1、第九章 粉體生產(chǎn)設(shè)備,制藥設(shè)備及技術(shù),學(xué)習(xí)目標,1.掌握粉碎的含義和基本原理；掌握粉碎的方法。 2.熟悉粉碎的意義；熟悉影響粉碎的因素；了解粉碎度。 3.熟悉各類粉碎設(shè)備的分類、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、操作技術(shù)、特點和適用范圍。 4.掌握藥篩的種類和粉末分等；熟悉篩分設(shè)備分類、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、操作技術(shù)、特點和適用范圍；了解篩析的目的。 5.熟悉混合設(shè)備分類、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、操作技術(shù)、特點和適用范圍；了解混合的機理。 6.掌握制粒的概念、分類和制粒方法；熟悉制粒的目的；熟悉篩分設(shè)備分類、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、操作技術(shù)、特點和適用范圍；了解制粒的機理。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,一、粉碎的含義及意義 概

2、念： 粉碎是借機械力將大塊固體物質(zhì)破碎成規(guī)定細度顆?；蚣毞鄣牟僮鬟^程。 意義： 增加藥物的表面積，促進藥物的溶解和吸收，提高難溶性藥物的溶出度和生物利用度； 改善藥物流動性，有利于調(diào)劑和服用； 利于加速中藥中有效成分的浸出，中藥材的薄片較厚片，顆粒飲片又較薄片易于浸出和煎煮； 有利于制備多種制劑，如混懸液、丸劑、散劑、膠囊劑等。 便于新鮮中藥材的干燥和貯存。 超微粉碎后改變藥物特性，利于提高藥物療效，降低毒性和不良反應(yīng)。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,二、粉碎的基本原理 （一）基本原理 粉碎過程就是借助于外力部分地破壞物質(zhì)分子間的內(nèi)聚力，達到粉碎目的的過程，即將機械能轉(zhuǎn)變成表面能的過程。這種轉(zhuǎn)變是否完全，

3、直接影響到粉碎的效率。 藥物經(jīng)過粉碎后表面積增加，導(dǎo)致表面能的增加，產(chǎn)生不穩(wěn)定性，已粉碎的粉末有重新聚集的趨勢。 要盡可能使機械能有效地用于粉碎過程，應(yīng)隨時分離出已達到要求細度的粉末，這樣粗的粉粒就有充分的機會接受機械能，此粉碎方法稱為自由粉碎。反之，若細的粉粒始終保持在粉碎系統(tǒng)中，不但能在粗的粉粒中間起緩沖作用，且會消耗大量機械能，被稱之為緩沖粉碎，也產(chǎn)生了大量不需要的細粉末。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,圖9-1 粉碎機械力示意圖,（二）影響粉碎的因素 1機械力 機械力包括截切、擠壓、研磨、撞擊（錘擊、搗碎）、劈裂及銼削等（圖9-1），實際應(yīng)用的粉碎機往往是幾種機械力的綜合。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,表9

4、-1 粉碎機械力選擇,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,2物料的性質(zhì) 硬度 硬度即物料的堅硬程度，常以摩氏指數(shù)來表示。中藥材多屬軟質(zhì)，但一些骨甲類藥材較硬而韌，需要經(jīng)過沙燙或炒制等加工才利于粉碎。 脆性和彈性 脆性指物料受外力沖擊作用易于破碎成細小顆粒的性質(zhì)。晶體物料具有一定的晶格，容易粉碎；非晶體固體藥物其分子排列不規(guī)則，受外力后內(nèi)部質(zhì)點之間產(chǎn)生相互運動，即質(zhì)點的相對位置發(fā)生改變，因此產(chǎn)生變形，外力消除后，變形也隨之消失，這種特性稱為彈性。粉碎時部分機械能消耗于彈性變形而使粉碎效率降低。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,水分 一般認為所含水分越少，藥材越脆，越有利于粉碎。含水量在3.3%4%時，粉碎較易，也不易引起粉塵。

5、 溫度 粉碎過程中有部分機械能轉(zhuǎn)為熱能，可能對某些物料產(chǎn)生影響，如導(dǎo)致對熱敏感性有效成分分解，或使藥材受熱變軟、粘結(jié)，不能正常粉碎，出現(xiàn)此類情況，可低溫粉碎。 重聚性 粉碎引起的表面能增加，形成不穩(wěn)定狀態(tài)，有趨于重新聚集的現(xiàn)象，稱為重聚性，常采用混合粉碎使分子內(nèi)聚力減小，以阻止再聚集現(xiàn)象發(fā)生。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,3.粉碎原則 應(yīng)保持藥物的組成和藥理作用不變； 藥物粉碎至需要的粉碎度即可，不應(yīng)過度粉碎； 較難粉碎的部分，如葉脈或纖維等不應(yīng)隨意丟棄，以免損失有效成分或使藥物的含量相對增高； 粉碎毒性或刺激性較強的藥物時，要嚴格注意勞動保護與安全技術(shù)。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,3.粉碎原則 粉碎度是固體藥

