CN112934108B - 一种一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法，设备集成中粘合剂配料单位出液口与倒锥体旋流式微粉造粒单元的加压喷头连接，倒锥体旋流式微粉造粒单元的主腔体上部出风口与进出气与旋风分离器系统的旋风分离器的进风口连通，倒锥体旋流式微粉造粒单元的主腔体下部进风口与进出气与旋风分离器系统的进气口连接。本发明基于造粒粗粉、细粉、水的配比，在预处理中控制了300目一水乳糖细粉混悬液的粘合能力，并在旋风造粒基础上融合晶体生长理论，用120目一水乳糖粗粉作母核在热湿旋流中吸附300目一水乳糖细粉，克服了粉末层流的不稳定性，得到了理化性质稳定的可压性超强且可定制化的80目颗粒聚集体。

Description

一种一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法
技术领域
本发明涉及一种一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法，属于药物加工技术领域。
背景技术
目前，医药行业对一水乳糖细粉的细化造粒设备研究较少，并且缺少可靠的循环造粒工艺，这主要是因为一水乳糖在造粒的过程中，存在粉末层流不稳定的问题，导致最终造粒后得到压片理化性质不稳定，且可压性较差，由于此类技术的欠缺，导致行业产能低下，行业内部急需新的设备技术解决此类问题。
有鉴于上述的缺陷，本发明以期创设一种一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法。本发明一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法提供的工艺流程及设备，基于造粒粗粉、细粉、水的配比，创新性的在预处理中控制了300目一水乳糖细粉混悬液的粘合能力，同时在旋风造粒基础上创新性的融合了晶体生长理论，用120目一水乳糖粗粉充当母核在热湿旋流中吸附300目一水乳糖细粉，克服了粉末层流的不稳定性，得到了理化性质稳定的可压性超强且可定制化的80目颗粒聚集体。
本发明的一种一水乳糖细粉的细化造粒设备，包括粘合剂配料单位、倒锥体旋流式微粉造粒单元、进出气与旋风分离器系统。
所述粘合剂配料单位的出液口与倒锥体旋流式微粉造粒单元的加压喷头连通连接，所述倒锥体旋流式微粉造粒单元的主腔体上部出风口和所述的进出气与旋风分离器系统的旋风分离器的进风口连通连接，所述的倒锥体旋流式微粉造粒单元的主腔体下部进风口和所述的进出气与旋风分离器系统的进气口连接。
进一步的，所述粘合剂配料单位主要包括粘合剂配料调控室，所述粘合剂配料调控室底部设有加热底座，用于对粘合剂配料调控室内的乳糖混悬液进行加热，所述粘合剂配料调控室内腔中还设有混悬液分散器，用于对粘合剂配料调控室内的乳糖混悬液进行搅拌，所述粘合剂配料调控室顶部设有配料投料口，所述粘合剂配料调控室底部右侧设有定速出液管。
进一步的，所述粘合剂配料调控室中装填的是的固液比1:1的300目乳糖混悬液，加热底座的加热温度为40～70℃，所述混悬液分散器采用频率为20～40kHz的超声帮助混悬液进行固液混合，所述定速出液管的出料速度为0～40L/h。
进一步的，所述倒锥体旋流式微粉造粒单元主要包括不锈钢腔体、位于不锈钢腔体顶部的主料进料口，所述不锈钢腔体内侧底部设有倒锥体挡板，所述不锈钢腔体底部还可自由装拆的设有底部格栅，所述底部格栅下方设有产品出料口，所述不锈钢腔体内部还竖直设置有旋流伍斯特柱，所述不锈钢腔体内部设有湿热监控器，所述不锈钢腔体左侧壁上设有和定速出液管连通连接的加压喷头。
进一步的，所述进出气与旋风分离器系统主要包括旋风分离器，所述旋风分离器左侧设有和不锈钢腔体连接的进风口，所述旋风分离器顶部设有出气口，所述旋风分离器底部还设置有细粉收集器，所述细粉收集器左侧连接有抽气管道，所述抽气管道左端和不锈钢腔体底端侧面之间切线连接，所述抽气管道上还设有气道阀门。
一种一水乳糖细粉的细化造粒方法，具体造粒步骤为：
（1）首先将300目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元的腔体内中部；
（2）接着将300目一水乳糖细粉原料和作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元底部且从底部出料；
（3）进出气与旋风分离器系统完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的300目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元中即可。
进一步的，按重量份数计，所述步骤（1）中300目一水乳糖细粉原料为10～20份，步骤（2）中300目一水乳糖细粉原料为80～90份、作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料为10～20份。
进一步的，所述加压喷头采用孔径为0.5～1.0mm的喷嘴，出料速度为0～40L/h，细分湿热监控器的温度控制范围为40～60℃。
进一步的，所述气道阀门运行时，每隔10分钟打开气道阀门10秒。
进一步的，所述抽气管道的气流量设定为40～210 m3/h。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法提供的工艺流程及设备，基于造粒粗粉、细粉、水的配比，创新性的在预处理中控制了300目一水乳糖细粉混悬液的粘合能力，同时在旋风造粒基础上创新性的融合了晶体生长理论，用120目一水乳糖粗粉充当母核在热湿旋流中吸附300目一水乳糖细粉，克服了粉末层流的不稳定性，得到了理化性质稳定的可压性超强且可定制化的80目颗粒聚集体。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一水乳糖细粉的细化造粒设备的结构示意图；
