多功能制粒包衣機(jī)工作原理-梁山二手設(shè)備市場
多功能制粒包衣機(jī)的工作原理基于流化床技術(shù)與噴霧工藝的動態(tài)結(jié)合,通過以下關(guān)鍵步驟實(shí)現(xiàn)物料的制粒、包衣、干燥一體化操作:
1. 流態(tài)化處理(流化床技術(shù))
氣流驅(qū)動:潔凈熱空氣從設(shè)備底部進(jìn)入,通過氣流分布板均勻分散,形成穩(wěn)定的上升氣流。
物料懸?。悍勰┗蝾w粒物料在氣流作用下呈現(xiàn)“沸騰"狀態(tài)(流態(tài)化),形成均勻的環(huán)形流動層,確保所有顆粒充分暴露于熱空氣和噴霧區(qū)域。
溫度控制:熱空氣溫度根據(jù)物料特性調(diào)節(jié)(通常40-90℃),避免熱敏成分降解。
2. 噴霧制粒/包衣
霧化系統(tǒng):
噴槍類型:頂噴(制粒)、底噴(包衣)或切線噴(高粘度物料)。
霧化方式:壓縮空氣、超聲波或壓力式霧化,將粘合劑(如羥丙甲纖維素)或包衣液(如丙烯酸樹脂)破碎成微米級液滴(10-100 μm)。
動態(tài)結(jié)合:
制粒:液滴均勻附著在流化顆粒表面,通過潤濕-干燥循環(huán)形成多孔球形顆粒。
包衣:液滴在顆粒表面鋪展成連續(xù)薄膜,逐層疊加至目標(biāo)厚度(如緩釋片包衣需5-50 μm)。
3. 干燥與固化
熱量傳遞:熱空氣持續(xù)穿透物料層,快速蒸發(fā)溶劑(如水、乙醇),使粘合劑或包衣液固化。
干燥階段:
恒速干燥期:表面溶劑快速蒸發(fā),顆粒溫度穩(wěn)定。
降速干燥期:內(nèi)部溶劑擴(kuò)散至表面,需控制溫度梯度防止龜裂。
終點(diǎn)判斷:通過在線濕度傳感器或失重法監(jiān)測干燥終點(diǎn),確保顆粒水分含量達(dá)標(biāo)(如<3%)。
4. 關(guān)鍵技術(shù)與協(xié)同機(jī)制
技術(shù)要素作用機(jī)制
流化床動態(tài)平衡氣流速度與物料重力平衡,維持穩(wěn)定流態(tài)化(空塔氣速通常0.5-3 m/s)
噴霧精準(zhǔn)控制PLC調(diào)節(jié)噴霧速率(如10-500 mL/min)與霧化壓力(0.2-0.8 MPa),確保均勻覆蓋
溫度-濕度聯(lián)控實(shí)時監(jiān)測并反饋調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度與濕度,防止過濕結(jié)塊或過度干燥導(dǎo)致脆碎
靜電消除防靜電濾袋與離子風(fēng)裝置減少顆粒吸附,提升包衣均勻性
5. 一步法工藝優(yōu)勢
效率提升:制粒、干燥、包衣在同一密閉腔體內(nèi)完成,減少物料轉(zhuǎn)移污染風(fēng)險。
質(zhì)量可控:
粒度均一:通過調(diào)整噴霧速率與氣流速度,精準(zhǔn)控制顆粒粒徑(如50-500 μm)。
包衣完整性:動態(tài)流化使顆粒接觸噴霧,避免包衣層厚度不均。
節(jié)能環(huán)保:熱風(fēng)循環(huán)利用率達(dá)60%以上,溶劑揮發(fā)量減少30%-50%(對比傳統(tǒng)多設(shè)備工藝)。
6. 典型應(yīng)用流程示例(以緩釋片包衣為例)
制粒階段:原料藥與輔料混合粉末→頂噴粘合劑→形成多孔顆粒(孔隙率40-60%)。
干燥階段:60℃熱風(fēng)干燥至水分<2%。
包衣階段:切換底噴模式,逐層噴涂乙基纖維素包衣液(固含量10%),形成控釋膜。
終點(diǎn)檢測:激光粒度儀在線監(jiān)測包衣厚度,達(dá)目標(biāo)值后自動停機(jī)。
7. 技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案
噴霧粘壁:優(yōu)化噴槍角度與霧化壓力,或采用切線噴設(shè)計(jì)。
顆粒團(tuán)聚:提高氣流速度或添加抗粘劑(如微粉硅膠)。
包衣缺陷:使用膜厚預(yù)測模型(如基于計(jì)算流體力學(xué)CFD)優(yōu)化工藝參數(shù)。
多功能制粒包衣機(jī)通過流化、噴霧、干燥的動態(tài)協(xié)同,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜工藝的高度集成,尤其適用于制藥行業(yè)對效率與質(zhì)量的雙重嚴(yán)苛要求。其核心原理的深入理解,可助力工藝優(yōu)化與新劑型開發(fā)(如微丸、多層包衣系統(tǒng))。





