CN105478055A - 一种超微粉体的一步制粒系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一步制粒技术领域，公开了一种超微粉体的一步制粒系统，包括喷雾流化室，所述喷雾流化室的底部的筛网的下方设有气流分风板，喷雾流化室的上方设有引风腔，喷雾流化室的顶部设有与引风腔相通的通孔，所述通孔上连接有钛棒过滤器，通孔中央设有喷嘴，喷嘴的另一端连接压缩空气反吹装置；该气流分风板所形成的分风通道与流化床的气流分风板面呈现30～60°的通道角度，从而改变进风方向，提高风速，同时进风整体是旋转式的，有利于提高流化均匀状态；所述钛棒过滤器的孔径为0.1～10μm，可实现超微化粉尘的有效阻隔，减少物料的跑漏；压缩空气通过喷嘴定时将粘结在钛棒过滤器上的粉尘掸出，提高粉体的制粒效率。

Description

一种超微粉体的一步制粒系统

技术领域

本发明涉及一步制粒技术领域，更具体地，涉及一种超微粉体的一步制粒系统。

背景技术

流化床制粒又称沸腾制粒，是指利用气流使粉末物料悬浮呈沸腾状，再喷入雾状粘合剂使粉末成粒，最后得到干燥的颗粒，在此过程中，物料的混合、制粒、干燥同时完成，因此又称一步制粒。

一步制粒系统一般由粉尘捕集系统、喷雾流化室、原料容器、控制系统等部分组成。其工作过程是经净化的空气加热后通过底部进入原料容器，热空气加热物料并使其成流态化，此时粘合剂以雾状喷入，使物料粉末聚结成粒子核，进而形成颗粒，同步干燥，干燥过程中，废空气由流化床顶部排出，同时粉尘捕集系统捕集被废空气携带的颗粒，用于进一步制粒，最后得到多孔型、表面积较大的柔软颗粒。

物料在原料容器中的均匀流化是一步制粒的重要影响因素，为了提高粉体在容器中的均匀流化，现有技术常会在原料容器底部添加一个气流分风板，该气流分风板上有一些孔洞结构，这种具有平面孔洞结构的气流分风板可在一度程度上解决流化室中气路短路、粉体堆积一侧的现象。

传统的粉尘捕集系统一般由隔尘布袋和布袋振动器组成，其中隔尘布袋用于收集废气中携带的固体粉料，而布袋振动器则通过振动将固体粉料掸出回用于制粒；在成药一步制粒时，起始原辅料粉末的粒径一般为120μm～150μm，多数隔尘布袋孔径一般在120μm～75μm（最小的孔径为48μm），该隔尘布袋能较高效的收集固体粉料，提高制粒效率，满足一般粒径的原辅料制粒工艺。

随着现代超微粉碎技术的兴起，经过超微粉碎处理后的原辅料，其粉体的整体粒径多数小于45μm，其中粒径为0.1μm～10μm占20％以上，10μm～30μm占60％以上，对于这种超微处理后的原辅料粉末，由于其粒径太小，容易产生静电吸附作用，因此将常规平面空洞状结构的的气流分风板用于超微粉体的一步制粒时，粉体流化的过程中还是会出现粉体粘结、粉体堆积在腔体一侧不动的情况，现有技术中的气流分风板无法实现物料的均匀流化。另外，若采用常规的粉尘捕集装置对超微粉体进行制粒，其粉体容易被气流夹带，随废气携带的固体粉料会通过隔尘布袋的孔径而被排出，导致物料损失大，制粒效率低，影响超微粉体终产品的性能和实际应用，因此有必要改进现有一步制粒系统，以使其能实现超微粉体的高效制粒。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中超微粉体一步制粒中所存在的缺陷，提供一种一步制粒系统，该一步制粒系统可以实现超微粉体的高效制粒。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种一步制粒系统，包括喷雾流化室，所述喷雾流化室的底部设有筛网，筛网的上方设有气动搅拌桨，筛网的下方设有气流分风板，喷雾流化室腔体的的中央设有雾化喷头，喷雾流化室的上方设有引风腔，喷雾流化室的顶部设有与引风腔相通的通孔，所述通孔上连接有钛棒过滤器，通孔中央设有喷嘴，喷嘴的另一端连接压缩空气脉冲反吹装置。