6、物粉碎成小顆粒的程度。常以物料粉碎前的平均直徑（d）與已粉碎藥物的平均直徑(d1)的比值(n)來表示,n=d/ d1,上式表明粉碎度是與物料粉碎后的粒子的直徑成反比，即粒子越小，其粉碎度愈大。粉碎度大小的選擇，取決于制備的藥物劑型，醫(yī)療用途及藥物本身性質(zhì)。如內(nèi)服散劑中不溶或難溶性藥物用于治療胃腸潰瘍時，宜粉碎成細粉，以利分散，充分發(fā)揮其保護和治療作用；用于眼粘黏膜的外用散劑需要極細粉末，以減輕刺激性；在提取中藥材有效成分時，藥材的極細粉末易形成糊狀，不利于浸出。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,粉碎度可分粗碎、中碎、細碎和超細碎四個等級： 粗碎的粉碎度n為37，粉碎后的物料顆粒的平均直徑在數(shù)十毫米至數(shù)毫米之

7、間； 中碎的n為2060，平均直徑在數(shù)毫米至數(shù)百微米之間； 細碎的粉碎度n在100以上，平均直徑在數(shù)百微米至數(shù)十微米之間； 超細碎的粉碎度n可達2001000，平均直徑數(shù)十微米至數(shù)微米以下。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,四、粉碎的方法 （一）循環(huán)粉碎與開路粉碎 循環(huán)粉碎：粉碎中，若含有尚未被充分粉碎的物料時，經(jīng)篩析后粗顆粒重新返回到粉碎機進行第二次粉碎，如圖9-2。 開路粉碎：連續(xù)將待粉碎的物料供給粉碎機，同時不斷地從粉碎機中把已粉碎的物料取出的操作，其物料只通過設(shè)備一次，如圖9-3。,1-加料器；2-內(nèi)分級渦輪粉碎機；3-袋式脈沖捕集器 4.6.8-閥門；5-星形排料器；7-風(fēng)機,圖 9-2 循環(huán)粉碎

8、,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,1-內(nèi)分級渦輪粉碎機； 2-加料斗及加料器； 3.8-星形排料器； 4.7.9-閥門； 5-微細分級機； 6-袋式脈沖捕集器； 10-風(fēng)機,圖9-3 開路粉碎,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,(二) 粉碎方法 1干法粉碎 藥物經(jīng)過適當干燥處理（一般溫度不超過80），使藥物中的水分含量降低至一定限度（一般含水量5%）再粉碎的方法。一般藥物均使用干法粉碎。 （1）單獨粉碎 單獨粉碎是指將一味藥物單獨進行粉碎，俗稱“單研”。 一般藥物通常單獨粉碎，便于在不同制劑中配伍使用。也應(yīng)用于下列藥物的粉碎：多數(shù)貴重細料藥及刺激性藥物，為了減少損耗和利于勞動保護，如牛黃、羚羊角、蟾酥等；含毒性成分的藥物，

9、如信石、馬錢子、雄黃等；易于引起爆炸的氧化性、還原性藥物粉碎；有些粗料藥，如乳香、沒藥，因含有大量樹脂，濕熱季節(jié)難以粉碎，故常在冬春季單獨粉碎成細分；作包衣材料及特殊用途的藥物如滑石、代赭石也應(yīng)單獨粉碎。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,（2）混合粉碎 混合粉碎又稱共研法，指處方中的部分或全部藥物混合進行粉碎的方法。 但在混合粉碎中遇有特殊藥物時，需要作特殊處理。 串料：當處方中含有大量粘液質(zhì)、糖分或樹脂膠等粘性藥物時，如熟地、桂圓肉、山萸肉、黃精、玉竹、天冬、麥冬等。 串油：處方中含大量油脂性藥物，如桃仁、棗仁、柏子仁等。 蒸罐：處方中含有新鮮動物藥，如烏雞、鹿肉等；及需蒸制的植物藥，如地黃、何首烏等必須

10、蒸煮。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,2濕法粉碎 在藥物中加入適量的水或其他液體一起研磨粉碎的方法，又稱加液研磨法。選用液體以物料不膨脹、不起變化、不妨礙藥效為原則，此法可減少粉塵飛揚，也可減少物料的黏附性而提高研磨粉碎效果。 （1）水飛法 將非水溶性藥料先打成碎塊，置于研缽中，加入適量水，用力研磨，直至藥料被研細，如朱砂、爐甘石、珍珠等。 （2）加液研磨法 將藥料先放入研缽中，加入少量液體后進行研磨，直至藥料被研細為止。研樟腦、冰片、薄荷腦等藥時，常加入少量乙醇；研麝香時，則加入極少量水（俗稱“打潮”）。注意要輕研冰片，重研麝香。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,3.低溫粉碎 把物料或粉碎機進行冷卻的粉碎方法稱為低溫

11、粉碎。低溫時物料脆性增加，韌性與延伸性降低易于粉碎。 低溫粉碎的特點： 在常溫下粉碎困難的物料，熔點低、軟化點低及熱可塑性物料，例如樹脂、樹膠等； 含水、含油雖少但富含糖分，具有一定黏性的藥物也能粉碎； 可獲得更細的粉末； 能保留揮發(fā)性成分。 低溫粉碎一般方法： 物料先行冷卻，迅速通過高速撞擊式粉碎機粉碎，物料在粉碎機內(nèi)停留時間短暫； 粉碎機殼通入低溫冷卻水，在循環(huán)冷卻下進行粉碎； 將干冰或液氮與物料混合后進行粉碎； 組合應(yīng)用上述冷卻方法進行粉碎。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,4.超微粉碎 超微粉碎是近20年迅速發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，是指將055mm的物料粒粉碎至1025mm以下的過程。主要通過對物料

