CN115337861B - 一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及颗粒簇团球化技术领域，提供了一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，包括安装箱，所述安装箱的顶部通过轴承转动连接有呈竖直轴向的传动轴，所述传动轴的顶部固定连接有呈水平方向的凸轮，所述安装箱的顶部一侧沿其长度方向固定连接有导向板；连杆，所述连杆的底部一侧转动连接在凸轮的顶部一侧，所述连杆的底部另一侧转动连接有滑动块。本发明的球聚化工艺使用偏心运动的粒化盘来将颗粒簇团球化，水平的粒化盘能够较倾斜的圆盘容纳更多的颗粒簇团，另一方面，由于粒化盘是做偏心运动的，粒化盘内的颗粒簇团即使在高转速下也可以保持流动，以能够有效提高颗粒簇团的硬度并使其球形度提高。
Description
技术领域
本发明涉及颗粒簇团球化技术领域，具体为一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置。
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，因此设计一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置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将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，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：
一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，包括安装箱，所述安装箱的顶部通过轴承转动连接有呈竖直轴向的传动轴，所述传动轴的顶部固定连接有呈水平方向的凸轮，所述安装箱的顶部一侧沿其长度方向固定连接有导向板；连杆，所述连杆的底部一侧转动连接在凸轮的顶部一侧，所述连杆的底部另一侧转动连接有滑动块，且所述滑动块沿导向板的长度方向滑动连接在导向板上；粒化盘，其呈水平方向，并固定设置在连杆与凸轮连接处的正上方；转动机构，所述转动机构设置于安装箱内，其用于使传动轴进行转动。
优选的，所述转动机构包括转动设置在安装箱内且轴向与传动轴相垂直的圆锥齿轮，所述传动轴的底部延伸至安装箱内并固定连接有圆形板，所述圆形板的底部固定连接有与圆锥齿轮相啮合的端面齿轮，所述安装箱上设置有用于驱动圆锥齿轮进行转动的驱动件，圆锥齿轮在转动时能够通过齿牙的配合带动端面齿轮进行旋转，而端面齿轮则能够带动圆形板与传动轴进行同步的转动。
优选的，所述驱动件包括固定安装在安装箱一侧的电机，且所述电机的输出轴末端与圆锥齿轮的端面固定连接，当电机的输出轴进行转动时便实现了驱动圆锥齿轮进行转动的目的。
优选的，所述导向板的顶部沿其长度方向开设有导向槽，所述滑动块滑动插接在导向槽内，以使得滑动块能够与导向板顶部形成沿其长度方向的滑动连接。
优选的，所述连杆顶部一侧通过支架固定连接有内部为中空且顶部为开口的方形杆，所述粒化盘的底部形成有插接在方形杆内的矩形块，所述连杆上设置有用于将矩形块可拆卸固定在方形杆内的固定件，当需要将粒化盘取下卸料时，能够通过固定件的作用将矩形块在方形杆内拆卸，使得粒化盘能够从方形杆内取出。
优选的，所述方形杆的一侧开设有定位孔，所述矩形块的四周均开设有定位槽，所述固定件包括固定连接在连杆顶部一侧的方形框，所述方形框内滑动插接有定位杆，所述定位杆的一侧贯穿定位孔并插接在其中一个定位槽内，且所述连杆上设置有用于使定位杆进行前后移动的移动机构，在移动机构的作用下能够使得定位杆往远离方形杆的方向进行移动，这样定位杆的一侧便会从对应的定位槽内脱离并从方形杆内移出。
