"工欲善其事,必先利其器"。高品质粉体出自适合物料性能、技术先进的粉碎设备。在这次"现代中药经皮给药技术高级培训班"上,王重生高级工程师向记者介绍了近几年国内应用较多的粉碎设备,主要包括球磨机、扁平式气流磨、振动磨以及WLFM-P系列流化床式气流超微粉碎机。这些设备都有其自身的优缺点。其中后者在节能、磨损、效率以及对高硬度、热敏性材料的粉碎中表现出独特的效果,因此引起国内外药品粉碎行业的重视。
球磨机在结构上相对比较简单,主要工作部分为一个回转圆筒,靠筒内装入的钢球、钢段或瓷球、刚玉球等研磨介质(或称研磨体)的冲击作用将物料粉碎或磨细。其可连续作业且生产能力大,但工作效率低下,能源可用率低(约为2%左右,其余均转换为热能),并且机体笨重,噪音大。
扁平式气流磨因其粉碎主体呈圆形环状而得名。物料通过文丘里的喷嘴被带入粉碎室内,粉碎室周边有与粉碎室成锐角分布的喷嘴,喷出的压缩空气带动物料在圆形环状粉碎室内高速运动,通过物料与器壁的摩擦、以及物料自身的摩擦、挤压、剪切、碰撞,较细的粉体在气流的推动下移向中心而被收集。其优点是结构简单,无运转部件,噪音低,可连续生产。但是进料需手动操作,易堵塞,产品细度不够均匀。
振动磨是球磨机的换代产品。筒形结构,内装有柱形研磨介质,筒体由偏心轮高速旋转而产生强烈振动,物料在磨介的冲击和挤压下被超微粉碎。该机型的优点是物料适应性强,只要时间够长,可将物料粉碎至直径3~20微米,实现连续化生产。但其体积大,噪音高。王重生总结说,以上三种机型由于存在物料与磨介或机体的摩擦,对药品均有一定程度的污染。
流化床式气流超微粉碎机是采用立体三维喷嘴设计的新型气流磨。其利用螺旋进料器进入粉碎室的物料,在三维立体设计的亚音速或超音速气流的推动下,物料自身产生磨擦、挤压、剪切或碰撞,并在喷嘴的交汇处瞬间被粉碎。直径2~3微米是该设备所能达到的粉碎极限。
王重生认为,该设备在创新性上有四大看点。一是该设备集成多喷管技术、流化床技术和卧式分级技术,能粉碎莫氏9级以上的物料。二是其粉碎过程在-100°C的低温下瞬间进行,因而不会产生粉碎热,适用于热敏性药品及高纯度药品的生产。三是该系统几乎无磨损,对一些磨损性物料、金属矿及非金属矿的粉碎分级是目前其它机械方法所无法取代的。四是与其它类型气流磨机相比较,其节能约50H。原因为粉碎是借助物料颗粒自身的动能,喷嘴气流的速度是定值,气流粉碎机系统中能量经过多次转换(转换过程为:电能→压缩空气势能→喷嘴气流的动能→颗粒运动的动能),最终作用到被粉碎的颗粒上,达到粉碎物料的作用。
球磨机在结构上相对比较简单,主要工作部分为一个回转圆筒,靠筒内装入的钢球、钢段或瓷球、刚玉球等研磨介质(或称研磨体)的冲击作用将物料粉碎或磨细。其可连续作业且生产能力大,但工作效率低下,能源可用率低(约为2%左右,其余均转换为热能),并且机体笨重,噪音大。
扁平式气流磨因其粉碎主体呈圆形环状而得名。物料通过文丘里的喷嘴被带入粉碎室内,粉碎室周边有与粉碎室成锐角分布的喷嘴,喷出的压缩空气带动物料在圆形环状粉碎室内高速运动,通过物料与器壁的摩擦、以及物料自身的摩擦、挤压、剪切、碰撞,较细的粉体在气流的推动下移向中心而被收集。其优点是结构简单,无运转部件,噪音低,可连续生产。但是进料需手动操作,易堵塞,产品细度不够均匀。
振动磨是球磨机的换代产品。筒形结构,内装有柱形研磨介质,筒体由偏心轮高速旋转而产生强烈振动,物料在磨介的冲击和挤压下被超微粉碎。该机型的优点是物料适应性强,只要时间够长,可将物料粉碎至直径3~20微米,实现连续化生产。但其体积大,噪音高。王重生总结说,以上三种机型由于存在物料与磨介或机体的摩擦,对药品均有一定程度的污染。
流化床式气流超微粉碎机是采用立体三维喷嘴设计的新型气流磨。其利用螺旋进料器进入粉碎室的物料,在三维立体设计的亚音速或超音速气流的推动下,物料自身产生磨擦、挤压、剪切或碰撞,并在喷嘴的交汇处瞬间被粉碎。直径2~3微米是该设备所能达到的粉碎极限。
王重生认为,该设备在创新性上有四大看点。一是该设备集成多喷管技术、流化床技术和卧式分级技术,能粉碎莫氏9级以上的物料。二是其粉碎过程在-100°C的低温下瞬间进行,因而不会产生粉碎热,适用于热敏性药品及高纯度药品的生产。三是该系统几乎无磨损,对一些磨损性物料、金属矿及非金属矿的粉碎分级是目前其它机械方法所无法取代的。四是与其它类型气流磨机相比较,其节能约50H。原因为粉碎是借助物料颗粒自身的动能,喷嘴气流的速度是定值,气流粉碎机系统中能量经过多次转换(转换过程为:电能→压缩空气势能→喷嘴气流的动能→颗粒运动的动能),最终作用到被粉碎的颗粒上,达到粉碎物料的作用。