12、的沖擊，碰撞，剪切，研磨，分散等手段實現(xiàn)的，傳統(tǒng)粉碎中的擠壓粉碎方法不能用于超微粉碎，否則會產(chǎn)生造粒效果。超微粉碎技術(shù)是粉體工程中的一項重要內(nèi)容，包括對粉體原料的超微粉碎，高精度的分級和表面活性改變等內(nèi)容。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,五、粉碎設(shè)備 （一）以截切作用力為主的粉碎設(shè)備 1切片機 切片機是把中草藥的根、莖、塊根等藥用部分切成片、段、細條或碎塊以供特殊需要，或進一步粉碎、生產(chǎn)制劑或調(diào)配處方之用，圖9-4為切片機示意圖。,1-電動機 2-切藥刀 3-轉(zhuǎn)盤 4-木條 5-漏斗箱 6-漏斗口,圖 9-4 切片機示意圖,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,2截切機 圖9-5為旋轉(zhuǎn)式切藥機，用電動機帶動裝切藥刀的轉(zhuǎn)盤進行

13、截切。適用于對根、莖、草、皮、塊狀及果實類藥材的切制，不宜切堅硬、球狀及粘性過大的藥材。圖9-6所示為往復(fù)式切藥機，適應(yīng)于根、莖、葉、草等長形藥材的截切，不適于塊狀、塊莖等切制。,1-觀察窗；2-加油孔；3-鏈板軸；4-調(diào)整螺栓；5.鏈板軸；6.調(diào)整螺栓 7.油位線；8.放油孔；,圖 9-5 旋轉(zhuǎn)式切藥機,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,1-刀片；2-刀床；3-壓輥；4-傳送帶； 5變速箱；6皮帶輪；7曲軸,圖 9-6 往復(fù)式切藥機,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,（二）以撞擊作用力為主的粉碎設(shè)備 1沖缽 最簡單的撞擊工具是沖缽，小型者常用金屬制成，以銅制多見，如圖9-7所示，適合撞碎小量藥物之用。大型者則多以的機動沖缽

14、，如圖9-8，供搗碎大量藥物用。沖缽為一間歇性操作的粉碎工具，因撞擊頻率低而不易生熱，尤其適用于含有揮發(fā)油或芳香性藥物的粉碎 。,圖 9-7 銅沖缽,圖 9-8 機動沖缽,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,2.錘擊式粉碎機 俗稱郎頭機，一種撞擊式粉碎機，主要由加料器、轉(zhuǎn)子、錘頭、襯板、篩板(網(wǎng))等部件組成，如圖9-9所示。 工作原理：當小于10mm粒徑的固體物料由螺旋加料器連續(xù)定量進入到粉碎室時，物料在錘頭高速旋轉(zhuǎn)的側(cè)向投入，經(jīng)錘頭的沖擊、剪切作用及被拋向襯板的撞擊等作用被粉碎，細料通過底部的篩孔出來，再經(jīng)吸入管、鼓風(fēng)機和排出管排入積粉袋（布袋要透氣），而粗料截留在篩網(wǎng)內(nèi)重復(fù)粉碎。 此種粉碎機適合粉碎大多數(shù)干

15、燥物料，不適宜高硬度及黏性物料。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,1-加料斗 2-螺旋加料器 3-轉(zhuǎn)子 4-錘頭 5-襯板 6-外殼 7-篩板,圖9-9 錘擊式粉碎機,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,3.萬能粉碎機 又稱柴田式粉碎機，主要由機殼和裝在動力軸上的六塊打板組成的甩盤、刀型擋板、風(fēng)扇及分離器等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖9-10所示。系由錳鋼或灰口鑄鐵制成。此種粉碎機在各類粉碎機中粉碎能力最大，是大型中藥廠普遍應(yīng)用的粉碎機。 萬能粉碎機的特點是粉碎效率高，細粉率高， 粉碎后不需過篩就可得到能通過七號篩的細粉。適用于粉碎含黏性，油脂、纖維性及質(zhì)地堅硬的各類藥料，但油性過多的藥料不適用 。 目前制藥廠所安裝的萬能粉碎機常見

16、功率有73.5kW、11.03 kW、18.39 kW等規(guī)格，負荷轉(zhuǎn)速為3000/min。粉碎機工作時機內(nèi)溫度增高，應(yīng)控制在60以下。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,圖 9-10 萬能粉碎機,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,（三）以研磨作用為主的粉碎設(shè)備 1.乳缽 乳缽又稱研缽，為粉碎和混合少量藥物使用的常用工具，以材質(zhì)常見有瓷制、玻璃制、金屬制和瑪瑙制等幾種，最常用的是瓷制和玻璃制的乳缽。 乳缽適用于粉碎少量結(jié)晶性、非纖維性的脆性藥物、貴重藥物及毒劇藥物、同時也是水飛法的常用工具之一。若研磨粉碎大量的藥物，可采用電動乳缽，如圖9-11所示。,圖9-11電動乳缽,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,2.鐵研船 鐵研船主要由船形槽和有中心