所述雾化喷头与料液进料管相连，所述料液进料管的位置可根据本领域常规技术选择，本发明所述料液进液管可位于喷雾流化室腔体的侧面深入腔体内部并与位于腔体中央的雾化喷头相连。

本发明主要从两方面对所述一步制粒系统进行了改进，第一点是对气流分风板的改进，所述气流分风板包括内外两个空心圆柱体，第一扇叶的两端安装在两个空心圆柱体上，呈类风扇结构，第一扇叶包括第一叶面和第二叶面，第一叶面的一端处于入风口位置，另一端和第二叶面相连接，第二叶面的一端处于出风口位置，另一端和第一叶面相连接；所述的第一扇叶的第一叶面和第二叶面之间的夹角为钝角；所述相邻的的第一扇叶间距在0.5～1.5cm，并均匀分布在两个空心圆柱体上。

超微粉体由于粒径较小，静电吸附力大，粉体流动性非常差，易堆积成团，若采用常规的气流分风板无法实现均匀流化，会出现气路短路、粉体堆积等现象，而本发明采用立体扇叶结构，通过扇叶的位置改变风的方向，使风速得以提高，同时进风整体是旋转式的，有利于提高粉体的流化均匀状态。

优选地，所述的第一扇叶的第二叶面在靠近出风口的一端安装有第二扇叶；所述第二扇叶和第一扇叶具有相同长度，该第二扇叶和第一扇叶之间有角度，且和相邻排列的第一扇叶的外表面有距离。所述的第二扇叶可以减小出风口面积，使出风口风压增强，风速提高优选地，第一叶面和入风口的平面之间的夹角大于等于第二叶面和出风口的平面之间的夹角，更优选地第一叶面和入风口的平面之间的夹角为0～45°，第二叶面和出风口的平面之间的夹角为45～90°。

本发明的第二个方面的改进是对喷雾流化室顶部粉尘捕集装置的改进，首先发明人在喷雾流化室的上方设有引风腔，所述引风腔用于将经过干燥后的热风排出，同时，喷雾流化室的顶部设有与引风腔相通的通孔，所述通孔上连接有钛棒过滤器，所述钛棒过滤器的孔径优选为0.1～10μm，可实现超微粉尘的有效阻隔，减少物料的跑漏，提高物料平衡收率，提高粉体的制粒效率。

优选地，所述钛棒过滤器的棒体中空，且含一个外螺纹端部，所述钛棒过滤器的外螺纹端部与通孔上的内螺纹相配合，从而将钛棒过滤器连接于通孔上。

由于超微粉体的粒径较小，静电吸附力大，容易粘结在钛棒过滤器上，而常规的弹簧振动方式不能有效的将粘结在钛棒过滤器上的粉体掸出收集，这里发明人摒弃常规的弹簧振动，选择压缩空气脉冲反吹装置，利用压缩空气定时对钛棒过滤器进行反吹，从而有效减少钛棒上的粉尘粘结。

另外，发明人在通孔中央设有喷嘴，该喷嘴为竖直的管状结构，且伸向喷雾流化室腔体，当钛棒过滤器连接于通孔上时，所述喷嘴位于钛棒过滤器的棒体内部，且所述喷嘴的另一端连接压缩空气脉冲反吹装置。

作为一种优选的技术方案，上述一步制粒系统还包括垂直固定于喷雾流化室顶部的隔板，所述隔板将位于喷雾流化室顶部的喷头平均分开，由此压缩空气经过被平均分开的喷头对两边的钛棒过滤器交替反吹，进一步减少钛棒过滤器上的粉体粘结，提高制粒效率。

