧壁上等距设有若干个定位销,且每个定位销的顶部与螺杆中心转轴均具有间隙,所述螺杆外侧的螺距、沿着螺杆后端的方向越来越小。
[0015] 本申请通过在螺杆腔体的内部设有定位销,其中定位销位于螺杆下方,当螺杆在给料的时候,定位销能够去除螺杆上粘接堆积的物料,对堆积粘接的物料进行分离,防止造成物料堆积过多影响正常传送;同时在螺杆腔体的内部设置有真空过滤器,真空过滤器能够对螺杆腔室形成真空负压环境,降低螺杆腔体内部压力,提高物料输送速度,保证物料正常输送,同时通过将螺杆的螺距设置为变螺距设计,随着物料的推进,螺距沿着前端方向逐渐变小,因此当物料朝向前端输送的时候,变螺距的设计能够对物料的输送产生一定的推力。
[0016] 作为本发明进一步的方案:所述压辊组件包括有上下两组定位块,且两组定位块的一侧均设有压辊,两组定位块的另一侧设驱动件,位于上方的定位块连接有限位板,且限位板上设有液压缸。
[0017] 作为本发明进一步的方案:位于下方的所述压辊的前后两侧均设有密封挡板,所述密封挡板的直径大于下压辊的直径,两个密封挡板的上方正好卡在上压辊的两侧。
[0018] 本申请通过在下压辊的外侧设置密封挡板,两个密封挡板的上方正好位于上压辊的两侧,则密封挡板与上压辊之间形成动态密封,则当上下压辊运动过程中,物料受到挤压,随上下压辊运动,同时动态密封挡板也在随压辊同向运动,这样便可将挤压泄漏的物料,在动态密封挡板旋转作用下,重新回到正确的轨道,成功解决物料泄漏问题,提高成物料的成粒率。
[0019] 作为本发明进一步的方案:所述破碎组件安装在两组压辊的出料口。
[0020] 作为本发明进一步的方案:所述柔性制粒系统安装在破碎组件的下方,所述柔性制粒系统包括有筛网支架和柔性筛网,所述柔性筛网安装在筛网支架的内部,所述筛网支架的内部设转子,其中柔性筛网位于转子的外侧,筛网支架的上方设有进料导向板。
[0021] 作为本发明进一步的方案:所述柔性筛网和筛网支架的内壁均采用U型状结构,所述柔性筛网和筛网支架均倾斜分布,且柔性筛网的中轴线与转子的竖直中轴线之间的夹角为30度。
[0022] 本申请通过将U型的柔性筛网安装在筛网支架内部,且柔性筛网和筛网支架均倾斜分布,偏转一定的角度,有利于增大片材与U型筛网之间的接触面积,延长筛网对片材的作用时间,提高片材整粒后物料颗粒的合格率,进而提高生产效率,且通过延长筛网和片材的作用时间和制粒效率,此时制粒件的速度相较于传统的高速旋转转子速度大大降低,实现柔性制粒,对片材也不会造成损害,同时还能够降低传统高速旋转转子由于高温环境,对物料、设备和生产安全带来的风险,可以在保证最佳破碎效果的前提下,降低转子旋转速度,解决片材过度破碎的问题。
[0023] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0024] 一、本申请通过设控制面板、多路分配器以及在干法制粒机的各个组件内设喷头,能够实现制粒机的清洗功能,进而防止设备停机拆卸时有大量粉末物料扑出,对人员或者环境造成伤害,且清洗功能可通过操作面板进行人工分步操作或者智能全自动操作,操作更加便捷,同时设报警提醒指示器,显示设备运行状态,提示设备操作人员,喷头布置位置合理,覆盖物料途经各个工艺位置,保证没有粉末状物料残留,且设置门锁止功能,满足高密闭要求,防止人员误操作事故发生以及有毒有害物料溢出;
[0025] 二、本申请通过在螺杆腔室前端设进料斗,且进料斗内分为料仓以及气体排气通道,并在螺杆腔室内部设置真空过滤器,则物料经料斗进入螺杆腔室,在螺杆的作用下向前输送,物料在输送过程逐渐被挤压,挤压出的气体一部分被真空过滤器吸出,剩余气体沿着螺杆逆向返回,经过气体排气通道进入空气过滤器,被过滤处理的空气排出,不仅能够起到排气作用外,同时还能够加快物料输送效率;
