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ag真人线上平台第三章 粉碎原理与设备

发布时间:2020-07-21 22:48

  第三章 粉碎原理与设备_机械/仪表_工程科技_专业资料。第三章 粉碎原理与设备 ? 学习目标: ? 1.掌握粉碎的基本原理及方法,掌握常用粉 碎机械的结构类型及工作原理; ? 2.熟悉超微粉碎技术与设备的原理、优缺点 及设备的类型; ? 3.了解粉碎机械

  第三章 粉碎原理与设备 ? 学习目标: ? 1.掌握粉碎的基本原理及方法,掌握常用粉 碎机械的结构类型及工作原理; ? 2.熟悉超微粉碎技术与设备的原理、优缺点 及设备的类型; ? 3.了解粉碎机械的选择、验证与养护。 第一节 粉碎的基本原理 ? 粉碎是借助外力将大块固体物料粉碎成适宜 碎块或细粉的操作过程。 ? 一、粉碎目的:1.提高生物利用度;2.便于调 剂和使用多种给药途径。 ? 二、粉碎的基本原理 ? 1.粉碎过程是利用外加机械力,部分的破坏 物质分子间的内聚力。是机械能转变为表面 能的过程。 ? 2.粉碎过程中,要及时分离已达到规定细度 的粉末。 ? 3.脆性是物质在外力作用下断裂破坏的性质, 与聚合物结构及使用条件(温度、外力作用速 率等)有关。 ? 粉碎药材时,根据不同的性质,采用不同的 方法粉碎。比如对樟脑、冰片等粉碎时加入 少量挥发性液体;具有一定弹性的乳香、没 药,在低温下粉碎;注意防止低共熔现象; 不溶于水的药物,利用颗粒不同的重量进行 分离,水飞法。 ? 4.粉碎的作用力:包括截切、挤压、撞击及 劈裂等。 ? 5.粉碎规则:保持药物的组成和药理作用不 变;粉碎至需要粒度大小,不过度粉碎;难 以粉碎部分,不随意丢弃;毒性或刺激性较 强的药物粉碎中注意劳动保护与环境安全。 ? 三、粉碎方法:干法粉碎和湿法粉碎 ? 1.干法粉碎:是指药物经过适当干燥处理,ag真人线上平台 使达到一定的含水量再粉碎的方法。注意干 燥过程中,温度不宜过高,易风化药物应避 免失失水。 单独粉碎:贵细药材、毒性药材、刺激性药材 ? 混合粉碎:粉碎过程中混合。注意低共熔现象。 ? 特殊处理:油性和黏性成分较多的药材, ? “串油”是指将油性大的药材暂时不粉碎,将其余药 材先粉碎至合格粒度,再粉碎油性大的药材,在粉碎 油性大的药材过程中,加入已经粉碎好的药材粉末。 ? “串料”是指将处方中“黏性”大的饮片留下,先将 其它饮片粉碎成粗粉,再掺入黏性大的饮片进行粉粹 一次至合格粒度。 ? 蒸罐:针对有些不宜先加工炮制成饮片的药材,比如 乌鸡、鹿肉、羊肉等。 ? ? 四、中药材粉碎的特点与影响因素 ? 1.中药材粉碎的特点:粒度分为破碎、磨碎 和超细磨碎。中药散剂、丸剂用药材粉末属 于磨碎范围,浸提用药材的粒度属于破碎范 围。粒度越小浸出速率并不一定越高。 ? 2.影响因素 粉碎方法:干法与湿法 ? 粉碎时间:设定最佳粉碎时间 ? 粉碎性质、进料速度及进料粒度 ? 第二节 粉碎机械 ? 一、乳钵:常见的有瓷制、玻璃制及玛瑙制 等。 ? 二、冲钵:小型的常用铜冲钵;大型的为石 料制成,为机动冲钵。 ? 三、球磨机 ? 1.结构与工作原理 ? 结构: ? 筒体: 耐磨钢球 铸造钢球 ? 工作原理:将物料通过进料端盖喂入筒体内 ,通过筒体的旋转作用产生离心力和摩擦力 ,使研磨介质和物料随着筒壁上升至一定高 度时,利用自身的重量呈抛物线落下或泻落 而下,依靠相应的冲击力和运动时的研磨作 用来实现对物料的研磨,最后从出料端排出 。 ? 2.种类 2.1操作状态:干法球磨机和湿法球磨机、间隙球磨机 和连续球磨机。 ? 2.2筒体长径比:短球磨机(L/D﹤2)、中长球磨机 (L/D=3)、长球磨机(又称管磨机) (L/D﹥4)。 ? 2.3研磨介质种类:球磨机(钢球)、棒磨机(2-4个 仓)、石磨(卵石、砾石等)。 ? 2.4卸料方式:尾端卸料式球磨机和中央式球磨机。 ? 2.5转动方式:中央转动式球磨机和筒体大齿转动球磨 机。 ? ? 3.磨介的运动规律:泻落式、抛物式、离心式 球磨机的工作参数关联图 4.球磨机的特点 ? 优点:适应性强、生产能力大、满足工业化大生产; 粉碎比大,粉碎粗细可根据实际需要调整;结构简单 ,运行可靠,易于维修等。 ? 缺点:效率低、能耗大;机体笨重,噪声较大;配备 昂贵的大型减速装备等 ? 适用对象:结晶药物、脆性药物及非组织性中草药。 在密闭操作时可用于毒性药物、贵重药物、吸湿性或 刺激性药物。 ? ? 四、振动磨 1.结构和工作原理 ? 结构:槽型或圆筒形磨体、激振器、支撑弹簧和驱动 电机等部件组成。 ? 振 动 粉 碎 机 结 构 示 意 图 ? 工作原理:通过驱动电机带动激振器旋转, 产生周期性的激振力,筒体在支撑弹簧上产 生高频振动,在筒体内的研磨介质通过三种 运动(强烈抛射运动、高速自传运动、慢速 的公转运动)与物料进行作用,在介质的冲 击与研磨作用下磨细。 2.特点 ? 优点:效率高;粒径分布均匀;可实现连续化生产; 粉碎温度易调节;操作样式可采用完全封闭,改善工 作环境,或填充惰性气体,用于易燃、易爆、易氧化 的固体物料粉碎;操作方便,易于维修。 ? 缺点:噪声大 ? ? 五、流能磨 ? 1.流能磨又称气流粉碎机、气流磨 ? 2.粉碎原理:利用高速气流喷出时形成的强 烈多相紊流场,使其中的固体颗粒在自撞中 或与冲击板、器壁撞击中发生变形、破碎。 ? 3.类型:扁平式气流磨、循环管式气流磨、 对喷式气流磨、流化床对射磨。 ? 扁平式气流磨: ? 原理:主要粉碎作用区域在喷嘴附近,而颗 粒之间碰撞的频率远远高于颗粒与器壁的碰 撞,因此气流磨机中的主要粉碎作用以颗粒 之间的冲击碰撞为主(80%以上),只有不要 20%的颗粒是由于与粉碎室内壁撞击和摩擦 而粉碎。 ? 结构:进料装置、气流分配室、气流喷嘴、 粉碎分级室、成品收集器和废气排出管等。 ? 循环管式气流磨: 又称跑道式气流粉碎机。 ? 结构 与工作原理 ? 工作原理: ? 物料经加料器由汾丘里喷嘴送入粉碎区,气流经一组研 磨喷嘴喷入不等径变曲率的跑道形循环管式粉碎室,并 加速颗粒使之相互冲击、空气碰撞、摩擦而粉碎。气流 旋流携带被粉碎的颗粒,沿上行管向上运动进入分级区 ,在分级区,由于离心力场的作用与分级区轮廓的配合 ,使密集的颗粒流分流,细粒在内层经分级器分级后排 出,作为成品捕集;粗粒在外层沿下行管返回继续循环 粉碎。 ? ? 特点:粒度分布范围较窄,产品较细;分级区的弯曲 管壁设计成减磨曲线状,所以循环管内壁的磨损大大 减轻,适用于较硬物料的粉碎;适用于低熔点、热敏 性物料的粉碎;实现混合与分散的效果。 ? 对喷式气流磨: 结构原理:在粉碎室 中心附近正面碰撞。 ? 特点:能量利用率高; 粉碎产品粒度小;粉碎热敏 性物料时,还可以采用惰性 气体。 ? ? 流化床对射磨: ? 特点:磨腔中形成三束气流,在中心形成碰撞、摩擦 而粉碎。 ? 六、胶体磨 ? 1.