17、軸的圓形碾輪組成的一種以研磨作用為主兼有切割作用力的粉碎機械。該機械有手工操作鐵研船和電動鐵研船兩種。前者效率低，費力（腳蹬），適宜粉碎量小的物料，粉碎量大可用電動鐵研船。如圖9-12（a）、（b）。,圖9-12（a）手工操作鐵研船,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,圖9-12（b）電動鐵研船,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,3.球磨機 如圖9-13，由進料口、軸承、圓筒體、大齒圈、出料口組成。 其主體是一個不銹鋼或瓷制的圓體，筒體內(nèi)裝有直徑為25150mm的鋼球或瓷球,即研磨介質(zhì),裝入量為筒體有效容積的25%45%。,1-進料口 ；2- 軸承；3-端蓋 ；4-圓筒體；5-大齒圈；6- 出料口 圖9-13球磨機結(jié)構(gòu)與工作原

18、理示意,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,球磨機筒體的轉(zhuǎn)速對粉碎效果的影響： 轉(zhuǎn)速過低，研磨介質(zhì)隨筒壁上升至較低的高度后即沿筒壁向下滑動，或繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，此時研磨效果很差，應(yīng)盡可能避免。 轉(zhuǎn)速適中，研磨介質(zhì)將連續(xù)不斷地被提升至一定高度后再向下滑動或滾落，且均發(fā)生在物料內(nèi)部，如圖9-14（a），此時研磨效果最好。 轉(zhuǎn)速更高時，研磨介質(zhì)被進一步提升后將沿拋物線軌跡拋落，如圖9-14（b）所示，此時研磨效果下降，且容易造成研磨介質(zhì)的破碎，并加劇筒壁的磨損。當轉(zhuǎn)速再進一步增大時，離心力將起主導(dǎo)作用，使物料和研磨介質(zhì)緊貼于筒壁，并隨筒壁一起旋轉(zhuǎn)，如圖9-14（c）所示，此時研磨介質(zhì)之間以及研磨介質(zhì)與筒壁之間不再有相對

19、運動，物料的粉碎作用將停止 。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,圖9-14 研磨介質(zhì)在筒體內(nèi)的運動方式,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,旋轉(zhuǎn)作用的離心力大小不僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)，而且與圓周運動的半徑有關(guān)。因此，為了有效地粉碎藥料，使圓球從最高位以最大的速度下落，這一轉(zhuǎn)速的極限值稱為臨界轉(zhuǎn)速，它與球罐直徑的關(guān)系如下： 臨42.3/D（rmin） 式中，為圓筒每分鐘的臨界轉(zhuǎn)速；D為圓筒內(nèi)徑。 在臨界速度時，圓球已失去研磨作用，所以在實際工作中，球磨機的轉(zhuǎn)速一般采用臨界轉(zhuǎn)速的75%88%，即實32/D37.2/D。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,影響球磨機粉碎的效果,除轉(zhuǎn)速外, 還有圓球的大小、重量、數(shù)量及被粉碎藥物的性質(zhì)等。圓球應(yīng)有足夠的數(shù)量

20、和硬度，在一定的高度落下時，能具有最大的擊碎力。圓球的直徑一般不應(yīng)小于65mm，應(yīng)大于被粉碎物料的49倍。由于操作時圓球不斷的磨損，部分圓球需經(jīng)常更換。球罐中裝填圓球的數(shù)目不宜過多,過多則在運轉(zhuǎn)時上升的球與下降的球發(fā)生撞擊現(xiàn)象。球罐的長度與直徑應(yīng)有一定的比例，球過長，僅部分圓球有作用。實際中一般取長度 直徑1.641.56較為適宜。被粉碎藥料一般不應(yīng)超過球罐總?cè)萘康?2。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,球磨機常用于結(jié)晶性或脆性藥物的粉碎。如應(yīng)用于結(jié)晶性藥物朱砂、硫酸銅等；易融化的樹脂松香、桃膠等，以及非組織的脆性藥物兒茶等的粉磨。密閉操作時，可用于毒性藥、貴重藥以及吸濕性、易氧化性和刺激性藥物的粉碎 。

21、特點：球磨機結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，無需特別管理，且可密閉操作，因而操作粉塵少，勞動條件好。球磨機的不足之處是體積龐大，笨重 ；運行時有強烈的振動和噪聲；需有牢固的基礎(chǔ)，工作效率低、能耗大；研磨介質(zhì)與筒體襯板的損耗較大。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,（四）以銼削作用力為主的粉碎設(shè)備 銼式粉碎機又稱羚羊角粉碎機，由升降絲桿、皮帶輪、加料筒、齒輪銼及轉(zhuǎn)向皮帶輪等構(gòu)成，藥料自加料筒裝入固定，將齒輪銼安上，關(guān)上機蓋，開動電機即可粉碎。此機主要用于羚羊角等角質(zhì)類藥物的粉碎。見圖9-15。,圖 9-15 銼式粉碎機,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,（五）超微粉碎設(shè)備 1振動磨 振動磨是一種常用的超微粉碎設(shè)備。其原理系利用研磨介質(zhì)（球