[0026] 三、本申请通过在螺杆腔体的内部设有定位销,其中定位销位于螺杆下方,当螺杆在给料的时候,定位销能够去除螺杆上粘接堆积的物料,对堆积粘接的物料进行分离,防止造成物料堆积过多影响正常传送;同时在螺杆腔体的内部设置有真空过滤器,真空过滤器能够对螺杆腔室形成真空负压环境,降低螺杆腔体内部压力,提高物料输送速度,保证物料正常输送,同时通过将螺杆的螺距设置为变螺距设计,随着物料的推进,螺距沿着前端方向逐渐变小,因此当物料朝向前端输送的时候,变螺距的设计能够对物料的输送产生一定的推力;
[0027] 四、本申请通过在下压辊的外侧设置密封挡板,两个密封挡板的上方正好位于上压辊的两侧,则密封挡板与上压辊之间形成动态密封,则当上下压辊运动过程中,物料受到挤压,随上下压辊运动,同时动态密封挡板也在随压辊同向运动,这样便可将挤压泄漏的物料,在动态密封挡板旋转作用下,重新回到正确的轨道,成功解决物料泄漏问题,提高成物料的成粒率;
[0028] 五、本申请通过将U型的柔性筛网安装在筛网支架内部,且柔性筛网和筛网支架均倾斜分布,偏转一定的角度,有利于增大片材与U型筛网之间的接触面积,延长筛网对片材的作用时间,提高片材整粒后物料颗粒的合格率,进而提高生产效率,且通过延长筛网和片材的作用时间和制粒效率,此时制粒件的速度相较于传统的高速旋转转子速度大大降低,实现柔性制粒,对片材也不会造成损害,同时还能够降低传统高速旋转转子由于高温环境,对物料、设备和生产安全带来的风险,可以在保证最佳破碎效果的前提下,降低转子旋转速度,解决片材过度破碎的问题。
附图说明
[0029] 图1为本发明实施干法制粒机的结构示意图;
[0030] 图2为本发明实施例系统管路连接图;
[0031] 图3为本发明实施例一种具有在线润湿系统的干法制粒机的结构示意图;
[0032] 图4为本发明实施例进料脱气组件的结构示意图;
[0033] 图5为本发明实施例柔性制粒组件内部示意图;
[0034] 图6为本发明实施例压辊组件的结构示意图;
[0035] 图7为本发明柔性制粒组件的结构示意图;
[0036] 附图标记说明:1、控制面板;2、报警提醒指示器;3、料斗喷头;4、螺旋给料喷头;5、压辊喷头;6、碎片机喷头;7、进料脱气组件;71、料斗;72、空气过滤器;73、排气通道;74、料斗搅拌器;75、螺杆腔室;76、真空过滤器;77、螺杆;78、定位销;79、导向块;8、柔性制粒组件;81、进料导向板;82、柔性筛网;83、筛网支架;84、转子;9、多路分配器;10、系统入水管口;11、柔性制粒喷头;12、系统连接管路;13、设备门锁;14、破碎组件;15、压辊组件;151、压辊;152、密封挡板;153、液压缸;154、限位板;155、定位块。
具体实施方式
[0037] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038] 参照图1、图2和图3,一种具有在线润湿系统的干法制粒机,包括控制面板1、报警提醒指示器2、干法制粒机、多路分配器9、系统入水管口10和系统连接管路12,系统入水管口10与多路分配器9连通,且多路分配器9通过若干个系统连接管路12连接到位于干法制粒机各个组件的电动喷头处;多路分配器9与控制面板1电连接,且控制面板1的一侧还设有报警提醒指示器2。
[0039] 进一步的,参照图1和图3,干法制粒机的包括有进料脱气组件7、压辊组件15、破碎组件14以及柔性制粒组件8,干法制粒机的两侧设设备门锁13,且进料脱气组件7内设有料斗喷头3和螺旋给料喷头4,压辊组件15、破碎组件14以及柔性制粒组件8内分别设有压辊喷头5、碎片机喷头6以及柔性制粒喷头11,其中料斗喷头3、螺旋给料喷头4、压辊喷头5、碎片机喷头6和柔性制粒喷头11均采用不锈钢材质的电动喷头,具有性能稳定,耐腐蚀等特点,其中料斗喷头3设有三组(其具体设有几组,根据现场情况而定)并等距分布在进料脱气组件7的顶部;压辊喷头5设有两组(其具体设有几组,根据现场情况而定)并分布在压辊组件15的顶部两侧;碎片机喷头6设有两组(其具体设有几组,根据现场情况而定)并分布在破碎组件14的顶部;柔性制粒喷头11设有六组,并呈矩阵式分布在柔性制粒组件8位置处。