优选的，所述移动机构包括固定连接在连杆顶部一侧的安装板，所述安装板上通过轴承转动插接有呈前后轴向的螺纹杆，所述定位杆远离方形杆的一侧开设有螺纹槽，且所述螺纹杆的一侧通过螺纹配合插接在螺纹槽内，所述螺纹杆的另一侧固定连接有把手，用手握住把手并转动即可带动螺纹杆在安装板上进行转动，以使定位杆一侧能够插入/脱离矩形块上的定位槽内。
优选的，所述粒化盘的顶部可拆卸固定连接有环形板，所述环形板的底部开设有与粒化盘内部相连通的环形槽，当颗粒簇团在离心力的作用下沿粒化盘内壁向上移动出粒化盘后，会进入至环形槽内并沿着环形槽的弧形内壁掉落回粒化盘内。
优选的，所述粒化盘的表面两侧均开设有扣槽，且所述环形板的两侧均固定连接有扣接在对应扣槽内的扣板，使得环形板能够形成在粒化盘顶部的可拆卸连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在转动机构的作用下使得传动轴转动时，凸轮能够跟随传动轴以传动轴的中轴线进行同步的旋转，而此时连杆的一侧会跟随着凸轮进行转动，其另一侧便会沿着导向板的长度方向进行来回的滑动，同时粒化盘能够在连杆的带动下以传动轴为中轴线进行圆周运动，连杆运动时圆心的相对位置是变化的，当经过预球化后的颗粒簇团落入粒化盘中时，颗粒簇团在粒化盘中不断滚动，与粒化盘的外壁碰撞及回弹，颗粒与颗粒之间也会互相摩擦、挤压，使颗粒簇团硬度不断提高，球形度也会不断的提高，如此改进后的球聚化工艺使用偏心运动的粒化盘来将颗粒簇团球化，水平的粒化盘能够较倾斜的圆盘容纳更多的颗粒簇团，另一方面，由于粒化盘是做偏心运动的，粒化盘内的颗粒簇团即使在高转速下也可以保持流动，以能够有效提高颗粒簇团的硬度并使其球形度提高。
2、本发明在移动机构的作用下能够使得定位杆往远离方形杆的方向进行移动，这样定位杆的一侧便会从对应的定位槽内脱离并从方形杆内移出，此时即可用手握住粒化盘并将其向上抬起，方便进行卸料。
3、本发明当颗粒簇团在离心力的作用下沿粒化盘内壁向上移动出粒化盘后，会进入至环形槽内并沿着环形槽的弧形内壁掉落回粒化盘内，以起到防止颗粒簇团可能会在离心力的作用下从粒化盘内脱出的问题。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的又一立体结构示意图；
图3为本发明的平面结构示意图；
图4为本发明的图3中沿A-A线剖面结构示意图；
图5为本发明的结构爆炸示意图；
图6为本发明的安装箱结构拆解示意图；
图7为本发明的粒化盘与环形板结构分解示意图；
图中：1、安装箱；2、传动轴；3、凸轮；4、导向板；5、连杆；6、滑动块；7、粒化盘；8、圆锥齿轮；9、圆形板；10、端面齿轮；11、电机；12、导向槽；13、方形杆；14、矩形块；15、定位孔；16、定位槽；17、定位杆；18、方形框；19、螺纹槽；20、螺纹杆；21、把手；22、安装板；23、环形板；24、环形槽；25、扣板；26、扣槽。
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，本发明提供一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置：包括安装箱1，安装箱1的顶部通过轴承转动连接有呈竖直轴向的传动轴2，传动轴2的顶部固定连接有呈水平方向的凸轮3，安装箱1的顶部一侧沿其长度方向固定连接有导向板4；连杆5，连杆5的底部一侧转动连接在凸轮3的顶部一侧，连杆5的底部另一侧转动连接有滑动块6，且滑动块6沿导向板4的长度方向滑动连接在导向板4上；粒化盘7，其呈水平方向，并固定设置在连杆5与凸轮3连接处的正上方；转动机构，转动机构设置于安装箱1内，其用于使传动轴2进行转动，通过这样的设计，在转动机构的作用下使得传动轴2转动时，凸轮3能够跟随传动轴2以传动轴2的中轴线进行同步的旋转，而此时连杆5的一侧会跟随着凸轮3进行转动，其另一侧便会沿着导向板4的长度方向进行来回的滑动，同时粒化盘7能够在连杆5的带动下以传动轴2为中轴线进行圆周运动，连杆5运动时圆心的相对位置是变化的，当经过预球化后的颗粒簇团落入粒化盘7中时，颗粒簇团在粒化盘7中不断滚动，与粒化盘7的外壁碰撞及回弹，颗粒与颗粒之间也会互相摩擦、挤压，使颗粒簇团硬度不断提高，球形度也会不断的提高，如此改进后的球聚化工艺使用偏心运动的粒化盘7来将颗粒簇团球化，水平的粒化盘7能够较倾斜的圆盘容纳更多的颗粒簇团，另一方面，由于粒化盘7是做偏心运动的，粒化盘7内的颗粒簇团即使在高转速下也可以保持流动，以能够有效提高颗粒簇团的硬度并使其球形度提高。
