Лабораторный гранулятор

Лабораторный гранулятор - это базовое лабораторное оборудование для быстрого и экономичного преобразования влажного порошка в однородные частицы с помощью механического экструзии. Его основная ценность заключается в улучшении физических свойств материала (особенно текучести), подготовке квалифицированных промежуточных веществ для последующих процессов, таких как прессование, упаковка и т. Д., Является инструментом для разработки продукта и малых этапов испытаний.

Основное назначение лабораторных грануляторов - качок - не сушка, а « грануляция», то есть тонкий порошок перерабатывается в частицы определенной формы и размера. Это предварительная обработка.

Его структура относительно проста и состоит в основном из следующих частей:

Бункер: для хранения мокрого порошкового материала, подлежащего гранулированию.

Вращающийся барабан (« нож»): шестиугольный или челночный барабан со скребками. Это основная рабочая часть.

Сетка (кольцо сетки): сменная круглая сетка из нержавеющей стали, диаметр которой определяет диаметр конечной частицы.

Передаточный механизм: эксцентриситет, приводимый в движение двигателем, приводит вращающийся барабан к возвратно - поступательному движению « качания».

Принцип работы:

Влажный порошок, предварительно смешанный с клеем (например, водой, этанолом, крахмалом и т.д.), помещается в бункер.

Запустите машину, вращающийся барабан под приводом, к ситу для непрерывного, возвратно - поступательного действия сжатия.

Влажный порошок под давлением барабана вынужден проходить через отверстие в сите и разрезать на сегмент цилиндрических мокрых частиц равномерного размера.

Частицы выделяются из - под сита и собираются для последующей сушки.

Основные виды применения:

Улучшение подвижности порошка

Основная роль: тонкий порошок имеет плохую текучесть и может привести к неточной дозе и неравномерному заполнению во время последующего процесса прессования, наполнения капсулы или упаковки. После изготовления гранул мобильность значительно улучшается, что обеспечивает плавный ход производства и качество продукции.

Предоставление промежуточного материала для пластин

В фармацевтической промышленности подавляющее большинство таблеток не подавляются непосредственно порошком, а сначала порошок превращается в частицы (называемые « промежуточными веществами»), а затем в прессование. Колебание гранул является одним из способов получения таких гранул.

Контроль плотности и объема реактора

Превращение пушистого порошка в плотные частицы может уменьшить общий объем и облегчить упаковку, хранение и транспортировку.

Улучшение внешнего вида продукции

Изготовленные частицы выглядят более упорядоченными и красивыми, чем порошок.

Предотвращение сепарации компонентов

Когда смесь содержит несколько компонентов различной плотности или размера частиц, разделение может происходить в процессе транспортировки и обработки, что приводит к неравномерному составу. После изготовления гранул все ингредиенты "заперты" внутри частицы, обеспечивая однородность смешивания.

Регулирование скорости растворения

Плотные частицы растворяются медленнее, чем порошок, и иногда могут использоваться для регулирования поведения продукта при высвобождении.

Преимущества:

Структура проста, операция проста: оборудование имеет низкую стоимость, удобное обслуживание, низкий порог обучения.

Быстрое гранулирование: соответствует требованиям к быстрой подготовке образцов для лабораторного и мелкосерийного производства.

Частицы однородны: в подходящем материальном состоянии могут быть изготовлены цилиндрические частицы с более узким распределением частиц.

Простота очистки: части, контактирующие с материалом (например, сито, бункер), легко демонтируются и очищаются в соответствии с лабораторными требованиями к гигиене и предотвращению перекрестного загрязнения.

Высокая гибкость: путем замены сита с различными отверстиями можно легко изготовить частицы различного диаметра.

Применение:

Фармацевтическая лаборатория: подготовка проб гранул для таблеток для новых лекарств; Производство лекарственных средств для клинических испытаний в небольших количествах.

Лаборатория исследований и разработок пищевых продуктов: производство твердых частиц напитков, частиц приправ и так далее.

Химическая лаборатория: подготовка катализатора носителя, частицы красителя и так далее.

Лабораторный грануляторТехнические характеристики:

Лабораторные грануляторы.

Основные компоненты лабораторных грануляторов включают:

грануляционная камера

Цилиндрическая полость из нержавеющей стали (емкость 0,5 - 5л) со встроенным съемным ситом (отверстие 0,3 - 2,0 мм) и качающимся экструдером.

трансмиссия

Электродвигатель (мощность 0,2 - 0,75 кВт) управляет кривошипно - шатунным механизмом, который приводит к горизонтальному возвратно - поступательному движению экструдирующего ножа (частота 20 - 60 ударов в минуту).

Регулирующее устройство

Ручка регулировки давления: управление зазором между экструдирующим ножом и ситом (0,1 - 0,5 мм).

Стационарная стойка сита: конструкция быстрой разборки, адаптированная к сетям с разной апертурой.

Компонент очистки

Брызгостойкие перегородки, приемные диски (нержавеющая сталь или материал PP), поддерживающие ручную или ультразвуковую очистку.

система управления

Простая панель регулировки скорости (с переменной частотой или бесступенчатой передачей), некоторые модели оснащены таймерами (с регулируемой скоростью 0 - 30 минут).

Лабораторный процесс раскачивания грануляторов

1. Подготовка к загрузке

Чистка и дезинфекция:

75% этанол протирает грануляторную камеру, экструдирующий нож, сито, лабораторную очистку без пыли (фармацевтические препараты должны соответствовать стандарту GMP).

Проверьте герметичную прокладку без повреждений, смажьте направляющую (пищевое белое масло или силикон).

