CN115318126A - 一种搅拌装置及采用该搅拌装置的高速离心装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及药物制剂混合工艺技术领域，具体来说是一种搅拌装置及采用该搅拌装置的高速离心装置，包括搅拌桨，还包括定向转子，所述搅拌桨和定向转子同轴反向设置，用于旋转时提供方向相反的剪切力。本发明同现有技术相比，其优点在于：两种或多种粒径差异较大且占比悬殊的物料进行混合时，在高剪切力的作用下，可以在较短时间内达到均一稳定的状态，在罐体内随机取样进行含量检测的RSD值在一个较低的水平下，保证了混合后的物料能满足吸入制剂的粉体的罐装要求。
Description
技术领域
本发明涉及药物制剂等干粉混合工艺技术领域，具体来说是一种搅拌装置及采用该搅拌装置的高速离心装置。
背景技术
市面上常用的混合设备有V型混合机、双锥形混合机和三维混合机、高剪切混合设备等，物料在筒内靠重力作用翻转式混合，且桨叶末端速度较小，对于两种及多种组分的物料占比差异较大时，容易出现混合不够均匀的现象，混合时间较长，主要处于搅拌桨附近的物料可以达到混合均一的状态，但是飘扬在容器上表面及挂在容器四周的粉体由于无法参与混合，导致产品混合不均一的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种可以解决吸入制剂的API与辅料本身粒径差异较大，且含量百分比悬殊进行混合操作，混合不均一的问题的设备。
为了实现上述目的，设计一种搅拌装置包括搅拌桨，还包括定向转子，所述搅拌桨和定向转子同轴反向设置，用于旋转时提供方向相反的剪切力。
优选的：所述定向转子设置于所述搅拌桨旋转轨迹圆周内侧。
优选的：所述定向转子与水平面的角度为15°～65°，最佳范围是40°～50°，在旋转的过程中形成向下的气流，引导搅拌过程中上扬的粉体回归到搅拌桨叶上。
优选的:所述搅拌桨包括若干桨叶，所述桨叶沿圆周方向顺时针倾斜设置，所述定向转子包括若干转子，所述转子沿圆周方向逆时针倾斜设置。
优选的：所述搅拌桨叶与水平面的角度为15°～65°，最佳范围是40°～50°，在旋转的过程中形成向上的推力和气流，带动底部的粉体上扬至容器内。
一种采用所述搅拌装置的应用于干粉吸入剂原辅料混合的高速离心装置，包括高转速动力装置；锅体，所述锅体底部设有驱动转轴，所述锅体通过驱动转轴和高转速动力装置配合连接，所述锅体顶部设有密封盖，所述锅体内部设有密封腔体；至少一个搅拌装置，所述搅拌装置套设于驱动转轴顶部。
优选的：还包括出料装置，所述出料装置与所述锅体内密封腔体连通，所述出料装置底部设有出料口。
优选的：所述出料装置还包括下料控制杆，所述下料控制杆在水平方向进行限位移动，且所述下料控制杆的起始位置位于所述锅体内壁。
优选的：还包括冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口和冷却水出口设置于锅体一侧，且所述冷却水出口位于冷却水进口上部。
优选的：还包括温度探头，所述温度探头设置于锅体一侧，监测锅体内密封腔体的温度。
优选的:还包括控温夹套，所述控温夹套设置于锅体外壁。
本发明同现有技术相比，其优点在于：对两种或多种粒径差异较大且占比悬殊的物料进行混合时，在高剪切力的作用下，可以在较短时间内达到均一稳定的状态，在罐体内随机取样进行含量检测的RSD值在一个较低的水平下，保证了混合后的物料能满足吸入制剂的粉体的罐装要求，相比于传统的高剪切混合机而言，本实验新型的转速范围为100-3000rpm，桨叶末端线速度可达到20m/s,至少是HSG桨叶末端线速度的2倍，较高的能量输入可以使物料混合的更为均匀，通常混合均匀度RSD低于2％，甚至低于1％(具体混合均匀度因产品特性和混合比例而异)。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的搅拌装置俯视图；
图3为本发明的搅拌装置正视图；
图4为本发明的锅体与高速转动力装置适配图；
图5为本发明双搅拌装置的结构图；
图中：1、密封盖，2、锅体，3、控温夹套，4、下料控制杆，5、出料口，6、高转速动力装置，7、冷却水出口，8、温度探头，9、定向转子，10、主搅拌桨，11、冷却水进口，12、驱动转轴，13、搅拌装置。
具体实施方式
参见图1、图2和图3一种搅拌装置及采用该搅拌装置的高速离心装置，包括:高转速动力装置和锅体，锅体通过驱动转轴和高转速动力装置相连，所述驱动转轴设置于锅体底部。所述锅体顶部设有密封盖，在锅体内部有一密封腔体，密封腔体底部设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌桨和定向转子，所述搅拌桨包括若干桨叶，桨叶沿圆周方向顺时针倾斜设置，所述定向转子包括若干转子，转子沿圆周方向逆时针倾斜设置，所述搅拌桨和定向转子同轴反向设置，依次套设于驱动转轴顶部，在旋转时提供方向相反的剪切力。
所述锅体一侧还包括出料装置，出料装置与锅体内密封腔体连通，且出料装置底部设有出料口，还包括下料控制杆，所述下料控制杆可在水平方向进行限位移动，且所述下料控制杆的起始位置位于所述锅体内壁。锅体另一侧还包括冷却水出口和冷却水进口，还设有温度探头，可实时监测锅体内密封腔体的温度，锅体一侧还包括控温夹套。
