制药设备和工程设计专家讲座.pptx

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第5章 粉碎及分级设备,5.1 粉碎设备,5.2 分级设备,5.3 均化设备,1,制药设备和工程设计专家讲座,第1页,5.1 粉碎设备,基础知识,粉碎定义,粉碎目标,破碎比,粉碎机理,粉碎机械,锤式破碎机,球磨机,振动磨,气流磨,小型高速粉碎机,2,制药设备和工程设计专家讲座,第2页,粉碎定义,固体物料在外力作用下，克服物料,内聚力,，使大颗粒破碎成小颗粒过程。,3,制药设备和工程设计专家讲座,第3页,粉碎目标,降低固体药品粒径，增大表面积，增大与液体分散媒体接触面，,能够加紧药品溶出速度，提升药品利用率,。,使几个不一样固体物料混合均匀，提升主药在颗粒中分散均匀性，,提升着色剂或其它辅料成份分散性,。,4,制药设备和工程设计专家讲座,第4页,破碎比,表示固体物料粉碎效果,；,定义：粉碎前后固体物料颗粒直径之比。,破碎机，破碎比 330。,粉磨机，破碎比 40450或更大。,5,制药设备和工程设计专家讲座,第5页,平均破碎比、公称破碎比,平均破碎比,粉碎前后物料颗粒,直径平均比值,及粒度改变程度。,公称破碎比,破碎机,最大进料口宽度,与最大出料口宽度比值。,6,制药设备和工程设计专家讲座,第6页,多段破碎,举例,粒径400mm大块固体物料，破碎至0.4mm以下粒径破碎比？,多段破碎：连续使用几台粉碎机破碎过程。,破碎段数：破碎机串联台数。,总破碎比：原料尺寸与最终破碎产品尺寸之比，等于各段破碎比乘积。,7,制药设备和工程设计专家讲座,第7页,粉碎机理,当粉碎机械施于被粉碎物料,作用力,等于或超出其,凝聚力,时，物料便被粉碎。,破碎施力种类,8,制药设备和工程设计专家讲座,第8页,粉碎机理,脆性材料：压缩力和冲击力,韧性材料：剪切力或快速冲击力,粗碎、中碎：压缩和冲击力为主,超细粉碎：摩擦力和剪切力为主,9,制药设备和工程设计专家讲座,第9页,粉碎机械分类,粉碎机械分类,按,破碎施力,：挤压、剪切、切断、冲击和研磨等机械；,按,粉碎机作用件运动方式,：旋转、振动、搅拌、滚动式以及由流体引发加速等；,按,操作方式,：干磨、湿磨、间歇和连续操作。,按,粉碎后颗粒度,10,制药设备和工程设计专家讲座,第10页,粉碎机械分类,按,粉碎后颗粒度,破碎机,粗碎,粉碎后颗粒抵达数厘米至数毫米以下,中碎,细碎,磨碎机,粗磨,数百,微米,至数十微米以下,细磨,超细粉碎机,将1mm以下颗粒粉碎至数微米以下,11,制药设备和工程设计专家讲座,第11页,粉碎机械选取标准,掌握物料性质和对粉碎要求；,粉碎物料形状、大小、硬度、可磨性等；,粉碎产品,粒度大小及分布,等。,合理设计和选择粉碎流程和粉碎机械；,采取粉碎级数、开式或闭式、干法或湿法等。,周密系统设计。,主体机构,配套设施，如分级装置、粉尘及产品搜集等。,微负压。,12,制药设备和工程设计专家讲座,第12页,粉碎机械,锤式破碎机,球磨机,振动磨,气流磨,13,制药设备和工程设计专家讲座,第13页,锤式破碎机,环锤式破碎机,锤式破碎机,14,制药设备和工程设计专家讲座,第14页,锤式破碎机工作原理,带有锤子,转子。,锤子打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎,15,制药设备和工程设计专家讲座,第15页,锤式破碎机类型,锤式破碎机类型,按,结构特征,单转子锤式破碎机,双转子锤式破碎机,按,转子回转方向,可逆式,不可逆式,按,锤子排数,单排式,多排式,按,锤子在转子上连接方式,固定锤式,活动锤式,16,制药设备和工程设计专家讲座,第16页,锤式破碎机特点,破碎比大（i=1050）；,单位产品能量消耗低；,体积紧凑；,结构简单并有很高生产能力。,对筛条或研磨板进行调整,17,制药设备和工程设计专家讲座,第17页,锤式破碎机应用,各种中硬度以下、且,磨蚀性弱物料,。,破碎含有水分及油质,有机物,。,适合用于药剂、染料、化装品、糖、碳块等各种物料粉碎。