CN102728273A

CN102728273A - 一种制备微丸造粒的设备

Info

Publication number: CN102728273A
Application number: CN2012102101031A
Authority: CN
Inventors: 崔政伟
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-06-25
Also published as: CN102728273B

Abstract

本发明涉及一种制备微丸造粒的设备，包括挤出机与滚圆机，本发明结构简单，操作方便，具有挤出物料不发热，物料的挤出过程不易堵塞以及在滚圆过程中物料不易掉落的优点。

Description

一种制备微丸造粒的设备

技术领域

本发明涉及微丸造粒领域，尤其涉及一种制备微丸造粒的设备。

背景技术

在医药、食品、精细化工、饲料等行业中，造粒是一个十分重要的工艺过程。它可减少物料表面积，使物料成分均匀，防止分离或偏析，防止物料凝集及质变；增加物料的密度，使贮藏、包装、运输都比较方便。在医药工业中，对制备0.3~1 mm球形颗粒的要求俱增。球形微丸优点为流动性好，与胃肠道接触面积大，不良反应少，生物利用度高的优点。

挤出滚圆制备微丸的设备主要由挤出机和滚圆机组成，通过挤出机挤出条状物料，然后利用滚圆机中滚圆板离心力和摩擦力作用下自然分割成长度与挤出孔径相当的颗粒，再进一步滚制成球状或近球状。

常用的挤出机有单螺杆和双螺杆挤出机及篮筐筛网式两类，在上述两种挤出机中，挤压模板或筛网开孔的大小决定被挤出的细条物料的直径，从而决定后续滚圆机滚圆得到的微丸的直径大小。如果挤压模版或筛网板厚度大，虽能保持物料的强度，但挤出的物料在小孔中的摩擦阻力很大，物料容易发热升温高或被堵塞；如果挤压模版或筛网板厚度小，减小了挤出物料在小孔中的摩擦阻力，但挤压模版或筛网板板的刚度和强度差，损坏快。传统滚圆机的滚圆板在转动时，由于滚圆筒体内气流不均匀，常导致物料通过滚圆板与滚圆筒体内壁的间隙中掉落，降低了工作效率。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，提供一种结构简单，操作方便的一种制备微丸造粒的设备，具有挤出物料不发热，物料的挤出过程不易堵塞以及在滚圆过程中物料不易掉落的优点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种制备微丸造粒的设备，包括挤出机与滚圆机。

挤出机包括一工作台，工作台内装置一电机，电机通过传动机构与连接轴连接，连接轴与螺杆通过第一键连接，螺杆的一端与挤出头通过第二键连接，挤出头与挤出模板嵌接；螺杆的外围装置套筒，套筒上设有进料口；在螺杆的内部装置顶杆的一端，顶杆的另一端贯穿螺杆并螺纹连接于连接轴内部，在连接轴的外围装置轴承及轴承座，轴承座与压盖、机座固接，压盖与套筒支座固接，套筒支座与套筒连接；

滚圆机包括机架，机架连接机架面板,于机架面板的下端装置电机、进风管；在机架面板的上端装置机座,机座上装置电机主轴、轴承座，于主轴的一端装置滚圆板座，滚圆板座连接滚圆板，在滚圆板的下端设有筋板；在机座上还装置一滚圆筒，滚圆筒的上端设有出气管，滚圆筒的外周面装置一阀门座，阀门座内设有气缸、阀门，在阀门座上还设有出料口。

其进一步特征在于：

所述传动机构包括第一皮带轮、第二皮带轮及皮带，第一皮带轮与连接轴通过第三键连接，第二皮带轮连接电机，第一皮带轮与第二皮带轮之间连接皮带；

所述挤出模板采用布满通孔的薄板制成并呈球冠形，各通孔之间的中心距是单个通孔直径的1.5~2.5倍，所述挤出模板的厚度与挤出模板上分布的单个通孔的直径之比为0.8：1.5；

所述挤出头包括一杆体，所述杆体的一端连接螺旋搅拌叶片，所述螺旋搅拌叶片呈“S”形，截面形状为一上窄下宽的倒“T”形；

所述滚圆板上布满沟槽，沟槽为矩形或正方形；位于滚圆板下端的筋板为四个并两两平行，筋板从滚圆板的外环圆周向内延伸，并分别与滚圆板内环四等分点外切线平行，所述筋板与滚圆板圆心径向间形成夹角α，所述夹角α为30°～60°。

