超微粉碎技術(shù)是近十年來新興的一門技術(shù),它在傳統(tǒng)粉碎技術(shù)的基礎(chǔ)上,將粉碎的概念向前大大延伸了。在各種超微粉碎機(jī)械設(shè)備中,目前以氣流粉碎機(jī)(主要包括五種基本類型:水平圓盤式氣流粉碎機(jī)、循環(huán)管式氣流粉碎機(jī)、對噴式逆向氣流粉碎機(jī)、撞擊板靶式氣流粉碎機(jī)、流化床式氣流粉碎機(jī))在制藥工業(yè)上的應(yīng)用較為廣泛,而在氣流粉碎機(jī)中又以流化床式氣流超微粉碎機(jī)應(yīng)用最廣。
大型流化床式氣流超微粉碎機(jī)主機(jī)系統(tǒng)由空壓機(jī)、空氣凈化器系統(tǒng)、超音速氣流粉碎機(jī)、分級機(jī)、旋風(fēng)分離器等組成。中、小型流化床式氣流超微粉碎機(jī),通常將超音速氣流粉碎機(jī)、分級機(jī)及旋風(fēng)分離器組合成一體機(jī),可大大節(jié)省占地面積,有利于安裝、運(yùn)輸和使用。
一、粉碎室的底部為卸料方便,都設(shè)計(jì)成了圓錐形,由進(jìn)料裝置送入粉碎室內(nèi)的物料,一旦落入設(shè)在粉碎室下方的圓錐體內(nèi),物料即進(jìn)入了一個盲區(qū),無法繼續(xù)進(jìn)行粉碎。
二、粉碎區(qū)域僅限于一個近似平面的范圍內(nèi),面積狹窄,使得物料受到氣流夾帶、沖擊、擠壓和摩擦的機(jī)會相對較少。
三、傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)使得物料在被粉碎過程中,其流態(tài)化狀態(tài)僅限于噴嘴的上方,而沉積于粉碎室下方錐體內(nèi)的物料不能形成流態(tài)化狀態(tài)。
針對傳統(tǒng)流化床式超微氣流粉碎機(jī)存在的這些缺陷,四川巨子粉體設(shè)備有限公司的科研人員,歷經(jīng)十余年的研究開發(fā),通過改變傳統(tǒng)粉碎機(jī)的噴嘴設(shè)置,成功研制出了新一代流化床式氣流超微粉碎機(jī)--醫(yī)藥級JZL專用機(jī)型。
該系列機(jī)型的噴嘴設(shè)置在粉碎室周邊同一平面內(nèi),與該平面形成一定的夾角,噴嘴向下對稱;同時,在粉碎室下方的另設(shè)一垂直向上的噴嘴,全部噴嘴中心線共同交匯于一點(diǎn),且合力為零。此種噴嘴設(shè)置突破了傳統(tǒng)流化床式氣流粉碎機(jī)粉碎區(qū)域近似于平面的弊端。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證,與傳統(tǒng)機(jī)型相比較,新機(jī)型在能耗相同的情況下,可提高效率1~2倍,從而大大降低了生產(chǎn)成本。
新機(jī)型將粉碎區(qū)域由近似的平面形發(fā)展為三維立體,大大擴(kuò)展了流化床式氣流粉碎機(jī)的粉碎區(qū)域,使得待粉碎的物料在粉碎室內(nèi)獲得了更多的碰撞、擠壓和相互磨擦的機(jī)會。此外,由于粉碎室圓錐形底部的下方設(shè)有向上的噴嘴,落入粉碎室圓錐體內(nèi)的物料,也能及時被噴嘴射出的高速氣流夾帶而及時粉碎,消除了以往粉碎室下方錐體內(nèi)的盲區(qū)。因此,從下至上的粉碎室、進(jìn)料室及分級室在噴射氣流的作用下形成了完整的流態(tài)化狀態(tài)。物料在數(shù)個噴嘴的共同作用下,成圓錐形聚集到焦點(diǎn)上,瞬間即被粉碎。
該機(jī)型除徹底改變了噴嘴的設(shè)置外,還采用了全新的密封裝置,它不同于傳統(tǒng)機(jī)型的動靜環(huán)密封裝置或迷宮式密封裝置,而是采用空氣全封閉式密封,沒有運(yùn)轉(zhuǎn)部件,因此不產(chǎn)生磨損,使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)更安全。
新機(jī)型符合GMP的相關(guān)要求,運(yùn)轉(zhuǎn)性能更加安全可靠。不僅材質(zhì)的選擇嚴(yán)格按照GMP對設(shè)備的要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也完全滿足方便拆卸、自動清潔(CIP/SIP)的需要。主機(jī)由法蘭、活節(jié)螺栓及快裝卡箍連接;軸承采用多重密封裝置和特殊潤滑脂,使設(shè)備在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下能長期穩(wěn)定運(yùn)行,油脂不外溢,從源頭確保產(chǎn)品安全;產(chǎn)品全部焊口均磨光打平,內(nèi)外表面粗糙度僅為0.4~0.8微米;控制系統(tǒng)采用PLC(可編程邏輯控制器)方式,通過面板按鈕控制,取代傳統(tǒng)開閉閥門的繁瑣操作,不僅減輕了勞動強(qiáng)度,也體現(xiàn)出人性化的設(shè)計(jì)。
四川巨子在開發(fā)與使用流化床式氣流超微粉碎機(jī)的過程中,積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。技術(shù)人員強(qiáng)調(diào),在選擇應(yīng)用新型粉碎機(jī)時,其操控必須做到以下幾個方面的要求:
1.嚴(yán)格控制進(jìn)料量。物料濃度低,物料間接觸的幾率小,物料濃度高,將影響氣流速度,因此在操作時應(yīng)視氣壓、物料性質(zhì)以及機(jī)體自身的特性,嚴(yán)格控制好物料進(jìn)料速度;進(jìn)料方式要視物料自身的特性來決定,可采用螺旋上料器、振蕩下料器或星形下料器,以保證粉碎室內(nèi)能源源不斷得到物料的供給,滿足粉碎室內(nèi)的物料濃度。
2.優(yōu)化分級結(jié)構(gòu)。分級是超微粉碎系統(tǒng)至關(guān)重要的環(huán)節(jié),流化床氣流超微粉碎機(jī)一個最顯著的特點(diǎn),即能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的進(jìn)料和出料,防止物料過細(xì)粉碎,造成不必要的能源消耗。操作時應(yīng)根據(jù)渦輪式分級原理,適當(dāng)加大分級輪直徑、提高轉(zhuǎn)速、降低空氣流量,以確保分級機(jī)的分離粒徑細(xì)小。
3.進(jìn)入超微粉碎機(jī)的原始物料要盡可能細(xì)小。為達(dá)到此目的,應(yīng)在進(jìn)行超微粉碎前,采用普通機(jī)械式粉碎機(jī)進(jìn)行預(yù)粉碎處理,這是節(jié)約能源和提高單位產(chǎn)量的最直接有效的方法。
4.確保設(shè)備整個封閉系統(tǒng)的氣密性要求,包括管道、閥門、設(shè)備的封套裝置等均不應(yīng)有泄漏存在。從而將寶貴的空氣動力能源,集中用在噴嘴上,確保合理的氣體流速和壓力,提高粒子的沖擊概率。
5.產(chǎn)品收集和除塵器要保證通氣順暢,不應(yīng)阻力過大。這部分系統(tǒng)裝置既要保證收集到合格的產(chǎn)品,又要保證環(huán)境的要求,但裝備過于龐雜,事必給整體工作帶來太多的負(fù)擔(dān)。