,18,制药设备和工程设计专家讲座,第18页,球磨机,球磨机用钢球,卧式球磨机,立式球磨机,19,制药设备和工程设计专家讲座,第19页,球磨机工作原理,研磨介质,密闭圆筒,转动装置,回转运动,冲击和研磨作用,20,制药设备和工程设计专家讲座,第20页,球磨机特点,适应性强，生产能力大，能满足,工业大生产,需要；,粉碎大，,粉碎物细度,可依据需要进行调整；,既可干法也可,湿法作业,，亦可将干燥和磨粉操作同时进行，对混合物磨粉还有均化作用；,系统封闭，可到达,无菌要求,；,结构简单，运行可靠，易于维修。,21,制药设备和工程设计专家讲座,第21页,球磨机特点,工作效率低、单位产量能耗大；,机体粗笨，噪声较大；,需配置昂贵减速装置。,22,制药设备和工程设计专家讲座,第22页,球磨机应用,细磨机械；,结晶性药品、易融化树脂、树胶、非组织,脆性药品,；,刺激性药品；,吸湿性浸膏；,挥发性药品,及其它细料药；,瓷制球磨机粉碎与铁易起反应药品。,23,制药设备和工程设计专家讲座,第23页,振动磨,超微粉碎振动磨,振动磨，旋振磨,24,制药设备和工程设计专家讲座,第24页,振动磨工作原理,利用振动原理来进行固体物料粉磨设备，能有效地进行细磨和超细磨。,组成,研磨介质运动,抛射运动-破碎,同向自转-研磨,公转运动-均匀,25,制药设备和工程设计专家讲座,第25页,振动磨特点,较高研磨介质,装填系数,，,研磨效率高,；,较窄粒度分布；,研磨工序,连续化；,封闭式操作；,能够用以易燃、易爆、易于氧化固体物料粉碎；,粉碎温度易调整；,占地面积小，操作方便，维修管理轻易；,运转时产生噪音大。,26,制药设备和工程设计专家讲座,第26页,振动磨应用,脆性物料粉碎；,纤维状、高韧性、高硬度或有一定含水率物料粉碎；,花粉及其它孢子植物等要求破碎细胞壁物料；,粒径为5微米粉碎要求,干法和湿法粉碎。,27,制药设备和工程设计专家讲座,第27页,气流磨,气流磨,28,制药设备和工程设计专家讲座,第28页,气流磨粉碎原理,气流粉碎机、流能磨；,超细粉碎设备,；,利用,高速弹性气流,喷出时形成强烈多相紊流场，使其中固体颗粒在自撞中(80%)或与冲击板、器壁撞击中发生变形、破裂，而最终取得超粉碎。,29,制药设备和工程设计专家讲座,第29页,气流磨特点,粉碎强度大、产品粒度微细；,颗粒规整、表面光滑；,产品粒度分布窄，单一颗粒成份多；,产品纯度高，设备简单，易于清理；,粉碎磨料为硬质合金等,莫氏硬度大于9,坚硬物料；,适合用于粉碎,热敏性,及,易燃易爆,物料；,实现粉碎与干燥、粉碎与混合、粉碎与化学反应等联合作业；,能量利用率高。,30,制药设备和工程设计专家讲座,第30页,气流磨特点,辅助设备多、一次性投资大；,影响运行原因多；,粉碎成本高；,噪声较大；,倒料现象，喷出大量粉尘，恶化操作环境。,31,制药设备和工程设计专家讲座,第31页,5.2 分级设备,基础知识,颗粒分级,药筛,分级设备,摇动筛,振动筛,圆振筛,32,制药设备和工程设计专家讲座,第32页,颗粒分级,颗粒分级是将颗粒按粒径大小分成,两种或两种以上颗粒群,操作过程；,机械筛分,与,流体分级,两大类。,33,制药设备和工程设计专家讲座,第33页,机械筛分,借助含有一定,孔眼或缝隙筛面,，使物料颗粒在筛面上运动，不一样大小颗粒物料在不一样筛孔（缝隙）处落下，完成物料颗粒分级。,筛分物料颗粒范围：1000.05mm。,1mm以下细粒，筛分效率很低。,34,制药设备和工程设计专家讲座,第34页,流体分级,将颗粒群分散在流体介质中，利用,重力场或离心力场,中，不一样粒度颗粒运动速度差或运动轨迹不一样而实现按粒度分级操作。,细颗粒粉体,或,超细粉体,分级。,35,制药设备和工程设计专家讲座,第35页,筛分和流体分级性能比较,筛分和流体分级性能比较,36,制药设备和工程设计专家讲座,第36页,机械筛分筛面排列方式,同时筛分成2个以上等级。,水平式,垂直式（实际生产中采取较多）,混合式,37,制药设备和工程设计专家讲座,第37页,机械筛分目标,筛除粗粒或异物,如,固体制剂,原辅料等；,筛除细粉或杂质,如,中药材,筛选、去除碎屑及杂质等；,整粒,筛除粗粒及细粉以得到粒度均一产品，如,冲剂,等；,粉末分级,满足,丸剂、散剂,等制剂要求。