具体的，为了能够使传动轴2进行转动，在一些实施例中，提出转动机构包括转动设置在安装箱1内且轴向与传动轴2相垂直的圆锥齿轮8，传动轴2的底部延伸至安装箱1内并固定连接有圆形板9，圆形板9的底部固定连接有与圆锥齿轮8相啮合的端面齿轮10，安装箱1上设置有用于驱动圆锥齿轮8进行转动的驱动件，圆锥齿轮8在转动时能够通过齿牙的配合带动端面齿轮10进行旋转，而端面齿轮10则能够带动圆形板9与传动轴2进行同步的转动，从而达到驱动凸轮3旋转的效果。
请参阅图6，驱动件包括固定安装在安装箱1一侧的电机11，且电机11的输出轴末端与圆锥齿轮8的端面固定连接，当电机11的输出轴进行转动时便实现了驱动圆锥齿轮8进行转动的目的。
关于滑动块6与导向板4之间的具体连接方式如下，导向板4的顶部沿其长度方向开设有导向槽12，滑动块6滑动插接在导向槽12内，以使得滑动块6能够与导向板4顶部形成沿其长度方向的滑动连接，这样的设计会更加的合理。
同时，关于粒化盘7与连杆5之间的具体连接方式如图4所示，连杆5顶部一侧通过支架固定连接有内部为中空且顶部为开口的方形杆13，粒化盘7的底部形成有插接在方形杆13内的矩形块14，连杆5上设置有用于将矩形块14可拆卸固定在方形杆13内的固定件，以使得粒化盘7能够固定于连杆5上，而当需要将粒化盘7取下卸料时，能够通过固定件的作用将矩形块14在方形杆13内拆卸，使得粒化盘7能够从方形杆13内取出，以达到与连杆5分离的效果。
在一些实施例中，为了能够将矩形块14可拆卸固定于方形杆13内，提出，方形杆13的一侧开设有定位孔15，矩形块14的四周均开设有定位槽16，固定件包括固定连接在连杆5顶部一侧的方形框18，方形框18内滑动插接有定位杆17，定位杆17的一侧贯穿定位孔15并插接在其中一个定位槽16内，且连杆5上设置有用于使定位杆17进行前后移动的移动机构，达到固定矩形块14的目的，并且，在移动机构的作用下能够使得定位杆17往远离方形杆13的方向进行移动，这样定位杆17的一侧便会从对应的定位槽16内脱离并从方形杆13内移出，此时即可用手握住粒化盘7并将其向上抬起。
为了能够使得定位杆17进行前后移动，移动机构包括固定连接在连杆5顶部一侧的安装板22，安装板22上通过轴承转动插接有呈前后轴向的螺纹杆20，定位杆17远离方形杆13的一侧开设有螺纹槽19，且螺纹杆20的一侧通过螺纹配合插接在螺纹槽19内，螺纹杆20的另一侧固定连接有把手21，用手握住把手21并转动即可带动螺纹杆20在安装板22上进行转动，而螺纹杆20会通过螺纹的配合带动着定位杆17在方形框18上进行前后滑动，以使其一侧能够插入/脱离矩形块14上的定位槽16内。
而另外的，粒化盘7在进行圆周运动时，其内部的颗粒簇团可能会在离心力的作用下在粒化盘7内被甩出，为避免上述问题，在一些实施例中，提出，粒化盘7的顶部可拆卸固定连接有环形板23，环形板23的底部开设有与粒化盘7内部相连通的环形槽24，这样，当颗粒簇团在离心力的作用下沿粒化盘7内壁向上移动出粒化盘7后，会进入至环形槽24内并沿着环形槽24的弧形内壁掉落回粒化盘7内，以起到防止颗粒簇团可能会在离心力的作用下从粒化盘7内脱出的问题。
具体的，粒化盘7的表面两侧均开设有扣槽26，且环形板23的两侧均固定连接有扣接在对应扣槽26内的扣板25，以使得环形板23能够形成在粒化盘7顶部的可拆卸连接，以能够在卸料时将环形板23进行拆卸，以方便颗粒簇团的倒出。
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 (8)
