中國粉體網(wǎng)訊 俗話說,工欲善其事,,必先利其器,。在中藥制劑生產(chǎn)過程中,物料的混合是一個關(guān)鍵工藝操作環(huán)節(jié),,混合后物料的均勻程度直接關(guān)系到藥物制劑的含量均勻性,,影響產(chǎn)品的質(zhì)量和療效。
從混合的物料對象來看,,混合設(shè)備可以分為固體物料混合設(shè)備,、液體物料混合設(shè)備、半固體物料混合設(shè)備,。
固體物料混合設(shè)備,,主要用于粉體、顆粒的混合,,是目前發(fā)展最快,、品類最齊全的一類混合設(shè)備,主要包括V型混合機(jī),、雙錐型混合機(jī),、二維混合機(jī)、三維混合及以及目前應(yīng)用較為廣泛的料斗混合機(jī),。
半固體物料混合的機(jī)理
依據(jù)物料在混合設(shè)備內(nèi)的運動狀態(tài),,半固體物料混合過程的機(jī)理主要分為3種:
①對流。通過混合設(shè)備內(nèi)的攪拌漿等內(nèi)部構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運動,,促使物料大幅度進(jìn)行移動,,從而形成物料流動,即物料從混合設(shè)備內(nèi)一處遷移到另一處,,而另一處物料進(jìn)行對向運動,,物料在對流中相互滲透而形成混合狀態(tài);
②剪切,。剪切構(gòu)件由轉(zhuǎn)動速度更快的轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成,,混合物料轉(zhuǎn)子和定子間高速碰撞、分散,,物料彼此形成相對滑動而發(fā)生混合狀態(tài),;
③擴(kuò)散。通過混合設(shè)備內(nèi)的物料相互變更位置所引起的局部混合,。與對流混合相比,,其混合速度和程度均顯著降低,但其混合狀態(tài)可達(dá)到均勻的狀態(tài),且擴(kuò)散過程是無序的,,一般伴隨對流和剪切同時發(fā)生,。
一般情況下,各類混合設(shè)備內(nèi),,以上3種機(jī)理基本同時存在,,不同的是,由于各類物料物理性質(zhì)的差異和混合設(shè)備的構(gòu)件形式不同,,對混合操作的影響程度有所差異,。
半固體物料混合設(shè)備
目前,在藥物制劑生產(chǎn)實踐中,,可以用于半固體物料的混合設(shè)備包括夾層鍋、槽形混合機(jī),、均質(zhì)制膏機(jī),、高效潮料攪拌混合機(jī)等。
(1)夾層鍋
夾層鍋由鍋體和支腳組成,。鍋體是由內(nèi)外球形鍋體組成的雙層結(jié)構(gòu)形式,,通過電機(jī)帶動攪拌槳對物料進(jìn)行攪拌混合,混合主要以對流混合為主,。此外,,中間夾層通入加熱介質(zhì)(蒸汽、導(dǎo)熱油,、熱水等)加熱,。有固定式、可傾式等樣式,。傾倒式夾層鍋通過手柄帶動鍋輪鍋桿轉(zhuǎn)動鍋體,,從而實現(xiàn)倒料操作。
夾層鍋結(jié)構(gòu)示意圖
夾層鍋是藥物制劑生產(chǎn)中使用較早的混合設(shè)備之一,,特別是中藥及食品行業(yè)中,,可用于粉狀物和液體物料的均勻混合,設(shè)備簡單,,便于操作和控制,。
不足
夾層鍋內(nèi)攪拌槳并不能完全覆蓋腔體,容易出現(xiàn)混合死角,,導(dǎo)致混合不均勻現(xiàn)象的發(fā)生,,混合均勻性較差。攪拌混合完成后,,只能傾倒式出料,,出料不方便、不徹底,黏度較大的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移得效率低,,不容易實現(xiàn)參數(shù)的在線控制和記錄,。
(2)槽形混合機(jī)
槽型混合機(jī)由電機(jī)通過鍋輪、鍋桿結(jié)構(gòu)帶動攪拌槳使其轉(zhuǎn)動混合過程主要以對流混合為主,。攪拌軸兩端有單向推力球軸承和徑向推力球軸承,,能防止因負(fù)荷作用而產(chǎn)生的竄動或移位。攪拌軸兩端有調(diào)整螺釘,,可調(diào)整右側(cè)動力渦輪的軸向位置,,使渦輪與蝸桿的中心線對正。倒料時,,按動設(shè)備的點動按鈕,,且渦輪、蝸桿傳動有自鎖功能,,因此混合槽可在任意角度停住進(jìn)行倒料操作,。
