ZH-CN
Quan điểm: 16 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2025-03-06 Nguồn gốc: Địa điểm
Hạt khô (nén con lăn) là một quá trình nén trực tiếp vật liệu bột vào các hạt thông qua áp suất cơ học mà không cần thêm chất lỏng chất lỏng hoặc dựa vào việc sưởi ấm và sấy khô. Một phương pháp tạo hạt đơn giản, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường đã được thúc đẩy dần dần trong sản xuất dược phẩm, đặc biệt là đối với các vật liệu nhạy cảm với độ ẩm và nhiệt độ. Thuốc và màu sắc sẽ không di chuyển và có thể được sản xuất liên tục.
Thiết bị: Bộ nạp vít đẩy bột đồng đều vào khoảng cách giữa các con lăn thông qua vòng quay của vít để đảm bảo cho ăn liên tục.
Các tham số chính: Tốc độ cho ăn phải khớp với tốc độ con lăn (chẳng hạn như 10-50 vòng / phút) để tránh không đủ việc cho ăn hoặc tích lũy. Nếu vật liệu dễ bị kết tụ, một viện trợ dòng chảy (chẳng hạn như 0,1-0,5% silicon dioxide) phải được mở đầu.
Con lăn: Bề mặt có thể được mạ bằng cacbua (như cacbua vonfram) để cải thiện khả năng chống mài mòn. Một số con lăn được thiết kế với các rãnh hoặc các mẫu để tăng cường khả năng hấp dẫn vật liệu. Phạm vi điều chỉnh khoảng cách con lăn là 0,1-3 mm, ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ của nhỏ gọn.
Nén: Bột trải qua biến dạng dẻo hoặc gãy giòn dưới áp suất cao để tạo thành một compact dày đặc (mật độ có thể đạt tới 1,2-1,8 g/cm³). Phạm vi áp suất thường là 20-100 MPa và nhiệt độ con lăn cần được kiểm soát đối với các loại thuốc nhiệt (như <40 ℃).
Phương pháp nghiền: Máy nghiền búa (nghiền nát tác động), phù hợp với vật liệu giòn với các cạnh hạt sắc nét. Máy nghiền con lăn (nghiền cắt), phù hợp cho các quy trình có yêu cầu cao hơn đối với độ tròn hạt, nhưng chi phí thiết bị cao hơn.
Kiểm soát sàng lọc: Kích thước hạt đích thường chọn màn hình lưới 20-80 và tỷ lệ bột mịn cần phải là <15% để tránh phân tầng máy tính bảng.
Phương pháp nén con lăn yêu cầu vật liệu bột có khả năng nén tốt (nén thứ cấp). Khả năng nén thứ cấp đề cập đến khả năng của bột hình thành các hạt ổn định thông qua nén thứ cấp sau lần nén đầu tiên. Nói chung, chỉ số nén (CI) của vật liệu là> 0,8 (như cellulose vi tinh thể và đường sữa). Khả năng nén có thể được cải thiện bằng cách thêm các tá dược nhựa như cellulose vi tinh thể, tinh bột được pregelatinized hoặc bằng cách tối ưu hóa phân bố kích thước hạt. Ngoài ra, chất bôi trơn thường được yêu cầu để giảm độ bám dính của vật liệu trên bánh xe ép.
Việc mở rộng quy trình tạo hạt khô phải tuân theo các nguyên tắc của sự tương đồng về hình học 'và ' Tương tự động 'để đảm bảo rằng hành vi nén và đặc tính hạt của thử nghiệm nhỏ phù hợp với các sản phẩm quy mô lớn. Tỷ lệ có thể kiểm soát được đạt được thông qua 'Tham số chính tỷ lệ '.
Q = π × D × W × T × R × N × (60/1000) (kg/h)
D: Đường kính con lăn (cm), W: Chiều rộng con lăn (cm), T: Compact (Tờ) Độ dày (CM), R: Mật độ nhỏ gọn (G/CM⊃3;
Ý nghĩa công thức: Đầu ra q tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt con lăn πDW, khối lượng nhỏ gọn (vùng T ×) và tốc độ (n).
Duy trì các tham số không đổi: Độ dày nhỏ gọn (T) để tránh thay đổi mật độ gây ra bởi chênh lệch thời gian nén; Tốc độ con lăn (N) để duy trì tốc độ cắt tương tự để ngăn vật liệu dính vào con lăn hoặc sưởi ấm quá mức.