混合结束后，将离心搅拌桨调至低转速，向外拖动下料控制杆，混合好的成品在搅拌桨的推动下，离开锅体，从下料口收集。
参见图4和图5，所述的锅体有1L、5L、10L、20L、30L和50L多种大小，每3个相临近的锅体型号可以共用一台高转速动力装置，在锅体体积变大的情况下，搅拌装置可设置多个搅拌桨和定向转子，以此来取得更好的混合效果且搅拌桨和定向转子的数量随锅体体积的增大而等比例增加。
实施例1
将一水乳糖(99.0g)和吸入原料A(1.0g)进行混合，在本发明的装置中混合10min，适当静置，制备混合均匀粉体1，并在上、中、下三层各取三个位点，中心取一个位点进行含量检测。
将一水乳糖(99.5g)和吸入原料B(0.5g)进行混合，在本发明的装置中混合10min，适当静置，制备混合均匀粉体2，并在上、中、下三层各取三个位点，中心取一个位点进行含量检测。
将一水乳糖(98.5g)和吸入原料B(1.5g)进行混合，在本发明的装置中混合10min，适当静置，制备混合均匀粉体3，并在上、中、下三层各取三个位点，中心取一个位点进行含量检测。
采用高效液相色谱系统进行三个粉体的含量的RSD值计算，计算结果如下：混合粉体1、混合粉体2和混合粉体3的样品含量RSD％(n＝10)值分别为1.62、2.49和1.54。
实施例2
将一水乳糖(293.54g)和氧化铁(1.6g)进行混合，夹心加样方式至于混合机内，底层乳糖96.56g,第一层氧化铁0.73g，中层乳糖105.63g,第二层氧化铁0.73g,第三次乳糖91.35g设置混合转速2000rpm,混合时间1、3、5、7、9min时，在罐体内上、中、下三层取检测位点，中心取一个位点进行含量检测。
采用电感耦合等离子体发射光谱仪(IPC-OES)测定铁含量，检测设备设置条件如下：射频功率：1.3kw，等离子气流量：10L/min，辅助气流量：0.5L/min,雾化器流量：0.55L/min,蠕动泵流速：1.5L/min。检测结果见下表：
混合9min后的氧化铁含量检测值均为4.86mg/g，与理论含量很接近，相对标准偏差RSD值为2.21％，表明物料混合均匀。
对两种或多种粒径差异较大且占比悬殊的物料进行混合时，在高剪切力的作用下，可以在较短时间内达到均一稳定的状态，在罐体内随机取样进行含量检测的RSD值在一个较低的水平下，保证了混合后的物料能满足吸入制剂的粉体的罐装要求，相比于传统的高剪切混合机而言，本实验新型的转速范围为100-3000rpm，桨叶末端线速度可达到20m/s,至少是HSG桨叶末端线速度的2倍，较高的能量输入可以使物料混合的更为均匀，通常混合均匀度RSD低于2％，甚至低于1％(具体混合均匀度因产品特性和混合比例而异)。
以上所述，仅为此发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，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和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种搅拌装置，包括搅拌桨，其特征在于还包括定向转子，
所述搅拌桨和定向转子同轴反向设置，用于旋转时提供方向相反的剪切力。
2.如权利要求1所述的一种搅拌装置，其特征在于所述定向转子设置于所述搅拌桨旋转轨迹圆周内侧。
3.如权利要求1所述的一种搅拌装置，其特征在于所述搅拌桨包括若干桨叶，所述桨叶沿圆周方向顺时针倾斜设置，所述定向转子包括若干转子，所述转子沿圆周方向逆时针倾斜设置。
4.如权利要求1所述的一种搅拌装置，其特征在于所述定向转子与水平面的角度为15°~65°，所述搅拌桨叶与水平面的角度为15°~65°。
5.一种采用如权利要求1-4任一所述搅拌装置的应用于干粉吸入剂原辅料混合的高速离心装置，其特征在于包括
高转速动力装置；
锅体，所述锅体底部设有驱动转轴，所述锅体通过驱动转轴和高转速动力装置配合连接，所述锅体顶部设有密封盖，所述锅体内部设有密封腔体；
至少一个搅拌装置，所述搅拌装置套设于驱动转轴顶部。
6.如权利要求5所述的一种应用于干粉吸入剂原辅料混合的高速离心装置，其特征在于还包括出料装置，所述出料装置与所述锅体内密封腔体连通，所述出料装置底部设有出料口。
7.如权利要求6所述的一种应用于干粉吸入剂原辅料混合的高速离心装置，其特征在于所述出料装置还包括下料控制杆，所述下料控制杆在水平方向进行限位移动，且所述下料控制杆的起始位置位于所述锅体内壁。
8.如权利要求5所述的一种应用于干粉吸入剂原辅料混合的高速离心装置，其特征在于还包括冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口和冷却水出口设置于锅体一侧，且所述冷却水出口位于冷却水进口上部。
9.如权利要求5所述的一种应用于干粉吸入剂原辅料混合的高速离心装置，其特征在于还包括温度探头，所述温度探头设置于锅体一侧，监测锅体内密封腔体的温度。
10.如权利要求5所述的一种应用于干粉吸入剂原辅料混合的高速离心装置，其特征在于还包括控温夹套，所述控温夹套设置于锅体外侧，通过循环的恒温水或冷媒，控制锅体的温度。
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