槽形混合機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
性能
槽型混合機(jī)是制劑生產(chǎn)中使用較早的混合設(shè)備,主要用于不同比值的干性或濕性粉狀物的均勻混合,,其裝載物料比較方便,,且便于操作和控制,常用于中藥粉的混合,、中藥軟材的生產(chǎn),。
槽型混合機(jī)內(nèi)的螺旋狀攪拌槳并不能完全覆蓋槽型腔體,容易出現(xiàn)混合死角,,導(dǎo)致混合不均勻現(xiàn)象的發(fā)生,。槽型混合機(jī)內(nèi)的螺旋狀攪拌槳兩端的軸承密封是與物料接觸的,設(shè)備長時間運行容易漏潤滑油,、漏物料,,造成污染風(fēng)險。槽型混合機(jī)攪拌混合完成后,,只能傾倒式出料,,出料不方便,不徹底,,產(chǎn)品轉(zhuǎn)移得率低,。槽型混合機(jī)不方便做夾套,對于需要保溫攪拌混合的物料,,則不適用,。
(3)真空制膏機(jī)
真空制膏機(jī)由真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng),、升降系統(tǒng),、攪拌槳和混合罐體,、控制系統(tǒng)等構(gòu)成。物料加入罐體內(nèi),,開啟攪拌槳,、剪切刀進(jìn)行混合,混合過程既有對流混合,,也有剪切混合,,此外,還可以按照需要進(jìn)行抽真空,、加熱等操作,,攪拌槳的升降使用液壓缸進(jìn)行升降,攪拌混合完成后,,物料通過傾倒出料,,或通過海底閥進(jìn)行出料操作。
真空制膏示意圖
性能
真空制膏機(jī)主要用于乳膏,、軟膏等生產(chǎn)的主要設(shè)備,,在日化行業(yè)中應(yīng)用較廣,對于較低黏度的物料,,攪拌混合具有明顯優(yōu)勢,其生產(chǎn)參數(shù)可控,,可在線記錄,。
不足
真空制膏機(jī)作為獨立設(shè)備系統(tǒng),占地面積較大,,操作復(fù)雜,。由于混合罐體是固定的,對于攪拌混合完成的物料轉(zhuǎn)移至下工序進(jìn)行后續(xù)操作而言,,仍然存在物料轉(zhuǎn)移不方便,、不徹底的缺點。同時,,也存在清潔不方便的缺點,;特別是對于黏度較高、相對密度較大的物料混合,,其攪拌槳結(jié)構(gòu)不能充分使物料混合均勻,。
高效潮料攪拌混合機(jī)
物料在混合筒體內(nèi),通過中心攪拌槳(10~600rpm變頻可調(diào))和框式攪拌槳攪拌(10~60rpm變頻可調(diào)),,中心攪拌槳以剪切作用為主,,框式攪拌槳以對流作用為主,并兼具擴(kuò)散效果,,加速物料的混合,,可以有效縮短攪拌時間,,提高物料混合均勻度。同時,,加料和出料時,,混合筒體可以移出設(shè)備,作為運轉(zhuǎn)中介使用,,減少物料損耗,。
高效潮料攪拌混合機(jī)示意圖
1-攪拌電機(jī);2-減速器,;3-外罩,;4-導(dǎo)向桿;5-定位桿,;6-防撞盤,;7-液壓缸;8-接近開關(guān),;9-導(dǎo)向輪,;10-視鏡孔;11-攪拌槳,;12-投料孔,;13-混合桶體;14-觸摸屏及外罩,;15-機(jī)柜,;16-出料閥;17-接近開關(guān),;18-接近開關(guān),;19-設(shè)備骨架;20-筒體支腳,;21-設(shè)備骨架,;22-設(shè)備支腳;23-筒體腳輪
我國制藥工業(yè)不斷發(fā)展,,對粉體混合的質(zhì)量提出了更高的要求,。粉體混合是制藥工業(yè)的重要組成部分,因此制藥工業(yè)的工作人員應(yīng)該選擇合適的粉體混合設(shè)備,,掌握科學(xué)的選用原則和選用方法,,以此提高粉體混合的效率和水平,促進(jìn)制藥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,。
參考文獻(xiàn):
劉獻(xiàn)洋,,中藥半固體物料混合設(shè)備現(xiàn)狀分析及高效潮料攪拌混合機(jī)的應(yīng)用。
王健,,制藥工業(yè)粉體混合設(shè)備選用探討,。