1.一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于，包括：
安装箱(1)，所述安装箱(1)的顶部通过轴承转动连接有呈竖直轴向的传动轴(2)，所述传动轴(2)的顶部固定连接有呈水平方向的凸轮(3)，所述安装箱(1)的顶部一侧沿其长度方向固定连接有导向板(4)；
连杆(5)，所述连杆(5)的底部一侧转动连接在凸轮(3)的顶部一侧，所述连杆(5)的底部另一侧转动连接有滑动块(6)，且所述滑动块(6)沿导向板(4)的长度方向滑动连接在导向板(4)上，所述导向板(4)的顶部沿其长度方向开设有导向槽(12)，所述滑动块(6)滑动插接在导向槽(12)内；
粒化盘(7)，其呈水平方向，并固定设置在连杆(5)与凸轮(3)连接处的正上方，使用偏心运动的粒化盘(7)来将颗粒簇团球化，水平的粒化盘(7)能够较倾斜的圆盘容纳更多的颗粒簇团，另一方面，由于粒化盘(7)是做偏心运动的，粒化盘(7)内的颗粒簇团即使在高转速下也可以保持流动；
转动机构，所述转动机构设置于安装箱(1)内，其用于使传动轴(2)进行转动。
2.根据权利要求1所述的一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于：所述转动机构包括转动设置在安装箱(1)内且轴向与传动轴(2)相垂直的圆锥齿轮(8)，所述传动轴(2)的底部延伸至安装箱(1)内并固定连接有圆形板(9)，所述圆形板(9)的底部固定连接有与圆锥齿轮(8)相啮合的端面齿轮(10)，所述安装箱(1)上设置有用于驱动圆锥齿轮(8)进行转动的驱动件。
3.根据权利要求2所述的一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于：所述驱动件包括固定安装在安装箱(1)一侧的电机(11)，且所述电机(11)的输出轴末端与圆锥齿轮(8)的端面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于：所述连杆(5)顶部一侧通过支架固定连接有内部为中空且顶部为开口的方形杆(13)，所述粒化盘(7)的底部形成有插接在方形杆(13)内的矩形块(14)，所述连杆(5)上设置有用于将矩形块(14)可拆卸固定在方形杆(13)内的固定件。
5.根据权利要求4所述的一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于：所述方形杆(13)的一侧开设有定位孔(15)，所述矩形块(14)的四周均开设有定位槽(16)，所述固定件包括固定连接在连杆(5)顶部一侧的方形框(18)，所述方形框(18)内滑动插接有定位杆(17)，所述定位杆(17)的一侧贯穿定位孔(15)并插接在其中一个定位槽(16)内，且所述连杆(5)上设置有用于使定位杆(17)进行前后移动的移动机构。
6.根据权利要求5所述的一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于：所述移动机构包括固定连接在连杆(5)顶部一侧的安装板(22)，所述安装板(22)上通过轴承转动插接有呈前后轴向的螺纹杆(20)，所述定位杆(17)远离方形杆(13)的一侧开设有螺纹槽(19)，且所述螺纹杆(20)的一侧通过螺纹配合插接在螺纹槽(19)内，所述螺纹杆(20)的另一侧固定连接有把手(21)。
7.根据权利要求1所述的一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于：所述粒化盘(7)的顶部可拆卸固定连接有环形板(23)，所述环形板(23)的底部开设有与粒化盘(7)内部相连通的环形槽(24)。
8.根据权利要求7所述的一种将微细颗粒制备成球形颗粒簇团的装置，其特征在于：所述粒化盘(7)的表面两侧均开设有扣槽(26)，且所述环形板(23)的两侧均固定连接有扣接在对应扣槽(26)内的扣板(25)。
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