本发明的有益效果如下：

本发明通过将挤出模板冲压成型形成球冠形，从而使其内部应力转变为薄膜拉应力，改善了挤出模板的受力状况，大大提高了其刚度和强度，并且物料的挤出力大于挤出模板上孔道阻力，保证物料在挤压力作用下粘合成型，挤出过程中物料的温度小于50℃，物料挤出过程不易堵塞，挤出过程顺畅，生产能力大，处理时间短。

螺杆的端部与挤出头之间的间隙可调，通过松开锁紧螺母，转动顶杆可使其前后移动，保证螺杆端部与挤出头之间的间隙大小在0~0.5 mm之间，防止间隙过大，物料会在此间隙空间中压实而过于致密，从而导致物料的流动性差而挤压发热的问题。

通过对滚圆板下端的筋板对称装置并两两平行，使滚圆板在转动时带动滚圆筋板一起转动，从而形成向上均匀的轴向气流与径向气流，解决了以往物料由于气流不均匀而产生的掉落情况。

附图说明

图1为本发明中挤出机的剖视结构示意图。

图2为本发明中挤出模板的主视图。

图3为图2的左视图。

图4为本发明挤出头的主视图。

图5为图4的右视图。

图6为沿图4在A-A方向的剖视示意图。

图7为滚圆机的结构示意图。

图8为本发明中滚圆机的局部结构示意图。

图9为本发明中滚圆板的主视图。

图10为沿图8在B向的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

本发明包括一挤出机与滚圆机。

如图1所示，所述挤出机包括一工作台4，工作台4内装置一电机2，电机2通过传动机构与连接轴9连接，传动装置包括第一皮带轮8、第二皮带轮1及皮带3，第一皮带轮8与连接轴9通过第三键7连接，第二皮带轮1连接电机2，第一皮带轮8与第二皮带轮1之间连接皮带3。连接轴9与螺杆22通过第一键24连接，螺杆22为一单螺杆，螺杆22的一端与挤出头18通过第二键20连接，挤出头18与挤出模板19嵌接，如图1、图2和图3所示，在套筒23的端部焊接第一压板172，然后将挤出模板19与挤出头18嵌接，如图2所示，挤出模板19采用布满通孔的薄板制成并呈球冠形；如图4至图6所示，挤出头18包括一杆体18，杆体182的一端连接螺旋搅拌叶片181，螺旋搅拌叶片181呈“S”形，截面形状为一上窄下宽的倒“T”形，所述螺旋搅拌叶片181的高度与挤出模板19的内凹面191一致，螺旋搅拌叶片181可在内凹面191内旋转，挤出模板19两端向外延伸的端面与第一压板172贴合，然后将第二压板171贴合于挤出模板19两端向外延伸的端面，并利用活接卡箍17固定，保证了挤出模板19不易掉落以及在安装时的牢固性及稳定性。螺杆22的外围装置套筒23，套筒23上设有进料口15，进料口15为一料斗，在螺杆22的内部装置顶杆21的一端，顶杆21的另一端贯穿螺杆22并螺纹连接于连接轴9内部，在连接轴9的外围装置轴承12及轴承座11，轴承12为两个，轴承座11与压盖13、机座6固接，机座6与固定板5连接，固定板5通过紧固件安装在工作台4上。压盖13与套筒支座14固接，套筒支座14与套筒23连接。

如图7所示，滚圆机包括机架22’，机架22’连接机架面板21’,于机架面板21’的下端装置电机1’及进风管3’，进风管3’的上设有蝶阀2’；在机架面板21’的上端装置机座4',电机主轴18’与电机1通过第四键20’连接并安装于轴承座5’上，在电机主轴18’的外围套有轴承6’及轴承座5’，轴承座5’与机座4’固接；在电机主轴18’的一端装置滚圆板座16’，滚圆板座16’连接滚圆板17’，在滚圆板17’的下端设有筋板171’，筋板171’为四个并两两平行，筋板171’从滚圆板17’的外环圆周向内延伸，并分别与滚圆板17’内环四等分点外切线平行，筋板171’与滚圆板17’圆心径向间形成夹角α，夹角α为30°～60°。在机座4’上还装置一滚圆筒19’，滚圆筒19’的外周面装置一阀门座10’，阀门座10’内设有气缸8’、气缸8’连接阀门9’，在阀门座10’上还设有出料口7’，滚圆筒19’上有出气管12’和加料口13’。

本发明的工作过程如下：

如图1所示，于料斗15中放入物料，电机2工作，驱动第二皮带轮1转动，由于第二皮带轮1与第一皮带轮8之间通过皮带3连接，第二皮带轮1转动，带动连接轴9螺杆22及顶杆21转动，由于螺杆22为单螺杆，使物料在螺杆22的螺纹间隙中不断进行混合搅拌；由于挤出头18通过第二键20与螺杆22连接，使挤出头18不断进行转动，将物料不断向前输送，物料在输送过程中进入挤出头18内部，，物料受螺旋搅拌叶片181的不断搅动及物料不断前进所受到的推力，从而通过挤出模板19上的孔将物料挤出，形成条状物料。