提供上述任意一种装置的使用方法，包括以下步骤：

S1.将固体粉料置于筛网上，开动气动搅拌桨按合适的转速旋转，料液通过带有雾化喷头的液体进料管以喷雾方式喷入气动搅拌区域，通过气动搅拌桨的混合作用与固体物料充分混合，粉料逐渐被液体黏合成湿颗粒；

S2.开启热风调节装置、压缩空气脉冲反吹装置及引风装置，并调整送风温度和风量，湿颗粒随热风形成流化状态并在喷雾流化室内实现干燥；

S3.干燥后的热风经喷雾流化室顶部的通孔随引风腔排出，同时被干燥后的热风携带的颗粒被粘结在钛棒过滤器上，通过压缩空气脉冲反吹装置定时通过喷嘴对粘结在钛棒过滤器上的粉尘吹落，实现颗粒的一步制粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供了一种一步制粒系统，采用立体扇形结构的气流分风板，该气流分风板上有多个分风通道，所述分风通道朝向与流化床的气流分风板面呈现30～60°的通道角度，从而改变进风方向，使风速得以提高，同时进风整体是旋转式的，有利于提高流化均匀状态；采用钛棒过滤器捕集粉尘，所述钛棒过滤器的孔径为0.1～10μm，可实现超微粉尘的有效阻隔，减少物料的跑漏，提高物料平衡收率；同时采用钛棒过滤器内部设有喷嘴，该喷嘴与压缩空气脉冲反吹装置相连。压缩空气通过喷嘴定时将粘结在钛棒过滤器上的粉尘吹落，从而提高粉体的制粒效率，本发明所述装置可用于超微化粉体的高效制粒。

附图说明

图1为一步制粒系统的主体结构图；其中3为钛棒过滤器，4为喷嘴，5为气流分风板，6为气动搅拌桨，7为引风腔，8为压缩空气脉冲反吹装置，9为热风调节装置，12为雾化喷头；

图2为实施例2～3所述气流分风板的平面图；图1a为仰视图，图1b为俯视图；其中11为第一叶面，12为第二叶面，2为第二扇叶；

图3为实施例2所述扇形结构的A-A线剖视图；箭头虚线代表热风气流方向；其中11为第一叶面，12为第二叶面；

图4为实施例3所述扇形结构的A-A线剖视图；箭头虚线代表热风气流方向；其中11为第一叶面，12为第二叶面；

图5为钛棒过滤器的立体图；其中31为钛棒过滤器的外螺纹端部；

图6为喷雾流化室顶部的仰视图；其中10为通孔，11为隔板，4为喷嘴；

图7为实施例4～5装置连接图；其中3为钛棒过滤器，4为喷嘴，8为压缩空气脉冲反吹装置，15为隔板。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步具体描述。下述所使用的实施方法若无特殊说明，均为本技术领域现有常规的方法，所使用的材料，如无特殊说明，均为通过商业途径可得到的材料。

实施例1

一种一步制粒系统，主体结构图如图1。

所述一步制粒系统的主体自上而下包括引风腔7、喷雾流化室13、雾化喷头12、气动搅拌桨6、筛网、气流分风板5，所述雾化喷头12位于喷雾流化室13腔体的中央，所述雾化喷头12与置于喷雾流化室13腔体侧面的料液进料管相连，喷雾流化室13的顶部设有与引风腔7相通的通孔10，所述通孔10上连接有钛棒过滤器3，通孔10中央设有喷嘴4，该喷嘴4为竖直的管状结构，且伸向喷雾流化室13腔体，当钛棒过滤器3连接于通孔10上时，所述喷嘴4位于钛棒过滤器3的棒体内部，喷嘴4的另一端连接位于该一步制粒系统主体外的压缩空气反吹装置8。