22、形或棒狀）在振動磨筒體內(nèi)作高頻振動，產(chǎn)生沖擊、研磨、剪切等作用，將物料研細、分散和均勻混合。 振動磨工作時，研磨介質(zhì)在筒體內(nèi)做以下幾項運動： 研磨介質(zhì)的高頻振動。 研磨介質(zhì)逆主軸旋轉(zhuǎn)方向的循環(huán)運動。 研磨介質(zhì)自轉(zhuǎn)運動等。上述幾種運動使研磨介質(zhì)之間以及研磨介質(zhì)與筒體內(nèi)壁之間產(chǎn)生激烈的沖擊、摩擦、剪切作用，在短時間內(nèi)使分散在研磨介質(zhì)之間的物料被粉碎成微小粒子。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,1-電動機 ；2-撓性軸套 ；3- 主軸 ； - 偏心重塊 ；-軸承；-筒體 ；7-彈簧 圖9-16 振動磨結(jié)構(gòu)示意圖,振動磨的構(gòu)造如圖9-16，由磨機筒體、激振器、支撐彈簧、研磨介質(zhì)、聯(lián)軸器及驅(qū)動電機等主要部件組成。磨機

23、筒體有單筒體、雙筒體和三筒體，以雙筒體和三筒體應(yīng)用較多；激振器用于產(chǎn)生振動磨所需的工作振幅；支承彈簧有鋼制彈簧、空氣彈簧等， 應(yīng)具有較高的耐磨性；研磨介質(zhì)有球形、柱形或棒形等多種形狀；聯(lián)軸器主要用于傳遞動力。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,2.攪拌磨 又稱攪拌粉碎機，是超微粉碎設(shè)備中能量利用率最高的一種粉碎設(shè)備 ，依靠粉碎室中心的機械攪拌器如攪拌棒、齒或片等帶動研磨介質(zhì)，使其在筒體內(nèi)作高速的不規(guī)則運動，利用研磨介質(zhì)之間的撞擊力、擠壓力和剪切力等對物料實現(xiàn)粉碎的。攪拌磨一般由研磨筒、攪拌器、研磨介質(zhì)、冷卻系統(tǒng)、卸料裝置、分離系統(tǒng)等組成。圖9-17為臥式連續(xù)攪拌磨結(jié)構(gòu)示意圖。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,-進料口；-攪

24、拌器 ；-筒體夾套；-冷卻水入口；-密封液入口；-密封件；-密封液出口；-產(chǎn)品出口；-旋轉(zhuǎn)動力介質(zhì)分離篩；10-介質(zhì)加入孔；11-冷卻水出口,圖9-17 臥式連續(xù)攪拌磨結(jié)構(gòu)示意圖,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,攪拌磨可分為干式、濕式、間歇式、連續(xù)式等工作方式。攪拌磨較球磨機和振動磨能耗低，與普通球磨機相比節(jié)能50以上。同時，攪拌磨由于腔體中心攪拌器的作用，使研磨介質(zhì)和物料做多維循環(huán)運動和自轉(zhuǎn)運動，可避免物料從中心“短路”通過，因而物料粉碎的滯留時間短， 成品粒徑小，粉碎效率較普通球磨機高，并具有研磨、分散、混合等多種作用。對于含有機溶劑、有毒的物料，采用密閉性攪拌磨，可改善操作環(huán)境，效果較好。 實際應(yīng)用中

25、，可將多臺攪拌磨串聯(lián)使用以提高生產(chǎn)能力 。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,3.氣流粉碎機 氣流粉碎機亦稱（高壓）氣流磨或流能磨，是以研磨作用力為主的粉碎設(shè)備。工作原理是利用高速氣流使藥物顆粒之間以及顆粒與器壁之間產(chǎn)生強烈的沖擊、碰撞和摩擦，從而達到粉碎藥物的目的。高速氣流可以是壓縮空氣、蒸汽或惰性氣體，氣流速度達到300500m/s；蒸汽為多熱蒸汽，溫度在300500范圍。其粉碎粒度分布窄、顆粒表面光滑、顆粒形狀規(guī)整、純度高、活性大、分散性好等特點。由于粉碎過程中壓縮氣體絕熱膨脹產(chǎn)生降溫效應(yīng)，因而還適用于低熔點、熱敏性物料的超細粉碎。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,常用氣流磨類型： 圓盤式氣流磨：如圖圖9-18所示，

26、由加料口、粉碎室、主氣入口、噴嘴、噴射環(huán)、上蓋、下蓋及出料口等部件組成。物料經(jīng)噴嘴加速，以超音速導(dǎo)入粉碎室，高壓氣體通過研磨噴嘴時形成高速射流，氣流入口與固定的噴射環(huán)管成一定角度，這樣噴射氣流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)渦流使顆粒之間、顆粒與機體間產(chǎn)生強烈的沖擊、碰撞、摩擦、剪切而粉碎，同時粗粉在離心力的作用下甩向粉碎室作循環(huán)粉碎，而微粉在離心氣流帶動下被導(dǎo)入粉碎機中心出口管進入旋風(fēng)分離器加以捕集而達到分級，粉碎粒度可達5以下。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,1-粉碎帶； 2-研磨噴嘴 ； 3-文丘里噴嘴 ； 4-推料噴嘴 ； 5-鋁補墊； 6-外殼,圖9-18 圓盤式氣流粉碎機結(jié)構(gòu)示意圖,圓盤式氣流粉碎機因其結(jié)構(gòu)簡單，

