CN115282869A - 一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及颗粒簇团球化技术领域，提供了一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，包括底板，所述底板的顶部一侧固定连接有呈竖直方向的凹型支撑架，所述凹型支撑架内转动设置有中轴线呈倾斜的环形外板，所述环形外板的内部通过轴承插接有可进行旋转的环形内板；筒体，所述筒体可拆卸固定插设在环形内板内并与环形内板位于同一中轴线。本发明可以将经过预球化后的颗粒簇团从筒体朝上的一侧开口内倒入，颗粒簇团在螺旋挡板与筒体内壁之间形成的夹角处滚动，由于螺旋挡板带有缺口的，当颗粒簇团滚动到缺口处便会落入下一处螺旋挡板继续滚动，颗粒簇团不断重复这一过程，颗粒簇团会随着滚动硬度会逐渐提高，球形度也逐渐上升。
Description
技术领域
本发明涉及颗粒簇团球化技术领域，具体为一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒。
背景技术
微细颗粒往往表现出很差的流动性，其具有较高的表面自由能，特别是粒径小于20μm的颗粒，受其颗粒间的范德华力的影响，这些颗粒通常易于团聚在一起，且这些团聚物堆密度很低，其流动性很差，这常常不利于运输和计量。在某些领域，如吸入制剂，往往希望粉末的粒径在一个很小的尺度但流动性及分散性又很好。因此，通常这些吸入制剂处方中需要添加大量的分散剂如乳糖，亦或是添加第三组分如甘露醇、磷脂、亮氨酸、硬脂酸镁、聚乙二醇6000等以改善流动性。
但这往往也只是一定程度上改善了流动性，而且这常常也很大程度上限制了活性物质的可添加量。将粉末制备成颗粒是一种改善流动性的有效方法，在粉末中添加溶液制粒或利用压力将粉末压制成颗粒是目前常用的方法。但这些方法往往会使粉末不可逆的变成大颗粒，这些大颗粒无法通过气流再破碎成微细颗粒，因而并不适用于吸入领域。
Tomoaki Hino(Int J Pharm，168:59-68(1998))等人通过冲击、滚动和搅拌的形式将Wogon提取物粉末的方法制备了流动性良好的Wogon提取物颗粒，根据其实验结果显示，滚动造粒法提供了最大的有效指数，提高了原Wogon提取物粉末的吸入性能。通过在较低压实压力下滚动造粒和冲击造粒制备的颗粒的有效指数大于市售的色甘酸二钠吸入粉剂
又例如，前人研究如下，Masayuki Watanabe等人(Aaps Pharmscitech,4(4)，506-513(2003))使用流化床通过循环交替的向上和向下气流对水杨酸钠粉末进行流化和压实，在无粘合剂的情况下此制备了水杨酸钠球形颗粒，其微细粒子量在28.3L/min流速下可达到40％。
Kazuhiko Ikegami等人(Journal of Controlled Release Volμme 88,Issue 1,23-33(2003))采用液体球形团聚法制备了KSR-592β型针状晶体的团聚物，其通过改变团聚体系的搅拌速度来控制团聚体的粒径和机械强度。制备的团聚物表现出理想的流动性，附聚物在装置(Jethaler)的研磨室中有效地分解成可吸入的细颗粒。
US5143126A描述了一种设备，它将流动性差的粉末经过一个螺旋状的机械振动器振动，以此可连续形成颗粒团块，这些颗粒团块可进一步进行运输及定量。
CN1132477A描述了一种方法，其将经双螺杆送料机挤压后的微细颗粒的簇团通过一定尺寸的筛网来获得粒径可控的簇团，再将这些簇团放入倾斜的转动圆盘中进行球化。
US0159102A描述了一种设备，其将其将微细颗粒的簇团通过一定尺寸的筛网后放在一个由数个扬声器提供振动的倾斜金属板上，通过振动将微细颗粒的簇团进行球化。