所述一步制粒系统还包括位于主体之外的热风调节装置9、引风装置、气动装置等，所述热风调节装置9产生不同温度和风量的热风，所述热风通过气流分风板5底部吹入喷雾流化室13，所述引风装置与引风腔7相连，用于将进行颗粒干燥后的热风排出，所述气动装置可分别与气动搅拌桨6和料液进料管相连，可用于气动搅拌和料液雾化。

该装置的使用方法，至少包括以下步骤：

S1.将固体粉料置于筛网上，开动气动搅拌桨6按合适的转速旋转，料液通过带有雾化喷头12的液体进料管以喷雾方式喷入气动搅拌区域，通过气动搅拌桨6的混合作用与固体物料充分混合，粉料逐渐被液体黏合成湿颗粒；

S2.开启热风调节装置9、压缩空气脉冲反吹装置8及引风装置，并调整送风温度和风量，湿颗粒随热风形成流化状态并在喷雾流化室13内实现干燥；

S3.干燥后的热风经喷雾流化室13顶部的通孔10随引风腔7排出，同时被干燥后的热风携带的颗粒被粘结在钛棒过滤器3上，通过压缩空气脉冲反吹装置8定时通过喷嘴4对粘结在钛棒过滤器上的粉尘吹落，实现颗粒的一步制粒。

实施例2

实施例1所述气流分风板5的仰视图和俯视图分别为图2a和2b，其A-A线剖视图如图3。

所述气流分风板5包括内外两个空心圆柱体，第一扇叶1的两端安装在两个空心圆柱体上，呈类风扇结构，第一扇叶1包括第一叶面11和第二叶面12，第一叶面11的一端处于入风口位置，另一端和第二叶面12相连接，第二叶面12的一端处于出风口位置，另一端和第一叶面11相连接；所述的第一扇叶1的第一叶面11和第二叶面12之间的夹角为钝角；所述的第一扇叶1间距在0.5～1.5cm，并均匀分布在两个空心圆柱体上。本实施例所述第一叶面11和入风口的平面之间的夹角大于等于第二叶面12和出风口的平面之间的夹角，其中，第一叶面11和入风口的平面之间的夹角为0～45°，第二叶面12和出风口的平面之间的夹角为45～90°。

所述气流分布板的工作原理：从气流分布板的下方吹进的经净化的热风顺势通过第一叶面11进入气流分风板5内部，热风经过第一叶面11和第二叶面12之间的夹角改变风向，使得从气流分风板5的第二叶面12的风可以斜着吹出来，提高出风口风速的前提下进入喷雾流化室13的热风整体变为旋转式，从而利于超微粉体的均匀流化。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上做出改进，本实施例所述气流分风板5的仰视图和俯视图与实施例2相同，其A-A线剖视图如图4。

本实施例在实施例2所述的第一扇叶1的第二叶面12在靠近出风口的一端安装有第二扇叶2；所述第二扇叶2和第一扇叶1具有相同长度，该第二扇叶2和第一扇叶1之间有角度，且和相邻排列的第一扇叶1的外表面有距离。

所述气流分布板的工作原理：从气流分布板的下方吹进的经净化的热风顺势通过第一叶面11进入气流分风板5内部，热风经过第一叶面11和第二叶面12之间的夹角改变风向，使得从气流分风板5的第二叶面12的风可以斜着吹出来，同时安装在第二叶面12上的第二扇叶2使出风口面积变小，可增加出风口处的气压，从而提高出风口风速；在进一步提高出风口风速的前提下进入喷雾流化室13的热风整体变为旋转式，从而更利于超微粉体的均匀流化。

实施例4

实施例1所述钛棒过滤器3、喷嘴4、压缩空气脉冲反吹装置8的连接图如图7所示。

本实施例中，钛棒过滤器3的棒体中空，且含一个外螺纹端部31（如图5），所述喷雾流化室13顶部有多个通孔10，每个通孔10中央设有喷嘴4（如图6、图7），该喷嘴4为竖直的管状结构，且伸向喷雾流化室13腔体，所述钛棒过滤器3的外螺纹端部31与通孔10上的内螺纹相配合，从而将钛棒过滤器3连接于通孔10上。当钛棒过滤器3连接于通孔10上时，所述喷嘴4位于钛棒过滤器3的棒体内部，且所述喷嘴4的另一端连接压缩空气脉冲反吹装置8。

