濕法混合
造粒機(jī)是一種常見(jiàn)的制粒設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。本文將介紹工作原理、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及應(yīng)用范圍。
一、工作原理
濕法
混合造粒機(jī)主要由旋轉(zhuǎn)鼓、噴嘴、旋轉(zhuǎn)片、液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。物料加入到旋轉(zhuǎn)鼓中后，在高速旋轉(zhuǎn)的鼓體內(nèi)，噴嘴將溶液均勻地噴灑到物料表面，使得物料表面濕潤(rùn)，并形成一層薄膜。通過(guò)旋轉(zhuǎn)片的攪拌作用，物料不斷地向上翻滾和下落，使得薄膜逐漸增厚并與物料混合。在這個(gè)過(guò)程中，溶劑逐漸揮發(fā)，物料變得越來(lái)越干燥，直至形成顆粒狀的產(chǎn)品。
混合過(guò)程：
濕法混合造粒機(jī)通常具備一個(gè)可密閉的攪拌容器，內(nèi)部設(shè)有不同類(lèi)型的攪拌部件，如槳葉式攪拌器和高速切碎刀。生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)，將處方中的各種粉狀物料按比例投入攪拌容器內(nèi)。槳葉式攪拌器以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌作用，使這些粉狀物料在容器內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)初步的均勻混合。這種攪拌不僅能讓物料在水平方向上進(jìn)行對(duì)流混合，還能在垂直方向上產(chǎn)生翻滾，從而確保不同物料在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到宏觀(guān)上的均勻分布。
制粒過(guò)程：在物料初步混合均勻后，通過(guò)特定的加料裝置向容器內(nèi)加入適量的黏合劑溶液。黏合劑在攪拌作用下迅速分散在物料體系中，與粉狀物料顆粒表面充分接觸。由于黏合劑的表面張力和黏性，它會(huì)在物料顆粒之間形成 “橋梁”，使相鄰的顆粒相互吸引并逐漸團(tuán)聚在一起。此時(shí)，高速切碎刀開(kāi)始工作，它以較高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，將團(tuán)聚的物料顆粒進(jìn)行切割和破碎，使其形成大小較為均勻的濕顆粒。這些濕顆粒在持續(xù)的攪拌和黏合劑作用下，進(jìn)一步密實(shí)和成型，最終達(dá)到所需的粒度和形狀要求。
二、優(yōu)點(diǎn)
1、操作簡(jiǎn)便：采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單方便，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
2、生產(chǎn)效率高：具有制粒速度快、粒徑分布窄、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，還可以根據(jù)需要控制顆粒大小和形狀。
3、粘性物料適用：適用于各種粘性物料的制粒，例如化學(xué)品、塑料、橡膠等。
4、可定制化：可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足客戶(hù)的特殊要求。
混合造粒效率高：濕法混合造粒機(jī)將物料混合與造粒這兩個(gè)步驟在同一設(shè)備內(nèi)一次性完成，相比于傳統(tǒng)的分步操作工藝，大大縮短了生產(chǎn)周期。例如，在制藥行業(yè)生產(chǎn)某些片劑的顆粒時(shí)，傳統(tǒng)方法可能需要先在混合設(shè)備中混合物料，再轉(zhuǎn)移至制粒設(shè)備進(jìn)行制粒，而濕法混合造粒機(jī)可在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)快速完成這一系列操作，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
顆粒質(zhì)量好：通過(guò)調(diào)整攪拌槳葉和切碎刀的轉(zhuǎn)速、黏合劑的加入量和加入速度等工藝參數(shù)，可以較為精確地控制顆粒的大小、形狀和密度。制得的顆粒粒度分布較窄，形狀規(guī)則，流動(dòng)性好，這對(duì)于后續(xù)的片劑壓片、膠囊填充等工序非常有利。例如，在制藥生產(chǎn)中，這種高質(zhì)量的顆粒能夠保證藥物在制劑中的均勻分布，從而提高藥品的質(zhì)量穩(wěn)定性和療效一致性。