如上所述可知，现有技术通常在倾斜的圆盘内将微细颗粒的簇团进行球化，由于这些微细颗粒的簇团十分松软，容易被挤压变形，所以无法在圆盘内放入过多的物料，增加圆盘的尺寸也只能略微增加产量，因此通过倾斜的转动的圆盘制备球形颗粒簇团批量较小，若要制备大量产品需要大量的圆盘来进行生产，最后再合并各个圆盘中的产物，生产操作较为繁琐，且产品质量不均一。
还有的方法是将微细颗粒的簇团置于螺旋状的振动盘中，通过振动使微细颗粒的簇团更加紧实，并且在振动作用下这些更加紧实的簇团沿着螺旋被输送至出料口，这种方法制备的簇团球形度不高，往往会存在十分不规则，硬度也比较低，导致在运输过程中易破碎的问题，因此设计一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒来解决这种问题很有必要。
发明内容
本发明目的是提供一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，包括底板，所述底板的顶部一侧固定连接有呈竖直方向的凹型支撑架，所述凹型支撑架内转动设置有中轴线呈倾斜的环形外板，所述环形外板的内部通过轴承插接有可进行旋转的环形内板；筒体，所述筒体可拆卸固定插设在环形内板内并与环形内板位于同一中轴线，所述筒体内固定连接有多个呈等间距螺旋分布的螺旋挡板，每个所述螺旋挡板上均形成有缺口，且每两个相邻的所述缺口之间均呈错开分布；升降组件，所述升降组件设置于底板的顶部，其用于支撑筒体并能够推动筒体进行上下转动。
优选的，所述升降组件包括设置在底板上方并呈水平方向的连接板，所述连接板的顶部转动连接有两个相对称的滚轮，且所述筒体的一侧放置在两个滚轮之间，所述底板上设置有用于驱动连接板进行直线上下移动的驱动件，连接板进行上下移动时，两个滚轮会跟随连接板进行升降并推动着筒体在凹型支撑架内进行上下转动，达到改变角度的目的。
优选的，所述驱动件包括固定安装在底板顶部且活塞杆朝上的电动推杆一，所述连接板的底部固定连接在电动推杆一的活塞杆末端，在电动推杆一的活塞杆进行伸缩时便能够带动着连接板进行上下移动。
优选的，所述环形内板的一侧固定连接有两个左右对称的安装板，两个所述安装板远离环形内板的一侧均固定连接有固定框，且两个所述固定框相互靠近的一侧均设置有半圆弧形夹板，两个所述半圆弧形夹板的内周侧分别抵触在筒体的周向表面两侧，且两个所述半圆弧形夹板能够进行相向或相反的移动，通过两个半圆弧形夹板相反的移动使得半圆弧形夹板与筒体表面相分离，此时两个半圆弧形夹板便能够对筒体进行释放。
优选的，两个所述固定框内均固定插装有电动推杆二，且两个所述电动推杆二的活塞杆末端分别与对应半圆弧形夹板的外周侧相固定，当两个电动推杆二的活塞杆同步进行伸缩时即可带动着两个半圆弧形夹板进行相向或相反的移动。
优选的，两个所述半圆弧形夹板的内周侧均固定连接有橡胶垫，从而增加半圆弧形夹板与筒体之间的接触面积，增大摩擦力，使得筒体被两个半圆弧形夹板夹持时会更加的稳固。
优选的，所述环形外板的外周侧固定连接有两个左右对称并呈水平轴向的转轴，且两个所述转轴分别通过轴承转动插接在凹型支撑架的两侧，使得环形外板能够形成在凹型支撑架内的转动连接。
优选的，所述环形外板的底部一侧固定连接有固定板，所述固定板的顶部固定安装有电机，所述电机的输出轴朝上且其末端固定连接有圆锥齿轮，所述环形内板的一侧固定连接有与圆锥齿轮相啮合的端面齿轮，通过电机输出轴的转动能够带动着圆锥齿轮进行旋转，从而能够带动着环形内板在环形外板内进行旋转。
优选的，所述筒体的数量为多个，每个所述筒体的两侧均焊接有法兰盘，且每两个相邻的所述筒体之间均通过法兰盘与螺栓螺帽的配合相固定，以使得筒体的数量能够得到扩展，起到增长筒体整体长度的目的。
