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高效湿法制粒机中切刀的秘密

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高效湿法制粒机中切刀的秘密

发布日期:2017-02-20 11:01 来源:http://www.ycwsyj.com 点击:

[01]原理

说到湿法制粒机的切刀,大家第一想到的是,切碎呗。

实际上,切碎只是切刀的40%的功能。

我们知道,当我们俯视一个工作状态中的湿法制粒机的时候,物料由于向心力在锅壁四周成环状分布,我们暂时叫这个“物料带"吧。那么,切刀,对于物料在锅内的导流起着至关重要的作用;我们仔细观察就会发现,物料带中的物料并不是平行做圆周运动,而是在切刀这个地方发生了翻滚!(不要告诉我你没有注意到找一个现象,如果不是设备设计有问题,那就是你实在是太粗心)。这个翻滚,我们来分析看的时候,包括两个方向:上下和内外(相对于物料带,侧观)。

上下翻滚,保证了物料上层和下层充分混合,因为制粒主要发生在下层(主桨和锅壁、物料之间的糅合)。这主要是依靠物料在顺着锅壁被主桨带着平行做圆周运动的时候,遇到切刀的高速翻转后,和锅壁的弯曲配合实现(看到没,一个湿法制粒机的锅的形状,和切刀是有联系的!)。

同样,内外翻滚,保证了同心圆锅壁一侧(制粒强度大)向物料内部翻滚,保证内部物料都实现和参与制粒;这是如何实现的呢?我们仔细观察就会发现,切刀大部分是类似花一样的结构,这种结构有利于对物料进行由外向内进行导流。但是我见过一些切刀设计的跟一个塔似的,不知道是处于何种目的。

这种上下左右的翻滚效果,是切刀存在的核心价值,因为切碎,实际上可以通过后面的湿整粒实现;这种翻滚的效果,有一位丁香园战友称之为“爆流”,合适。


[02]旋转方向

对于我们广大的制剂研发工作者来说,什么顺时针逆时针,记起来实在有点复杂,记住一点,切刀的方向一定要和物料运行方向一致。


[03]形状

说实话,我看过的国产设备,十个供应商就有十个不同的设计,花样比主桨还多。我不是工程背景出身,真的没有办法告诉你,哪个设计是好的,除非挨个使用和测试。但是,从用户角度讲,形成爆流的效果是判断它是否优秀的最直接指标。

 

[04]尺寸(直径和深度),离锅底高度

这一个参数,直接影响到不同装载量的时候,物料翻滚的效率;如何能把一个湿法制粒机的切刀设计到,尽可能涵盖30~70%这个装量体积范围,是一个优秀设备供应商需要努力的方向;一个好的切刀的设计,可以使得制粒机达到20~80%的装载量,这样一来,就给设备的使用和工艺批量的容忍范围,带来了非常大的灵活性,有时候,可以一个顶两;具体品牌,大家自己去调研。

在使用同一个制粒锅进行不同装载量的时候,需要考量这个湿法制粒机的装载高位和低位在什么位置,这主要是由切刀的高度和直径来决定,当然,这通常是固定的,大部分设备中,高度的选择空间不大,直径也是同样。至于深度,当我们俯视制粒过的时候,我们知道制粒过程中的物料主要集中在同心圆的外侧,形成一个环形的“物料带”,这个物料带的宽度,切刀完全没有必要达到这个宽度;对于同一部设备来说,这些参数都是固定的,不过都没有关系,制药切刀的形状和锅的形状设计的足够好,我们完全可以通过调整切刀的转速来弥补上述不足。

工艺放大过程中,理想状态是使用相同的装载量,此时你的切刀参数放大参照线性速度相同的原理进行放大,就已经足够;但是,当迫不得己需要使用不同的装载量的时候,就要考虑对切刀的转速进行适当的调整,来平衡物料的顺利流动和翻转;所以,当一个设备供应商告诉你,他的设备装载量可以覆盖多么宽的范围的时候,很简单,你就直接看看设备装载量在最高位和最低位的运行过程中的爆流效果,基本可以判断;

看看下面这个图,你觉得这样的切刀设计好吗?

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