27、裝配、維修方便，主機體積小，生產(chǎn)連續(xù)等優(yōu)點，目前在國內(nèi)外廣泛使用，并對其機型不斷改進，逐漸完善成熟。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,流化床對撞式氣流粉碎機：是將凈化干燥的壓縮空氣導(dǎo)入特殊設(shè)計的噴管，形成超音速氣流，通過多個相向放置的噴嘴進入粉碎室，物料由料斗送至粉碎室被各噴嘴的氣流加速，并撞擊到射流的交叉點上實現(xiàn)粉碎，粉碎室內(nèi)形成高速的兩相流化床，粉體自我碰撞，實現(xiàn)粉碎，然后經(jīng)過渦流高速分級機，在離心力的作用下進行分級。重力加料式流化床對撞式氣流粉碎機結(jié)構(gòu)示意圖見圖9-19。,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,1-高壓空氣入口； 2 -物料入口； 3-產(chǎn)品出口,圖 9-19 重力加料式流化床對撞式氣流粉碎機,第一節(jié) 粉碎

28、設(shè)備,循環(huán)管式氣流粉碎機： 又稱O形環(huán)氣流粉碎機，見圖9-20。循環(huán)管式氣流粉碎機特點是粉碎室內(nèi)腔截面不是真正的圓截面，循環(huán)管各處的截面也不相等，分級區(qū)和粉碎區(qū)的弧形部分曲率半徑是變化的，這種特殊形狀設(shè)計，使其具有加速顆粒運動和加大離心力場的功能，提高了粉碎和分級功能。,1-出口；2-導(dǎo)葉；3-進料；4-粉碎； 5-推料噴嘴；6-文丘里噴嘴；7-研磨噴嘴 圖9-20循環(huán)氣流粉碎機的結(jié)構(gòu)圖,第一節(jié) 粉碎設(shè)備,圖9-21循環(huán)氣流粉碎機流程示意圖 循環(huán)管式氣流粉碎機的工作流程見圖9-21，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、具有熱敏性和爆炸性物品等的超微粉碎。,第二節(jié) 篩選設(shè)備,定義：篩分是用篩網(wǎng)按所要求的顆粒粒

29、徑的大小將物料分成各種粒度級別的單元操作。 一、篩析的目的 篩析的目的是為了得到均勻粒度的物料，篩析過程可用于直接制備成品，也可作為中間工序。 根據(jù)醫(yī)療和藥劑的制備要求，以分離得到細度適宜的物料； 不但能將粉碎好的顆?；蚍勰┌戳６却笮〖右苑值?，而且也能起混合作用； 篩分出的不合要求的粗粉還可再粉碎。,第二節(jié) 篩選設(shè)備,二、藥篩和藥粉的分等 （一）藥篩的種類 藥篩是用于篩選粉末粒度（粗細）或勻化粉末的工具。是指按藥典規(guī)定，全國統(tǒng)一用于藥劑生產(chǎn)的篩，或稱標準篩。在實際生產(chǎn)中，也常使用工業(yè)用篩。工業(yè)篩的選用應(yīng)與藥篩標準相近，且不影響藥劑質(zhì)量。 藥篩按制法不同可分為編織篩與沖制篩兩種。編織篩的篩網(wǎng)是由

30、銅絲、鐵絲 （包括鍍鋅絲）、不銹鋼絲、尼龍絲、絹絲、馬尾絲及竹絲等編織而成。沖眼篩是在金屬板上沖壓出圓形或多角形的篩孔制成的，此種篩堅固耐用，孔徑不易變形，常用于高速粉碎過篩聯(lián)動的機械上。,第二節(jié) 篩選設(shè)備,表9-2 中華人民共和國藥典標準篩及工業(yè)篩目對照表,中華人民共和國藥典2010年版一部規(guī)定所用藥篩選用國家標準R40/3系列，以篩孔內(nèi)徑大小（m）為依據(jù)，共規(guī)定了9種篩號，見表9-2。,第二節(jié) 篩選設(shè)備,（二） 粉末的分等 各種制劑需要不同均勻細度的藥物粉末，為了便于區(qū)別固體粒子的大小，藥典把固體粉末分成六級，具體分級見表：,表9-3 粉末分等標準,第二節(jié) 篩選設(shè)備,三、篩分設(shè)備 （一）搖

31、動篩 搖動篩又稱為手搖篩、套篩，由藥篩和搖動裝置兩部分組成。藥篩的篩網(wǎng)常用不銹鋼絲、銅絲、尼龍絲等編織而成，固定在圓形或長方形的金屬邊框上。搖動裝置是由搖桿、連桿和偏心輪構(gòu)成，手搖時偏心輪和連桿使藥篩產(chǎn)生往復(fù)運動即可進行藥物粉末的篩析。如圖示。 搖動篩適用于小批量粉末的篩分，用于毒性、刺激性或質(zhì)輕藥粉的篩分時可避免粉塵飛揚。,圖9-22 搖動篩,第二節(jié) 篩選設(shè)備,（二）振動篩 1.振動篩分機 振動篩分機為目前常用的機械篩粉機，見圖9-23（a）、（b）。是利用偏心輪對連桿所產(chǎn)生的往復(fù)振動而篩選粉末的裝置。主要適用于無黏性的植物藥、毒劇藥、刺激性及易風(fēng)化易潮解藥物粉末的過篩。,圖9-23振動篩分