结构与工作原理 结构:带斜槽的锥形转子和定子组成磨碎面。 ? 特点:具有操作方便、环保、效率高、体积小、性能 稳定等特点。常用于制备混悬液、乳浊液、胶体溶液 、注射剂等,胶体磨属于高精密机械。 ? ? 七、锤击式破碎机 1.结构与工作原理: ? 主要工作部件是带有锤子的转子。物料进入后受高速 运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。 转子下部设有筛板。 ? 2.种类、特点及应用 ? 种类:按转子数目,单转子锤式和双转子锤式;按转 子回转方向,分为可逆式和不可逆;按转子排数,分 为单排式和多排式;按转子的连接方式,分固定锤子 和活动锤子。固定锤子用于软质物料的粉碎。 ? 特点:构造简单、能耗低、体积紧凑、较高生产能力 。 ? 应用:破碎各种中硬度以下、且无腐蚀性的物料。 ? 八、万能粉碎机(柴田式粉碎机) ? 1.结构与工作原理 ? 结构:主要由机壳、动力 轴和筛板等组成。 ? 工作原理: ? 2.应用 万能粉碎机是中药厂普遍应 用的粉碎机,粉碎能力最大。 适用于植物、动物以及硬度 不大的矿物类药,不宜粉碎 硬度较大和含油较多的药材。 ? 九、羚羊角粉碎机 ? 带有齿轮锉。 ? 十、FSZ粉碎机组 ? 1.结构与工作原理 ? 结构:粉碎机、吸尘收集装置 ? 2.应用及特点 ? 应用:具有一定脆性的药物 ? 特点:结构简单、效率高、能耗低、无粉尘。缺点是 通用性小,不适于具有纤维性及黏度大的药物。 ? 第三节 超微粉碎技术与设备 超微粉碎是利用机械或流体动力的方法克服固体内部 凝聚力使之破碎,从而将物料颗粒粉碎至微米甚至纳 米级的操作技术。产品称为微粉。微粉具有一般颗粒 所没有的特殊理化性质,如良好的溶解性、分散性、 吸附性、化学反应活性等。 ? 中药微粉主要以植物细胞破壁为目的,动物药以破膜 为要求。 ? 一、超微粉碎原理 ? 粉碎原理与普通粉碎相同,只是细度要求更高。 ? ? 二、粉碎目的 ? 1.增强有效成分吸收速率及提高溶出量 ? 一方面,微粉粒径小,易吸附于小肠壁,提 高了有效成分的吸收;另一方面,微粉比表 面积大,显著增加有效成分的吸收量。 ? 动植物及矿物药。 ? 2.保留中药材的属性和功能 ? 保留了处方全组分,在中医药基础理论指导 下应用,较好的处理了继承与创新的问题。 ? 三、方法与要求 ? 方法:深度冷冻超微粉碎。 ? 常用有三种: ? 要求:温度条件苛刻。缺点是生产成本极高 ,对附加值不高的药材不适用。对于液氮冷 冻,注意对药物的污染问题。 ? 四、粉碎设备 ? 1.新型高细球磨机。分2-3仓,破碎后继续粉 碎。 2.振动球磨机 ? 细磨技术参数:振动强度、 振幅、频率、介质类型及填 充率等等。 3.特点:粒度细,密封结构 无需处理粉尘等。 ? 第四节 粉碎机械的选择、验证与养护 ? 一、粉碎机械的选择 ? 1.需要粒度与粉碎比 ? 2.原料性质及状态 ? 3.机械处理能力 ? 4.环境保护、粉尘控制(GMP要求) ? 二、粉碎机械的验证与养护 ? (一)验证 ? 1.符合GMP要求 ? 2.安装确认:对供应商提供的资料、备用品 及安装。 3.运行确认:检查设备是否符合操作规程,运行是否 稳定等。 ? 4.性能确认:对粉碎粒径分布进行确认。 ? (二)设备的养护 ? 严格按照操作规程进行使用和养护。 ?


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