Các thông số điều chỉnh mở rộng: Đường kính con lăn (D) và chiều rộng (W), tăng tỷ lệ thuận để trực tiếp tăng công suất sản xuất.
| Tính toán mật độ của máy tính bảng nén dựa trên dữ liệu thiết bị quy mô băng ghế dự bị |
|
D: Đường kính của bánh xe ép, CM W: Chiều rộng của bánh xe ép, CM T: Độ dày của tấm, CM R: Mật độ của tờ, G/CM1: N: Tốc độ của bánh xe ép, rmin Q: Đầu ra, KGH |
| Sử dụng mật độ tính toán, tính toán đầu ra của máy lớn hơn |  |
D: Đường kính của con lăn lô lớn W: Chiều rộng của con lăn lô lớn T: Độ dày của tấm nhỏ R: Mật độ tấm được tính toán N: Tốc độ của con lăn lô nhỏ |
| Lưu ý: Đầu ra nén con lăn có liên quan trực tiếp đến tốc độ thức ăn bột | ||
Trong quá trình tạo hạt khô (nén con lăn), mật độ của các mảnh nén (tấm mỏng) được giữ phù hợp. Bằng cách kiểm soát mối quan hệ giữa áp suất nén ', thời gian cư trú và thông lượng vật liệu ', mật độ của sản phẩm được nén sau khi mở rộng được đảm bảo phù hợp với thử nghiệm thí điểm (chênh lệch mật độ <5%).
Nguyên tắc: Mật độ nén được xác định bởi áp suất được áp dụng bởi bánh xe nén trên một đơn vị chiều rộng. Áp suất được định lượng bằng pound trên mỗi inch tuyến tính, (PLI) hoặc KN/cm để đảm bảo rằng áp suất trên một đơn vị chiều rộng vẫn không thay đổi sau khi tăng tỷ lệ.
Công thức tính toán:
Các bước:
Đo thử nghiệm thí điểm: Tối ưu hóa và ghi lại áp suất tuyến tính (chẳng hạn như 5-15 kN/cm) để đạt được mật độ mục tiêu trên thiết bị kiểm tra thí điểm.
Tính toán tỷ lệ: Nếu chiều rộng của con lăn sản xuất lớn là k lần so với thử nghiệm thí điểm (như k = 3), tổng áp suất cần được chia tỷ lệ lên đến k × tổng áp suất của thử nghiệm thí điểm.
Ví dụ: Chiều rộng của con lăn thử nghiệm là 10 cm, tổng áp suất là 50 kN → áp suất tuyến tính = 5 kN/cm.
Sau khi tăng tỷ lệ, chiều rộng con lăn là 30 cm → tổng áp suất cần được tăng lên 150 kN.
Nguyên tắc: Tốc độ đường lăn (V) là tốc độ tuyến tính của bề mặt con lăn, ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian cư trú của vật liệu trong khu vực áp suất cao.
Công thức: V = π⋅d⋅n (cm/phút)
Các bước thực hiện:
Các thông số thử nghiệm thí điểm: Ghi đường kính D (nhỏ) và tốc độ quay N (nhỏ) của con lăn thử nghiệm và tính toán tốc độ tuyến tính V (nhỏ).
Điều chỉnh mở rộng: Đường kính của con lăn sản xuất lớn là D (lớn), do đó, tốc độ cần được điều chỉnh thành N (lớn) = V (nhỏ) / (πd (lớn))
Ví dụ:
Thử nghiệm nhỏ: D (nhỏ) = 10 cm, n (nhỏ) = 20 r/phút → v (nhỏ) = 628.3 cm/phút.
Sau khi mở rộng, d (lớn) = 30 cm, sau đó n (lớn) = 628.3/(3,14 × 30) = 6,67 r/phút.
Nguyên tắc: Độ dày nén t được xác định bởi tốc độ cho ăn Q và tốc độ tuyến tính con lăn V:
Q = v⋅w⋅t⋅r (g/phút)
Các bước thực hiện:
Điểm chuẩn thử nghiệm thí điểm: Xác định tốc độ cho ăn thử nghiệm thí điểm Q, độ dày nén tương ứng nhỏ t.
Điều chỉnh tỷ lệ: Chiều rộng của con lăn sản xuất lớn, W (lớn) = K⋅W (nhỏ), cần điều chỉnh tốc độ thức ăn thành: q (lớn) = k⋅q (nhỏ)
Hệ thống cho ăn (bộ nạp vít) cần được chia tỷ lệ đồng bộ để đảm bảo rằng lượng thức ăn phù hợp với tốc độ tăng của diện tích bề mặt con lăn. Khi thức ăn không đủ, mật độ nhỏ gọn thấp và các hạt bị lỏng. Khi thức ăn quá mức, vật liệu tích lũy và con lăn bị chặn.
Sau khi tăng quy mô, diện tích bề mặt con lăn tăng và tỷ lệ chất bôi trơn cần được tăng lên một cách thích hợp (chẳng hạn như tăng magiê stearate từ 1% lên 1,2-1,5%) để ngăn chặn dính con lăn.
Diện tích bề mặt của con lăn của thiết bị lớn lớn hơn và sự tích lũy nhiệt ma sát có ý nghĩa hơn. Cần phải theo dõi nhiệt độ con lăn (chẳng hạn như <50) và thêm một hệ thống làm mát nếu cần thiết.
Sau khi mở rộng lên, cần kiểm tra xem các đặc tính của hạt (phân bố kích thước hạt, mật độ khối, tính lưu động) có phù hợp với thử nghiệm thí điểm hay không và điều chỉnh các thông số nghiền và sàng lọc nếu cần thiết.