图2、3是本发明一水乳糖细粉的细化造粒方法制得的颗粒微观SEM照片；
其中，图中；
1、粘合剂配料单位；2、倒锥体旋流式微粉造粒单元；3、进出气与旋风分离器系统；
1-1、粘合剂配料调控室；1-2、加热底座；1-3、混悬液分散器；1-4、配料投料口；1-5、定速出液管；
2-1、主料进料口；2-2、不锈钢腔体；2-3、倒锥体挡板；2-4、底部格栅；2-5、产品出料口；2-6、旋流伍斯特柱；2-7、湿热监控器；2-8、加压喷头；
3-1、进风口；3-2、旋风分离器；3-3、出气口；3-4、细粉收集器；3-5、气道阀门；3-6、抽气管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法，所述的一水乳糖细粉的细化设备主要包括粘合剂配料单位1、倒锥体旋流式微粉造粒单元2、进出气与旋风分离器系统3；
所述粘合剂配料单位1的出液口与倒锥体旋流式微粉造粒单元2的加压喷头连通连接，所述倒锥体旋流式微粉造粒单元2的主腔体上部出风口和所述的进出气与旋风分离器系统3的旋风分离器的进风口连通连接，所述的倒锥体旋流式微粉造粒单元2的主腔体下部进风口和所述的进出气与旋风分离器系统3的进气口连接；
所述粘合剂配料单位1主要包括粘合剂配料调控室1-1，所述粘合剂配料调控室1-1底部设有加热底座1-2，用于对粘合剂配料调控室1-1内的乳糖混悬液进行加热，所述粘合剂配料调控室1-1内腔中还设有混悬液分散器1-3，用于对粘合剂配料调控室1-1内的乳糖混悬液进行搅拌，所述粘合剂配料调控室1-1顶部设有配料投料口1-4，所述粘合剂配料调控室1-1底部右侧设有定速出液管1-5；所述粘合剂配料调控室1-1中装填的是的固液比1:1的300目乳糖混悬液，加热底座1-2的加热温度为40～70℃，所述混悬液分散器1-3采用频率为20～40kHz的超声帮助混悬液进行固液混合，所述定速出液管1-5的出料速度为0～40L/h。
所述倒锥体旋流式微粉造粒单元2主要包括不锈钢腔体2-2、位于不锈钢腔体2-2顶部的主料进料口2-1，所述不锈钢腔体2-2内侧底部设有倒锥体挡板2-3，所述不锈钢腔体2-2底部还可自由装拆的设有底部格栅2-4，所述底部格栅2-4下方设有产品出料口2-5，所述不锈钢腔体2-2内部还竖直设置有旋流伍斯特柱2-6，所述不锈钢腔体2-2内部设有湿热监控器2-7，所述不锈钢腔体2-2左侧壁上设有和定速出液管1-5连通连接的加压喷头2-8；
所述进出气与旋风分离器系统3主要包括旋风分离器3-2，所述旋风分离器3-2左侧设有和不锈钢腔体2-2连接的进风口3-1，所述旋风分离器3-2顶部设有出气口3-3，所述旋风分离器3-2底部还设置有细粉收集器3-4，所述细粉收集器3-4左侧连接有抽气管道3-6，所述抽气管道3-6左端和不锈钢腔体2-2底端侧面之间切线连接，所述抽气管道3-6上还设有气道阀门3-5；
本发明的一水乳糖细粉的细化造粒方法如下：
整个系统运行时，首先将10～20kg的300目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位1上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过0.5～1.0mm的加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元2的腔体内中部，接着将80～90kg的300目一水乳糖细粉原料和10～20kg作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元2上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元2中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元2底部且从底部出料，进出气与旋风分离器系统3完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元2的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的300目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元2中即可。
所述倒锥体旋流式微粉造粒单元2运行时，所述加压喷头2-8采用孔径为0.5～1.0mm的喷嘴，在高压下将10～20kg的300目一水乳糖细粉原料混悬液以0～40L/h的出料速度雾化喷出，与从主料进料口2-1投入的80～90kg的300目一水乳糖细粉、10～20kg作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉在不锈钢腔体2-2中混合，同时不锈钢腔体2-2底部以切线方式从进出气与旋风分离器系统3吹入气体，气流在倒锥体挡板2-3和旋流伍斯特柱2-6之间以旋风形式流动，携带部分未造粒成功的300目乳糖微粉气流从不锈钢腔体2-2上部以切线方式排除到进出气与旋风分离器系统3，细分湿热监控器2-7将温度控制在40～60℃；造粒完成后抽开底部格栅2-4，在产品出料口2-5下方收集80目颗粒聚集体产品。
所述进出气与旋风分离器系统3运行时，截留直径为1微米的旋风分离器3-2将来自倒锥体旋流式微粉造粒单元2中的携带部分未造粒成功的300目乳糖微粉气流进行固、气分离，气体从出气口3-3排出，未造粒成功的300目乳糖微粉固体被收集到细粉收集器3-4中，运行时每隔10分钟打开气道阀门3-510秒，细粉收集器3-4中收集的未造粒成功的300目乳糖微粉被吸入抽气管道3-6，然后输送回倒锥体旋流式微粉造粒单元2底部；所述抽气管道3-6的气流量设定为40～210 m3/h。
本发明制得的80目颗粒聚集体的尺寸中值在80目，参见图2微观SEM照片显示颗粒表面含有300目一水乳糖细粉，颗粒内部母核为120目一水乳糖粗粉，产品乳糖纯度在99.9%以上，结晶水和自由水含量在4.5~5.5%，含α-乳糖和β-乳糖，且α：β的比例为99：1~90：10。