优选的，所述环形内板的内径大于法兰盘的直径，使得筒体能够从环形内板的内部取出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的筒体能够跟随着环形内板的旋转进行同步的旋转，此时可以将经过预球化后的颗粒簇团从筒体朝上的一侧开口内倒入，颗粒簇团在螺旋挡板与筒体内壁之间形成的夹角处滚动，由于螺旋挡板带有缺口的，当颗粒簇团滚动到缺口处便会落入下一处螺旋挡板继续滚动，颗粒簇团不断重复这一过程，从滚动到下落再到滚动再到下落，颗粒簇团会随着滚动硬度会逐渐提高，球形度也逐渐上升，相比于传统的倾斜转动的粒化盘优化为倾斜的带有多个螺旋挡板的可旋转筒体，所达到的效果可以理解为多个倾斜粒化盘的堆叠，使得颗粒簇团的硬度与球形度均得到有效的提升。
2、本发明在升降组件的作用下能够推动着筒体在凹型支撑架内进行上下转动，使其与水平面的倾斜角度能够在5-60°进行调节，以达到调节颗粒簇团下落速度的目的。
3、本发明可以通过两个半圆弧形夹板相反的移动使得半圆弧形夹板与筒体表面相分离，此时两个半圆弧形夹板便能够对筒体进行释放，以能够将筒体从环形内板内取下，方便更换和清洗。
4、本发明可以使用多个筒体通过法兰盘连接进行扩展，起到增长筒体整体长度的目的，筒体长度扩展后可以延长颗粒簇团在其中的滚动时间，更有利于颗粒簇团的球化。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的筒体结构示意图；
图3为本发明的结构正视示意图；
图4为本发明的结构侧视示意图；
图5为本发明的环形内板与环形外板结构分解示意图；
图6为本发明的又一立体结构示意图；
图7为本发明的筒体结构拆解示意图；
图中：1、底板；2、凹型支撑架；3、环形外板；4、环形内板；41、转轴；5、筒体；6、螺旋挡板；7、缺口；8、升降组件；81、连接板；82、滚轮；83、电动推杆一；9、法兰盘；10、安装板；11、固定框；12、半圆弧形夹板；13、电动推杆二；14、橡胶垫；15、圆锥齿轮；16、端面齿轮；17、固定板；18、电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
请参阅图1-7，本发明提供一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒：包括底板1，底板1的顶部一侧固定连接有呈竖直方向的凹型支撑架2，凹型支撑架2内转动设置有中轴线呈倾斜的环形外板3，环形外板3的内部通过轴承插接有可进行旋转的环形内板4；筒体5，筒体5可拆卸固定插设在环形内板4内并与环形内板4位于同一中轴线，筒体5内固定连接有多个呈等间距螺旋分布的螺旋挡板6，每个螺旋挡板6上均形成有缺口7，且每两个相邻的缺口7之间均呈错开分布；升降组件8，升降组件8设置于底板1的顶部，其用于支撑筒体5并能够推动筒体5进行上下转动，通过这样的设计，筒体5能够跟随着环形内板4的旋转进行同步的旋转，此时可以将经过预球化后的颗粒簇团从筒体5朝上的一侧开口内倒入，颗粒簇团在螺旋挡板6与筒体5内壁之间形成的夹角处滚动，由于螺旋挡板6带有缺口7的，当颗粒簇团滚动到缺口7处便会落入下一处螺旋挡板6继续滚动，颗粒簇团不断重复这一过程，从滚动到下落再到滚动再到下落，颗粒簇团会随着滚动硬度会逐渐提高，球形度也逐渐上升，颗粒簇团不断经过滚动，直至到达出口，如此便可连续将颗粒簇团球化，相比于传统的倾斜转动的粒化盘优化为倾斜的带有多个螺旋挡板6的可旋转筒体5，所达到的效果可以理解为多个倾斜粒化盘的堆叠，使得颗粒簇团的硬度与球形度均得到有效的提升，同时，在升降组件8的作用下能够推动着筒体5在凹型支撑架2内进行上下转动，使其与水平面的倾斜角度能够在5-60°进行调节，以达到调节颗粒簇团下落速度的目的，这样球化后的颗粒簇团球形度能在0.8以上，硬度在10-200mN，球化后的颗粒簇团的粒径在100-1000微米。