如图7所示，挤出机制成的条状物料进入滚圆机的加料口13’，并落在滚圆板17’，电机1’通过第四键20’带动主轴18’，主轴18’与滚圆板座16’通过主轴18’端部的莫氏圆锥头来传递动力，带动滚圆板17’旋转；如图9所示，滚圆板17’上布满沟槽172’，条状物料在滚圆板17’上转动后，受离心力和摩擦力的作用而自动断裂形成长度和直径相近的颗粒。在电机1’工作的同时，进风管3’工作，控制蝶阀2’的开启进入气流，气流进入滚圆筒19’和滚圆板17’所围成的下腔体内，通过滚圆板17’下端布置的筋板171的旋转’形成均匀的轴向与径向的气流，有效的防止了料无法在滚圆筒19’的内壁及滚圆板17’外端面的间隙中掉落。气流通过滚圆板17’上布满的沟槽172’进入上腔体中，控制蝶阀2’的开启可控制滚圆板17’下端布置的筋板171的旋转所形成的风压和风量。最后气缸8’工作，带动阀门9’打开，使制造完成的颗粒从出料口7’中掉出，从而完成微丸制备的工作。

图7中箭头表示气流的流动方向。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims

1.一种制备微丸造粒的设备，其特征在于：包括挤出机与滚圆机；

所述挤出机包括一工作台（4），所述工作台（4）内装置一电机（2），所述电机（2）通过传动机构与连接轴（9）连接，所述连接轴（9）与螺杆（22）通过第一键（24）连接，所述螺杆（22）的一端与挤出头（18）通过第二键（20）连接，所述挤出头（18）与挤出模板（19）嵌接；螺杆（22）的外围装置套筒（23），套筒（23）上设有进料口（15）；在螺杆（22）的内部装置顶杆（21）的一端，顶杆（21）的另一端贯穿螺杆（22）并螺纹连接于连接轴（9）内部，在连接轴（9）的外围装置轴承（12）及轴承座（11），所述轴承座（11）与压盖（13）、机座（6）固接，压盖（13）与套筒支座（14）固接，所述套筒支座（14）与套筒（23）连接；

所述滚圆机包括机架（22’），机架（22’）连接机架面板（21’）,于机架面板（21’）的下端装置电机（1’）、进风管（3’）；在机架面板（21’）的上端装置机座（4'),机座（4')上装置电机主轴（18’）、轴承座（5’），于主轴的一端装置滚圆板座（16’），所述滚圆板座（16’）连接滚圆板（17’），在滚圆板（17’）的下端设有筋板（171’）；在机座（4’）上还装置一滚圆筒（19’），滚圆筒（19’）的上端设有出气管（12’），所述滚圆筒（19’）的外周面装置一阀门座（10’），阀门座（10’）内设有气缸（8’）、阀门（9’），在阀门座（10’）上还设有出料口（7’）。

2. 如权利要求1所述的一种制备微丸造粒的设备，其特征在于：所述传动机构包括第一皮带轮（8）、第二皮带轮（1）及皮带（3），第一皮带轮（8）与连接轴（9）通过第三键（7）连接，第二皮带轮（1）连接电机（2），第一皮带轮（8）与第二皮带轮（1）之间连接皮带（3）。

3.如权利要求1所述的一种制备微丸造粒的设备，其特征在于：所述挤出模板（19）采用布满通孔的薄板制成并呈球冠形，各通孔之间的中心距是单个通孔直径的1.5~2.5倍，所述挤出模板（19）的厚度与挤出模板（19）上分布的单个通孔的直径之比为0.8：1.5。

4. 如权利要求1所述的一种制备微丸造粒的设备，其特征在于：所述挤出头（18）包括一杆体（182），所述杆体（182）的一端连接螺旋搅拌叶片（181），所述螺旋搅拌叶片（181）呈“S”形，截面形状为一上窄下宽的倒“T”形。

5.如权利要求1所述的一种制备微丸造粒的设备，其特征在于：所述滚圆板（17’）上布满沟槽（172’），沟槽（172’）为矩形或正方形；位于滚圆板（17’）下端的筋板（171’）为四个并两两平行，筋板（171’）从滚圆板（17’）的外环圆周向内延伸，并分别与滚圆板（17’）内环四等分点外切线平行，所述筋板（171’）与滚圆板（17’）圆心径向间形成夹角α，所述夹角α为30°～60°。