Установка сита:

Выберите сетку сита в зависимости от размера целевой частицы (например, 0,8 мм), чтобы убедиться, что она параллельна экструдирующему ножу и имеет равномерный зазор (рекомендуется 0,2 - 0,3 мм).

Параметры установлены:

Установите частоту колебаний (например, 30 - 40 раз в минуту), время грануляции (3 - 10 минут / партия).

2. Производство гранул

Приготовление мокрого материала:

Порошок и связующее вещество (например, водный раствор HPMC, этанол) предварительно смешиваются до состояния « рука в комок, легкое давление и рассеивание» (содержание воды 10 - 25%).

Сброс гранул:

Влажный материал равномерно уложите в сетку сита (толщина 20 мм), установите брызгозащитную перегородку.

Запустите устройство, чтобы наблюдать, является ли возвратно - поступательное движение экструдирующего ножа плавным, отрегулируйте ручку давления до умеренности (в зависимости от того, что гранулирование и сито не блокируются).

Мониторинг состояния частиц через окно:

Слабость частиц: увеличение частоты колебаний или добавление клея.

Сцепление частиц: снижение частоты или уменьшение количества клея.

Сбор материалов:

После завершения грануляции остановитесь, удалите сетку легкого хлопка или мягкую щетку, чтобы помочь с выходом, чтобы избежать дробления частиц.

3. Стоп и уборка

Немедленная чистка:

Снимите сито и экструзионный нож, после ультразвуковой очистки (очищенной воды или 1% раствора NaOH) сушите резервный.

В грануляционной камере пылесос очищает остатки, а этанол протирает и дезинфицирует (фармацевтические лаборатории должны вести журнал очистки).

Проверить сброс:

Отключите питание, проверьте износ направляющей (глубина царапины > 0,1 мм требует полировки), сбросите ручку регулирования давления до нуля.

Техническое обслуживание и эксплуатация лабораторных грануляторов

1. Повседневное обслуживание

Чистка:

После каждой партии очищается, чтобы предотвратить сгустки материала (особенно сахара или влагопоглощающие материалы).

Проверьте сетку на деформацию (плоскость > 0,5 мм требует замены).

Смазка:

Подшипники кривошипного шатуна еженедельно заправляются микросмазкой (например, смазкой на основе PTFE, чтобы избежать загрязнения образцов).

Направляющие ежемесячно наносятся тонким слоем силикона (водостойким, антикоррозионным).

Калибровка:

Ежемесячная проверка частоты колебаний (измеряемой фотоэлектрическим счетчиком, > 5% требует ремонта приводного механизма).

2. Периодическое техническое обслуживание

Квартальное обслуживание:

Проверьте угольную щетку двигателя (модель с щеткой, остаточная длина < 1 / 3 требует замены).

Испытание параллелизма экструзионного ножа и сита (обнаружена с помощью измельчителя, отклонение > 0,1 мм подлежит корректировке).

Ежегодное обслуживание:

Замена уплотнительной прокладки (обязательная замена при жесткости старения > 70 Shore A).

Проверьте провода цепи, крепление ослабляет зажим (против плохого контакта).

3. Обычное устранение неполадок

Заглушка сетки:

Причина: слишком влажный материал или слишком малая апертура сита.

Обработка: предварительно высушенный материал с содержанием воды до 15%, замена сита с большой апертурой (например, 1,2 мм).

Неравномерная толщина частиц:

Причина: неравномерное давление экструдирующего ножа или неравномерное смешивание мокрого материала.

Обработка: Пересмешивание предварительно мокрого материала, регулировка соответствия между сеткой сита и зазором экструдирующего ножа.

Оборудование громкое:

Причина: износ шатунного подшипника или отсутствие масла в направляющей.

Обработка: остановка заправки смазкой, замена подшипников (при радиальном люфте > 0,15 мм).

IV. Безопасность и меры предосторожности

Защита от механических повреждений:

Во время работы запрещается протягивать руку в грануляционную камеру, перед демонтажем сита убедитесь, что оборудование остановилось.

Оснащен кнопкой аварийной остановки, и аварийная ситуация немедленно останавливается.

Защита от перекрестного загрязнения:

При замене сорта материала выполняется « подтверждение очистки» (фармацевтическая промышленность должна обнаружить остатки, такие как TOC 500 ppb).

Антистатические меры:

При обработке легковоспламеняющейся пыли оборудование заземлено (сопротивление 4 омега), а консоль покрыта защитной электростатической подушкой.

Экспериментальная оптимизация лабораторных грануляторов

Обработка вязких материалов:

На поверхности сита наносится покрытие PTFE (уменьшается адгезия) или добавляется небольшое количество стеарата магния (0,5 - 1%) в качестве смазки.

Производство микрочастиц:

Использовать индивидуальные сита с малой апертурой (0,3 мм) и миниатюрные приемные диски (подходящие для образцов 50 - 100 г).

Запись данных:

Создать файл технологических параметров (концентрация клея, частота колебаний, скорость получения частиц), оптимизировать воспроизводимость (RSD 5%).

Нормативная эксплуатация и тонкое обслуживание лабораторных грануляторов - качалки могут значительно повысить успешность грануляции (пропускная способность гранул - 90%) и срок службы оборудования (5 - 8 лет), особенно для потребностей в исследованиях и разработках нескольких сортов и небольших партий (например, оценка соответствия дженерикам). Рекомендуется динамически регулировать технологические параметры в сочетании с характеристиками материала (например, угол останова, гигроскопичность).