请参阅图4，为了能够使筒体5进行上下转动，在一些实施例中，提出升降组件8包括设置在底板1上方并呈水平方向的连接板81，连接板81的顶部转动连接有两个相对称的滚轮82，且筒体5的一侧放置在两个滚轮82之间，底板1上设置有用于驱动连接板81进行直线上下移动的驱动件，在驱动件的作用下使连接板81进行上下移动时，两个滚轮82会跟随连接板81进行升降并推动着筒体5在凹型支撑架2内进行上下转动，达到改变角度的目的，同时，在筒体5旋转时，两个滚轮82也能够跟随着筒体5进行同步的转动，这样的设计会更加的合理。
同时，为了能够驱动连接板81进行直线上下移动，驱动件包括固定安装在底板1顶部且活塞杆朝上的电动推杆一83，连接板81的底部固定连接在电动推杆一83的活塞杆末端，在电动推杆一83的活塞杆进行伸缩时便能够带动着连接板81进行上下移动。
请参阅图5，关于筒体5与环形内板4之间的具体连接方式如下，环形内板4的一侧固定连接有两个左右对称的安装板10，两个安装板10远离环形内板4的一侧均固定连接有固定框11，且两个固定框11相互靠近的一侧均设置有半圆弧形夹板12，两个半圆弧形夹板12的内周侧分别抵触在筒体5的周向表面两侧，两个半圆弧形夹板12起到了对筒体5夹持的效果，以使得筒体5能够固定于环形内板4的内部，且两个半圆弧形夹板12能够进行相向或相反的移动，当需要将筒体5从环形内板4内拆卸时，可以通过两个半圆弧形夹板12相反的移动使得半圆弧形夹板12与筒体5表面相分离，此时两个半圆弧形夹板12便能够对筒体5进行释放，以能够将筒体5从环形内板4内取下，方便更换和清洗。
同时，两个固定框11内均固定插装有电动推杆二13，且两个电动推杆二13的活塞杆末端分别与对应半圆弧形夹板12的外周侧相固定，这样，当两个电动推杆二13的活塞杆同步进行伸缩时即可带动着两个半圆弧形夹板12进行相向或相反的移动，并实现对筒体5的夹持/释放。
在一些实施例中，两个半圆弧形夹板12的内周侧均固定连接有橡胶垫14，橡胶垫14具有较佳的弹性与可塑性，当两个半圆弧形夹板12对筒体5表面进行夹持时，橡胶垫14能够根据筒体5表面形状进行一定的形变，从而增加半圆弧形夹板12与筒体5之间的接触面积，增大摩擦力，使得筒体5被两个半圆弧形夹板12夹持时会更加的稳固。
具体的，环形外板3的外周侧固定连接有两个左右对称并呈水平轴向的转轴41，且两个转轴41分别通过轴承转动插接在凹型支撑架2的两侧，以使得环形外板3能够形成在凹型支撑架2内的转动连接。
为了能够使得环形内板4进行旋转，如图4和图6所示，环形外板3的底部一侧固定连接有固定板17，固定板17的顶部固定安装有电机18，电机18的输出轴朝上且其末端固定连接有圆锥齿轮15，环形内板4的一侧固定连接有与圆锥齿轮15相啮合的端面齿轮16，通过电机18输出轴的转动能够带动着圆锥齿轮15进行旋转，而圆锥齿轮15则会通过齿牙的配合带动端面齿轮16进行旋转，从而能够带动着环形内板4在环形外板3内进行旋转。
而另外的，筒体5的数量可以设置为多个，每个筒体5的两侧均焊接有法兰盘9，且每两个相邻的筒体5之间均通过法兰盘9与螺栓螺帽的配合相固定，以使得筒体5的数量能够得到扩展，起到增长筒体5整体长度的目的，筒体5长度扩展后可以延长颗粒簇团在其中的滚动时间，更有利于颗粒簇团的球化。
具体的，环形内板4的内径大于法兰盘9的直径，以使得筒体5能够从环形内板4的内部取出，这样的设计会更加的合理。
在本装置空闲处，安置所有电器件与其相匹配的驱动器，并且通过本领域人员，将上述中所有驱动部件，其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考上述表述中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于，包括：