[0040] 参照图4,进料脱气组件7包括有料斗71和螺杆腔室75,料斗71用来进料,螺杆腔室75实现输料,并将物料输送到压辊组件15处;料斗71安装在螺杆腔室75的前端上方,料斗喷头3安装在料斗71的顶部,螺旋给料喷头4安装在螺杆腔室75的后端,且料斗喷头3和螺旋给料喷头4均与系统连接管路12连通,则在清洗的时候,从系统连接管路12出来的清洗液能够从料斗喷头3和螺旋给料喷头4作用到料头71和螺杆腔室75,进而实现对料头71和螺杆腔室
75的清洗。
[0041] 进一步的,料斗71内部设有进料仓以及排气通道73,其中排气通道73位于进料仓的一侧,且二者均与螺杆腔室75连通,进料仓的内部还设有料斗搅拌器74,排气通道73的顶部设有空气过滤器72,螺杆腔室75的内部设真空过滤器76;物料经料斗71进入螺杆腔室,在螺杆的作用下向前输送,物料在输送过程逐渐被挤压,挤压出的气体一部分被真空过滤器76吸出,剩余气体沿着螺杆逆向返回,经过排气通道进入空气过滤器72,被过滤处理的空气排出,不仅能够起到排气作用外,同时还能够加快物料输送效率,真空过滤器76能够对螺杆腔室75形成真空负压环境,降低螺杆腔体75内部压力,提高物料输送速度,保证物料正常输送。
[0042] 再进一步的,螺杆腔室75的中间位置设有螺杆77,螺杆腔室75的后侧设有导向块79,导向块79的后端设有压辊组件15,导向块79呈锥形状分布,能够确保物料从导向块79精准的进入到压辊组件15内,且能够实现均匀的出料。
[0043] 再进一步的,螺杆腔室75内侧壁上等距设有若干个定位销78,且每个定位销78的顶部与螺杆77中心转轴均具有间隙,当螺杆在给料的时候,定位销78能够去除螺杆77上粘接堆积的物料,对堆积粘接的物料进行分离,防止造成物料堆积过多影响正常传送;螺杆77外侧的螺距、沿着螺杆后端的方向越来越小;同时通过将螺杆77的螺距设置为变螺距设计,随着物料的推进,螺距沿着前端方向逐渐变小,因此当物料朝向前端输送的时候,变螺距的设计能够对物料的输送产生一定的推力。
[0044] 参照图6,压辊组件15包括有上下两组定位块155,且两组定位块155的一侧均设有压辊151,两组定位块155的另一侧设驱动件,位于上方的定位块155连接有限位板154,且限位板154上设有液压缸153。使用的时候,两个驱动件驱动两个压辊151同时朝向二者的中间位置处进行转动,进而能够将从螺杆腔室75挤出的物料进行压平,并将其输送处两个压辊151之间,输送到破碎组件14处,在使用的时候,液压缸153能够调节上压辊的位置,进而调整上下两个压辊之间的间距,此过程可根据工作人员需要多厚的片状物料进行相应的调节。
[0045] 进一步的,位于下方的压辊151的前后两侧均设有密封挡板152,密封挡板152的直径大于下压辊151的直径,两个密封挡板152的上方正好卡在上压辊151的两侧。当物料由螺杆77的出料口输出后,会输送到上下压辊151之间,在此之前,工作人员需要通过液压缸153调节上下压辊151之间的挤压力和间隙(此处可根据所需的片状物料的厚度进行相应的调节,最后压合导出的片状物料厚度即为上下压辊之间的间距),上压辊和下压辊在外部驱动件(可选用电机)的带动下,对向旋转;则进入到上下压辊之间的物料便由粉末状挤压成片状,片状的物料从上下压辊背向螺杆77处排出;在操作的过程中,由于密封挡板152是随着下压辊同向旋转的,这样便能够将挤压泄漏的物料,在动态密封挡板152旋转作用下,重新回到正确轨道,防止物料泄漏。