32、機,第二節(jié) 篩選設(shè)備,2圓形振動篩粉機 見圖9-24。電機的通軸上裝有上下兩個不平衡重錘，上部的使篩網(wǎng)發(fā)生水平圓周運動，下部的使篩網(wǎng)發(fā)生垂直方向運動，由此形成篩網(wǎng)的三維運動。物料加入篩網(wǎng)中心部位，篩分后，網(wǎng)上的粗料由粗料出口排出，篩分后的細料則從細料口排出。 優(yōu)點：分離效率高，能連續(xù)進行篩分操作及維修費用低、占地少、重量輕等。,圖9-24 圓形振動篩粉機,第二節(jié) 篩選設(shè)備,3.電磁振動篩粉機 由電磁鐵、篩網(wǎng)、彈簧接觸器等組成，利用較高的頻率（200次/分以上）與較小的振幅（小于3mm）造成振動。篩內(nèi)的滑軌傾斜安裝在支架上，在篩的邊框上支承著電磁振動裝置，使篩網(wǎng)沿滑軌往復(fù)運動。 該類型機振動頻率

33、約為30003600次/分，振幅約0.51mm。故適用于黏性較強的藥粉過篩，以及3350目各種粉狀物料篩選分級 。,（a）工作原理,（b）俯視圖,圖9-25 電磁振動篩粉機,第二節(jié) 篩選設(shè)備,四、過篩注意事項 粉末應(yīng)干燥 一般粉末呈干燥疏松狀，易于過篩，所以粉末中含水量較高時應(yīng)充分干燥后再過篩。易吸潮的藥粉應(yīng)及時過篩或在干燥的環(huán)境中過篩。含油脂多的藥粉易結(jié)塊成團，很難通過篩網(wǎng)，若油脂為處方中有效成分的， 可攙入處方中其他藥粉一同過篩；若為無效成分的，可脫脂后再過篩；若含油脂不多時，可將其冷卻后再過篩。 選擇適宜的篩目 根據(jù)所需藥粉細度，選用適當篩號的藥篩。 選擇合適的振動速度 振動時速度不宜太

34、快，以使粉末有較多機會通過篩孔，但速度也不宜太慢，否則會降低過篩效率。 控制粉層的厚度 藥篩內(nèi)放入的藥粉不宜太多太厚，以讓藥粉有足夠的機會在較大范圍內(nèi)移動便于過篩 。,第三節(jié) 混合設(shè)備,一、混合機理 固體粒子混合時有三種運動方式，形成了三種不同機理： 1.對流混合 固體粒子在容器中翻轉(zhuǎn)，或用槳、片、相對旋轉(zhuǎn)螺旋，把大量的粉末從一處轉(zhuǎn)移到另一處，即發(fā)生了較大的位置轉(zhuǎn)移。 2.剪切混合 粒子運動產(chǎn)生一些滑動平面，在不同的界面間發(fā)生剪切力作用，如剪切力平行于其界面時，可使相似層進一步稀釋，垂直于界面的剪切力能加強不相似層稀釋而達到混合目的。 3.擴散混合 粒子進行無規(guī)則運動時，相鄰粒子間相互交換位置

35、產(chǎn)生局部混合。 上述三種混合方式在實際操作中是相互聯(lián)系的。,第三節(jié) 混合設(shè)備,二、混合方法與設(shè)備 實驗室常用的混合方法有攪拌混合、研磨混合、過篩混合。大批量生產(chǎn)中的混合過程多采用使容器旋轉(zhuǎn)或攪拌的方法使物料發(fā)生整體和局部的移動而達到混合目的。主要有容器回轉(zhuǎn)型和容器固定型。 （一）回轉(zhuǎn)型混合機 這類混合機用驅(qū)動軸水平地支撐著容器，容器內(nèi)放入兩種以上的粉粒物料，驅(qū)動軸帶動容器自身回轉(zhuǎn)而完成物料的混合，是間歇操作的混合機械。具有結(jié)構(gòu)簡單，混合效果好的優(yōu)點，因此應(yīng)用廣泛。,第三節(jié) 混合設(shè)備,1.V型混合機 如圖9-26所示，該機由兩個長短不一的圓筒按V形焊接而成，容器的形狀相對于軸而言是非對稱的。工作

36、時， V型桶連續(xù)運轉(zhuǎn)，裝載桶內(nèi)的干物料隨著混合筒轉(zhuǎn)動，不停地進行混合和分離運動，在較短的時間內(nèi)達到混合。 兩個圓筒的夾角一般為80，裝料量為兩個圓筒體積的1030。其轉(zhuǎn)速為625r/min。 適用于物料流動性良好、物性差異小的粉體粒的混合，以及混合度要求不高而又要求混合時間短的物料。,第三節(jié) 混合設(shè)備,1-機座；2-電機；3-傳動皮帶；4-渦輪蝸桿；5-容器； 6-蓋；7-旋轉(zhuǎn)軸；8-軸承；9-出料口；10-盛料器 圖9-26 V型混合機,第三節(jié) 混合設(shè)備,2.雙錐型混合機 容器由兩個錐底相連的圓錐體構(gòu)成，驅(qū)動軸固定于錐底部分。一個錐頂為原料的入口，另一個為已混合物料的出口。由于容器呈圓錐形，