底板(1)，所述底板(1)的顶部一侧固定连接有呈竖直方向的凹型支撑架(2)，所述凹型支撑架(2)内转动设置有中轴线呈倾斜的环形外板(3)，所述环形外板(3)的内部通过轴承插接有可进行旋转的环形内板(4)；
筒体(5)，所述筒体(5)可拆卸固定插设在环形内板(4)内并与环形内板(4)位于同一中轴线，所述筒体(5)内固定连接有多个呈等间距螺旋分布的螺旋挡板(6)，每个所述螺旋挡板(6)上均形成有缺口(7)，且每两个相邻的所述缺口(7)之间均呈错开分布；
升降组件(8)，所述升降组件(8)设置于底板(1)的顶部，其用于支撑筒体(5)并能够推动筒体(5)进行上下转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：所述升降组件(8)包括设置在底板(1)上方并呈水平方向的连接板(81)，所述连接板(81)的顶部转动连接有两个相对称的滚轮(82)，且所述筒体(5)的一侧放置在两个滚轮(82)之间，所述底板(1)上设置有用于驱动连接板(81)进行直线上下移动的驱动件。
3.根据权利要求2所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：所述驱动件包括固定安装在底板(1)顶部且活塞杆朝上的电动推杆一(83)，所述连接板(81)的底部固定连接在电动推杆一(83)的活塞杆末端。
4.根据权利要求1所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：所述环形外板(3)的一侧固定连接有两个左右对称的安装板(10)，两个所述安装板(10)远离环形外板(3)的一侧均固定连接有固定框(11)，且两个所述固定框(11)相互靠近的一侧均设置有半圆弧形夹板(12)，两个所述半圆弧形夹板(12)的内周侧分别抵触在筒体(5)的周向表面两侧，且两个所述半圆弧形夹板(12)能够进行相向或相反的移动。
5.根据权利要求4所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：两个所述固定框(11)内均固定插装有电动推杆二(13)，且两个所述电动推杆二(13)的活塞杆末端分别与对应半圆弧形夹板(12)的外周侧相固定。
6.根据权利要求4所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：两个所述半圆弧形夹板(12)的内周侧均固定连接有橡胶垫(14)。
7.根据权利要求1所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：所述环形外板(3)的外周侧固定连接有两个左右对称并呈水平轴向的转轴(41)，且两个所述转轴(41)分别通过轴承转动插接在凹型支撑架(2)的两侧。
8.根据权利要求1所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：所述环形外板(3)的底部一侧固定连接有固定板(17)，所述固定板(17)的顶部固定安装有电机(18)，所述电机(18)的输出轴朝上且其末端固定连接有圆锥齿轮(15)，所述环形内板(4)的一侧固定连接有与圆锥齿轮(15)相啮合的端面齿轮(16)。
9.根据权利要求1所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：所述筒体(5)的数量为多个，每个所述筒体(5)的两侧均焊接有法兰盘(9)，且每两个相邻的所述筒体(5)之间均通过法兰盘(9)与螺栓螺帽的配合相固定。
10.根据权利要求9所述的一种用于连续制备球形颗粒簇团的旋转滚筒，其特征在于：所述环形内板(4)的内径大于法兰盘(9)的直径。
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