实例1
整个系统运行时，首先将10kg的300目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位1上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过0.5～1.0mm的加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元2的腔体内中部，接着将80kg的300目一水乳糖细粉原料和20kg作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元2上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元2中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元2底部且从底部出料，进出气与旋风分离器系统3完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元2的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的300目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元2中即可。
造粒压片制作完成后用万能力学试验机对压片进行硬度检测，显示本实例压片硬度为50N。
实例2
整个系统运行时，首先将10kg的300目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位1上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过0.5～1.0mm的加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元2的腔体内中部，接着将80kg的300目一水乳糖细粉原料和10kg作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元2上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元2中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元2底部且从底部出料，进出气与旋风分离器系统3完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元2的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的300目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元2中即可。
造粒压片制作完成后用万能力学试验机对压片进行硬度检测，显示本实例压片硬度为90N。
实例3
整个系统运行时，首先将20kg的300目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位1上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过0.5～1.0mm的加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元2的腔体内中部，接着将90kg的300目一水乳糖细粉原料和10kg作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元2上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元2中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元2底部且从底部出料，进出气与旋风分离器系统3完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元2的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的300目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元2中即可。
造粒压片制作完成后用万能力学试验机对压片进行硬度检测，显示本实例压片硬度为200N。
对比例1
整个系统运行时，首先将10kg的350目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位1上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过0.5～1.0mm的加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元2的腔体内中部，接着将80kg的350目一水乳糖细粉原料和20kg作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元2上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元2中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元2底部且从底部出料，进出气与旋风分离器系统3完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元2的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的350目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元2中即可。