一步制粒过程中，钛棒过滤器3固定于喷雾流化室13的通孔10上，同时打开压缩空气脉冲反吹装置8，钛棒过滤器3因其很小的孔径可有效阻隔随废空气携带的超微粉体，压缩空气通过位于钛棒过滤器3棒体内部的喷头定时将粘结在钛棒过滤器3上的粉尘掸出，从而提高粉体的制粒效率。

实施例5

作为对实施例4的进一步改进，本实施例还包括垂直固定于流化床顶部的隔板15（如图6、图7），所述隔板15将位于流化床顶部的喷头平均分开。

一步制粒过程中，钛棒过滤器3固定于流化床顶部，同时打开压缩空气脉冲反吹装置8，钛棒过滤器3因其很小的孔径可有效阻隔随废空气携带的超微粉体，隔板15将位于流化床顶部的喷头平均分开，压缩空气通过位于钛棒过滤器3棒体内部的喷头可定时对两边的钛棒过滤器3交替反吹，进一步减少钛棒过滤器3上粉尘粘结，提高粉体制粒效率。

以上面结合附图对本发明的实施方式做了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种一步制粒系统，其特征在于，包括喷雾流化室，所述喷雾流化室的底部设有筛网，筛网的上方设有气动搅拌桨，筛网的下方设有气流分风板，喷雾流化室腔体的的中央设有雾化喷头，喷雾流化室的上方设有引风腔，喷雾流化室的顶部设有与引风腔相通的通孔，所述通孔上连接有钛棒过滤器，通孔中央设有喷嘴，喷嘴的另一端连接压缩空气反吹装置。

2.根据权利要求1所述的一步制粒系统，其特征在于，所述分风板包括内外两个空心圆柱体，第一扇叶的两端安装在两个空心圆柱体上，呈类风扇结构，第一扇叶包括第一叶面和第二叶面，第一叶面的一端处于入风口位置，另一端和第二叶面相连接，第二叶面的一端处于出风口位置，另一端和第一叶面相连接；所述的第一扇叶的第一叶面和第二叶面之间的夹角为钝角；所述的第一扇叶的第二叶面在靠近出风口的一端安装有第二扇叶；所述第二扇叶和第一扇叶具有相同长度，该第二扇叶和第一扇叶之间有角度，且和相邻排列的第一扇叶的外表面有距离；第一叶面和入风口的平面之间的夹角为0～45°，第二叶面和出风口的平面之间的夹角为45～90°。

3.根据权利要求1所述的一步制粒系统，其特征在于，还包括垂直固定于喷雾流化室顶部的隔板，所述隔板将位于喷雾流化室顶部的喷头平均分开。

4.根据权利要求3所述的一步制粒系统，其特征在于，压缩空气经过被平均分开的喷头对两边的钛棒过滤器交替反吹。

5.权利要求1至4任一项所述装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将固体粉料置于筛网上，开动气动搅拌桨按合适的转速旋转，料液通过带有雾化喷头的液体进料管以喷雾方式喷入气动搅拌区域，通过气动搅拌桨的混合作用与固体物料充分混合，粉料逐渐被液体黏合成湿颗粒；

S2.开启热风调节装置、压缩空气反吹装置及引风装置，并调整送风温度和风量，湿颗粒随热风形成流化状态并在喷雾流化室内实现干燥；

S3.干燥后的热风经喷雾流化室顶部的通孔随引风腔排出，同时被干燥后的热风携带的颗粒被粘结在钛棒过滤器上，通过压缩空气反吹装置定时通过喷嘴对粘结在钛棒过滤器上的粉尘吹落，实现颗粒的一步制粒。