,38,制药设备和工程设计专家讲座,第38页,药筛,药筛分等和粉末分等,39,制药设备和工程设计专家讲座,第39页,分级设备,惯用机械筛分设备,摇动筛,振动筛,40,制药设备和工程设计专家讲座,第40页,摇动筛工作原理,组成,筛网、,机架、,曲柄连杆机构。,工作原理,筛面上物料因为筛摇动而取得惯性力，克服与筛面间摩擦力产生与筛面相对运动，并逐步向,卸料端,移动。,41,制药设备和工程设计专家讲座,第41页,摇动筛动画,42,制药设备和工程设计专家讲座,第42页,摇动筛分类,摇动筛分类,单箱式,双箱式（效率提升）,43,制药设备和工程设计专家讲座,第43页,摇动筛特点、适用范围,特点,能够防止因为给料过多或给料不均匀而降低振幅和堵塞筛孔等现象。,适用范围,惯用于小量生产，,适合用于筛毒性、刺激性或质轻药粉，防止细粉飞扬。,44,制药设备和工程设计专家讲座,第44页,振动筛,高频振筛机,振动筛,45,制药设备和工程设计专家讲座,第45页,振动筛,圆形筛分机,46,制药设备和工程设计专家讲座,第46页,振动筛工作原理,采取,激振装置,（电磁振动或机械振动）使,筛箱,带动,筛面,或直接带动筛面产生振动，促使物料在筛面上不停运动，预防筛孔堵塞，提升筛分效率。,47,制药设备和工程设计专家讲座,第47页,振动筛类型,依据,筛箱运动轨迹,不一样，振动筛分为：,圆运动振动筛（单轴惯性振动筛）,直线运动振动筛（双轴惯性振动筛）,三维振动圆筛,三维旋振筛,48,制药设备和工程设计专家讲座,第48页,振动筛-旋振筛操作与演示,49,制药设备和工程设计专家讲座,第49页,宝林振动安装调试动画,50,制药设备和工程设计专家讲座,第50页,5.3 均化设备,均化定义,均质机,胶体磨,51,制药设备和工程设计专家讲座,第51页,均化,定义,制备,乳状物,或,悬浮液,操作称为均化。,将一个液滴或固体颗粒粉碎成为极细微粒或,小液滴分散在另一个液体之中，使混合液成为稳定悬浮液。,应用,混悬型液体乳剂、乳浊型液体药剂、乳浊型注射剂、乳膏剂等制造,均化和粉碎、混合区分,表现出粉碎、混合操作特征。,混合程度和粉碎粒度更高。（粒径在0.110,u,m或0.010.1um）,52,制药设备和工程设计专家讲座,第52页,制备乳剂机械设备分类,机械搅拌,均质机,超声波均质机,胶体磨,53,制药设备和工程设计专家讲座,第53页,ZJR-真空均质乳化机动画,54,制药设备和工程设计专家讲座,第54页,均质机,试验室用高压均质机,匀浆机(匀浆器、高速分散机、均质机),55,制药设备和工程设计专家讲座,第55页,均质机,互不相溶液体中液-液和固-液混合,粉碎,和,混合,双重功效，将一个液滴或固体颗粒粉碎成为极细微粒或小液滴分散在另一个液体之中，使混合液成为稳定悬浮液,高压均质机,组成,：高压泵和均质头（均质阀、压力调整装置）,56,制药设备和工程设计专家讲座,第56页,均质机原理,物料在,柱塞,作用下进入可调整压力大小,阀组,中经过特定宽度,限流缝隙,后，瞬间失压物料以极高流速（10001500米/秒）喷出，碰撞在碰撞阀组件之一,冲击环,上，产生三种效应：,空穴效应、撞击效应、剪切效应,，经过这三种效应处理过后，物料粒径可均匀细化到100nm以下，破碎率大于95%,57,制药设备和工程设计专家讲座,第57页,胶体磨,卧式胶体磨,58,制药设备和工程设计专家讲座,第58页,胶体磨基本工作原理,粉碎研磨依靠,磨盘齿形斜面,相对运动而成，其中一个高速旋转，另一个静止使物料经过齿形斜面之间物料受到极大高速,剪切力和摩擦力,，同时又在高频震动和高速旋涡等复杂力作用下使物料,研磨、乳化、粉碎、混合、分散和均质,，从而得到精细超微粒粉碎较高效益,旋叶刀片,动磨盘,静磨盘,59,制药设备和工程设计专家讲座,第59页,作业p83,5-1固体药品粉碎目标是什么？,颗粒分级含义、分类以及它们分级原理是什么？,5-6气流磨粉碎物料原理是什么？适宜粉碎哪些粒径范围内物料？,60,制药设备和工程设计专家讲座,第60页,