造粒压片制作完成后用万能力学试验机对压片进行硬度检测，显示本实例压片硬度为85N。
对比例2
整个系统运行时，首先将10kg的400目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位1上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过0.5～1.0mm的加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元2的腔体内中部，接着将80kg的400目一水乳糖细粉原料和20kg作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元2上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元2中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元2底部且从底部出料，进出气与旋风分离器系统3完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元2的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的400目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元2中即可。
造粒压片制作完成后用万能力学试验机对压片进行硬度检测，显示本实例压片硬度为150N。
将实例1和实例3的检测数据进行对比，可以发现，投料的300目一水乳糖细粉原料和120目一水乳糖粗粉原料的比例对产品的流动性无影响，对产品的可压性影响成正比，300目一水乳糖细粉原料投料越多则可压性越好，体现在压片硬度从50N上升至200N；
将实例1和对比例1以及对比例2的检测数据进行对比，可以发现，采用更细的350目、400目的一水乳糖细粉代替300目一水乳糖细粉作为原料时，可压性更好。
这也证实了本申请的一水乳糖细粉的细化造粒设备及细化造粒方法的确取得了预料不到的技术效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种一水乳糖细粉的细化造粒方法，其特征在于具体造粒步骤为：
（1）首先将300目一水乳糖细粉原料从粘合剂配料单位上部投进料并在超声、控温条件下进行混悬液配置，并通过加压喷头雾化喷射到倒锥体旋流式微粉造粒单元的腔体内中部；
（2）接着将300目一水乳糖细粉原料和作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料从倒锥体旋流式微粉造粒单元上部投进料，各组分在倒锥体旋流式微粉造粒单元中完成聚集并形成80目尺寸大小的聚集体，沉积在倒锥体旋流式微粉造粒单元底部且从底部出料；
（3）进出气与旋风分离器系统完成对倒锥体旋流式微粉造粒单元的进出气输送，并将出气中含有的未聚集的300目一水乳糖细粉原料进行旋风分离、收集，且再输入到倒锥体旋流式微粉造粒单元中即可；
按重量份数计，所述步骤（1）中300目一水乳糖细粉原料为10～20份，步骤（2）中300目一水乳糖细粉原料为80～90份、作为造粒母核的120目一水乳糖粗粉原料为10～20份；
所述一水乳糖细粉的细化造粒方法所用设备，包括粘合剂配料单位、倒锥体旋流式微粉造粒单元、进出气与旋风分离器系统，
所述粘合剂配料单位的出液口与倒锥体旋流式微粉造粒单元的加压喷头连通连接，所述倒锥体旋流式微粉造粒单元的主腔体上部出风口和所述的进出气与旋风分离器系统的旋风分离器的进风口连通连接，所述的倒锥体旋流式微粉造粒单元的主腔体下部进风口和所述的进出气与旋风分离器系统的进气口连接；所述粘合剂配料单位主要包括粘合剂配料调控室，所述粘合剂配料调控室底部设有加热底座，用于对粘合剂配料调控室内的乳糖混悬液进行加热，所述粘合剂配料调控室内腔中还设有混悬液分散器，用于对粘合剂配料调控室内的乳糖混悬液进行搅拌，所述粘合剂配料调控室顶部设有配料投料口，所述粘合剂配料调控室底部右侧设有定速出液管；所述粘合剂配料调控室中装填的是的固液比1:1的300目乳糖混悬液，加热底座的加热温度为40～70℃，所述混悬液分散器采用频率为20～40kHz的超声帮助混悬液进行固液混合，所述定速出液管的出料速度为0～40L/h。
2.根据权利要求1所述的一种一水乳糖细粉的细化造粒方法，其特征在于：所述倒锥体旋流式微粉造粒单元主要包括不锈钢腔体、位于不锈钢腔体顶部的主料进料口，所述不锈钢腔体内侧底部设有倒锥体挡板，所述不锈钢腔体底部自由装拆的设有底部格栅，所述底部格栅下方设有产品出料口，所述不锈钢腔体内部还竖直设置有旋流伍斯特柱，所述不锈钢腔体内部设有湿热监控器，所述不锈钢腔体左侧壁上设有和定速出液管连通连接的加压喷头。
3.根据权利要求1所述的一种一水乳糖细粉的细化造粒方法，其特征在于：所述进出气与旋风分离器系统主要包括旋风分离器，所述旋风分离器左侧设有和不锈钢腔体连接的进风口，所述旋风分离器顶部设有出气口，所述旋风分离器底部还设置有细粉收集器，所述细粉收集器左侧连接有抽气管道，所述抽气管道左端和不锈钢腔体底端侧面之间切线连接，所述抽气管道上还设有气道阀门。
4.根据权利要求1所述的一种一水乳糖细粉的细化造粒方法，其特征在于：所述加压喷头采用孔径为0.5～1.0mm的喷嘴，出料速度为0～40L/h，细分湿热监控器的温度控制范围为40～60℃。
5.根据权利要求3所述的一种一水乳糖细粉的细化造粒方法，其特征在于：所述气道阀门运行时，每隔10分钟打开气道阀门10秒。
6.根据权利要求3所述的一种一水乳糖细粉的细化造粒方法，其特征在于：所述抽气管道的气流量设定为40～210 m3/h。
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