適應(yīng)性強(qiáng)：該設(shè)備能夠適應(yīng)多種不同性質(zhì)的物料和不同的生產(chǎn)工藝要求。無(wú)論是親水性還是疏水性的物料，都能通過(guò)合理選擇黏合劑和調(diào)整工藝參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的混合造粒效果。在食品、化工、飼料等行業(yè)，對(duì)于不同配方和特性的原料，濕法混合造粒機(jī)都能發(fā)揮其造粒功能，滿(mǎn)足多樣化的生產(chǎn)需求。
清潔方便：設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，內(nèi)部的攪拌部件和容器通常易于拆卸和清洗。在生產(chǎn)批次更換或設(shè)備維護(hù)時(shí)，可以方便地將各個(gè)部件拆卸下來(lái)，進(jìn)行全面的清洗和消毒，有效避免了物料殘留和交叉污染的問(wèn)題，符合藥品、食品等行業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備清潔衛(wèi)生的嚴(yán)格要求。
三、缺點(diǎn)
1、能耗較高：由于濕法混合造粒機(jī)需要加熱和干燥，因此能耗較高，使用成本也相對(duì)較高。
2、對(duì)原料品質(zhì)要求高：在制備過(guò)程中對(duì)原料品質(zhì)要求較高，否則可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差或顆粒狀況不理想。
干燥過(guò)程復(fù)雜：由于濕法混合造粒機(jī)制得的是濕顆粒，需要進(jìn)行后續(xù)的干燥處理才能得到最終的成品顆粒。這不僅增加了生產(chǎn)工序，還需要額外配備干燥設(shè)備，如烘箱、流化床干燥器等，從而增加了設(shè)備投資和生產(chǎn)場(chǎng)地的占用。而且，干燥過(guò)程中的溫度、時(shí)間等參數(shù)控制不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致顆粒的含水量不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
對(duì)黏合劑要求高：黏合劑的種類(lèi)、用量和加入方式對(duì)造粒效果起著關(guān)鍵作用。不同的物料需要選擇合適的黏合劑，且黏合劑的用量需要精確控制。如果黏合劑選擇不當(dāng)或用量過(guò)多，可能會(huì)導(dǎo)致顆粒過(guò)于堅(jiān)硬，影響藥物的溶出度（在制藥領(lǐng)域）或產(chǎn)品的使用性能；黏合劑用量過(guò)少，則可能無(wú)法使物料有效團(tuán)聚，導(dǎo)致造粒失敗。此外，黏合劑的加入速度和方式也需要嚴(yán)格把控，以確保其在物料中均勻分布。
能耗相對(duì)較大：濕法混合造粒機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，攪拌槳葉和切碎刀需要持續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)物料的混合和造粒，這需要消耗大量的電能。同時(shí)，后續(xù)的干燥工序也需要消耗較多的能源來(lái)去除濕顆粒中的水分。相比于一些干法造粒工藝，濕法混合造粒機(jī)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的能耗相對(duì)較高，增加了生產(chǎn)成本。
四、應(yīng)用范圍
廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
1、化工行業(yè)：可以用于制備各種粉末狀材料的顆粒，例如肥料、染料、陶瓷原料等。
2、制藥行業(yè)：可用于制備各種藥物顆粒，例如片劑、膠囊等。在制藥過(guò)程中，濕法混合造粒機(jī)可以控制顆粒大小和形狀，提高藥物的穩(wěn)定性和溶解度。
3、食品行業(yè)：可以用于制備各種食品顆粒，例如餅干、糖果等。在食品加工過(guò)程中，可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和口感。
4、農(nóng)業(yè)行業(yè)：可以用于制備各種肥料顆粒，例如復(fù)合肥、生物有機(jī)肥等，提高肥料利用率和生產(chǎn)效率！