[0046] 参照图1,破碎组件14安装在两组压辊151的出料口,且破碎组件14位于压辊组件15和柔性制粒系统8之间,当物料经过压辊组件15的时候,能够进行片状材料的压实处理,随后进入到破碎组件14进行初步的破碎,随后再进入到柔性制粒系统8进行二次破碎和制粒处理,需要注意的是,破碎组件14包括有破碎杆和外部控制电机,由外部控制电机带动破碎杆转动,实现对物料的初步破碎处理。
[0047] 参照图5,柔性制粒系统8安装在破碎组件14的下方,柔性制粒系统8包括有筛网支架83和柔性筛网82,柔性筛网82安装在筛网支架83的内部,筛网支架83的内部设转子84,其中柔性筛网82位于转子84的外侧,筛网支架83的上方设有进料导向板81;柔性筛网82和筛网支架83的内壁均采用U型状结构,柔性筛网82和筛网支架83均倾斜分布,且柔性筛网82的中轴线与转子84的竖直中轴线之间的夹角为30度(具体倾斜角度,工作人员可根据现场情况而定,本申请仅给出30°的优选实施例)。
[0048] 经过破碎组件下来的片状物料进入到进料导向板81内,随后进入下一步的片状物破碎→整粒,具体为上游片材物料在导向板81的作用下,沿着导向板81的角度进入柔性筛网82,在转子84的作用下将片材物料破碎,破碎后的片材物料呈颗粒状,运动的颗粒状物料与柔性筛网82接触,满足柔性筛网82筛选要求的颗粒漏出,即从筛网支架83的底部漏出,进入下一工位;在使用的时候,由于柔性筛网82和筛网支架83均倾斜分布,偏转一定的角度,有利于增大片材与U型筛网之间的接触面积,延长柔性筛网82对片材的作用时间,提高片材整粒后物料颗粒的合格率,则此时转子的速度相较于传统的高速旋转转子速度可实现降低,便可以达到传统高速转子转动达到的效果,从而能够实现柔性制粒,对片材也不会造成损害,同时还能够降低传统高速旋转转子由于高温环境,对物料、设备和生产安全带来的风险。
[0049] 本申请的操作原理如下:首先通过控制面板1设定清洗程序运行模式和运行时间,报警提醒指示器2指示系统工作状态,更具设定程序控制,当自清洗系统启动后,首先通过系统入水管口10将外部高压清洗液输送到系统,通过系统连接管路12输送和多路分配器9控制,将清洗液输送到料斗喷头3、螺旋给料喷头4、压辊喷头5、碎片机喷头6和柔性制粒喷头11处,从而实现对料斗71、螺杆腔室75、压辊组件15、破碎组件14以及柔性制粒组件8的清洗,在制粒机设备处于运行状态、未运行自清洗程序和自清洗程序运行状态中,通过设备门锁11将制粒机设备各个门部分进行锁止,避免出现人员误操作的事故发生;
[0050] 干法制粒机的工作原理:物料进入到料斗71后,然后螺杆77通过PID控制器控制其开始驱动,通过PID控制器能够自动调节螺杆77转速提高物料输送效率,保证物料均匀且稳定的输送,为后端压辊151工作提供稳定的物料输送(需要注意的是,PID控制属于目前较为常规的现有技术,故对原理和结构不做详细的赘述);螺杆77转动的时候,物料能够跟随螺杆77开始输送,并将物料朝向螺杆77前端进行输送,直至输送到两个压辊151之间进行压实工作,此时上压辊和下压辊在外部驱动电机的带动下,对向旋转;则进入到上下压辊之间的物料便由粉末状挤压成片状,片状的物料从上下压辊背向螺杆77的方向排出,并进入到破碎组件14,经过破碎组件14的初步破碎后进入到进料导向板81;
[0051] 经过上下压辊下来的片状物料进入到进料导向板81内,随后进入下一步的片状物破碎→整粒,具体为上游片材物料在导向板81的作用下,沿着导向板81的角度进入柔性筛网82,在转子84的作用下将片材物料破碎,破碎后的片材物料呈颗粒状,运动的颗粒状物料与柔性筛网82接触,满足柔性筛网82筛选要求的颗粒漏出,即从筛网支架83的底部漏出,即可实现物料的压片成型→片状物破碎→整粒过程。
[0052] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


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