37、所以物料能產(chǎn)生強烈滾動作用，具有易流動和混合較快的優(yōu)點，同時物料排出徹底。為了混合得徹底，容器內(nèi)可設(shè)有攪拌槳葉。,圖9-27 雙錐形混合機,第三節(jié) 混合設(shè)備,3.三維運動混合機 三維運動混合機（圖9-28）由機座、傳動系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、多向運動機構(gòu)、錐形圓筒等部件組成。工作過程中，裝料的筒體在主動軸的帶動下，作周而復(fù)始的平移、轉(zhuǎn)動和翻滾等復(fù)始運動，促使物料沿著筒體作環(huán)向、徑向和軸向的三向復(fù)合運動，被混合物料在頻繁、迅速的翻動作用下，進行著物料間擴散、流動與剪切，使物料由各自在無離心力作用下混合，進一步減少了比重偏析，保證混合物在短時間內(nèi)達到理想的混合要求。,第三節(jié) 混合設(shè)備,圖9-28 三維

38、運動混合機,第三節(jié) 混合設(shè)備,三維運動混合機具有以下特點： 1.裝料系數(shù)大（80%左右）； 2.筒體既自轉(zhuǎn)又公轉(zhuǎn)，做三維運動，混合充分（混合均勻度99.9%以上）； 3.對密度、形狀、粒度差異大的物料混合效果好； 4.進、出料方便，所占空間小，容器與機身可隔離，符合GMP要求； 5.物料在密閉狀態(tài)下進行混合，對工作環(huán)境不會產(chǎn)生污染。,第三節(jié) 混合設(shè)備,（二）容器固定型混合機 1槽式混合機 槽式混合機的結(jié)構(gòu)如圖9-29所示，主要由機座、電機、減速器、混合槽、攪拌槳等組成。其工作原理是主電機帶動攪拌槳旋轉(zhuǎn)，利用水平槽內(nèi)的“S”形螺帶所產(chǎn)生的縱向和橫向運動，使物料翻動，達到均勻混合的目的，槽可繞水平

39、軸轉(zhuǎn)動，以便卸料。 具有價格低、操作簡便、易于維修的優(yōu)點，對一般產(chǎn)品均勻度要求不高的藥物，仍得到廣泛使用。缺點是攪拌效率低、混合時間長；攪拌軸兩端的密封件容易漏粉；攪拌時粉塵外溢、污染環(huán)境、對人體健康不利。,第三節(jié) 混合設(shè)備,圖9-29 槽式混合機,第三節(jié) 混合設(shè)備,2.雙螺旋錐型混合機 主要由錐形筒體、螺旋桿、轉(zhuǎn)臂、傳動部分組成，見圖9-30。 工作原理：雙螺旋的快速自轉(zhuǎn)將物料自下而上提升，形成兩股對稱的沿臂上升的螺旋柱物料流，轉(zhuǎn)臂帶動螺旋桿公轉(zhuǎn)，使螺旋柱體外的物料相應(yīng)地混入螺旋柱物料內(nèi)，達到混合目的。 優(yōu)點：雙螺旋錐形混合機具有動力消耗小，混合相差效率高、容積比高等優(yōu)點，對密度懸殊較大，混

40、配比較大的物料混合適宜。,圖9-30 雙螺旋錐形混合機,第三節(jié) 混合設(shè)備,（三）氣流式混合機 氣流式混合機利用氣流的上升流動或噴射作用，使粉體達到均勻混合的一種設(shè)備，見圖9-31。對于流動性好、物性差異小的粉體間混合是很適用的。當間歇操作時，裝填率可達70%左右，混合槽可兼作貯槽。用作連續(xù)操作的氣流混合機，主要由空氣輸送槽、空氣輸送管組成，作為整套裝置還應(yīng)包括空氣壓縮機、壓力調(diào)節(jié)器、集塵器等，所以整體規(guī)模變得很大。,圖9-31 氣流攪拌型混合機,第四節(jié) 制粒設(shè)備,制粒又稱成粒操作，將粉末、熔融液、水溶液等狀態(tài)的物料經(jīng)加工制成具有一定性狀和大小粒狀物的操作。在顆粒劑、膠囊劑、散劑中制粒物是最終產(chǎn)

41、品，在片劑生產(chǎn)中制粒物為中間體。 制粒的目的：改善流動性。防止各成分的離析。防止粉塵飛揚及器壁上的黏附。通過制粒，克服了粉末飛揚及黏附性，防止環(huán)境污染與原料的損失，有利于GMP管理。調(diào)整堆密度，改善溶解性能。改善片劑生產(chǎn)中壓力的均勻傳遞。6便于服用，攜帶方便，提高商品價值等。 在藥品生產(chǎn)中常用的制粒方法有四種：濕法制粒、干法制粒、流化制粒和噴霧制粒。,第四節(jié) 制粒設(shè)備,一、濕法制粒 （一）概述 濕法制粒是指在藥物粉末中加入黏合劑，借助黏合劑的架橋或粘結(jié)作用，使粉末聚集在一起而形成一定性狀和大小的顆粒的過程。 機理：液體加入到粉末中，使藥粉表面濕潤產(chǎn)生黏著力，因液體加入量的不同，液體在粉末間存在

42、的狀態(tài)也不同，而產(chǎn)生的作用力也不同。以懸擺狀存在時，顆粒松散；以毛細管狀存在時，顆粒發(fā)黏；以索帶狀存在時得到較好的顆粒。 濕法制成的顆粒表面經(jīng)過濕潤，具有表面性質(zhì)較好、外形美觀、耐磨性好、壓縮成形強等優(yōu)點；缺點是工序多、時間長、對濕熱敏感的藥物不宜使用等。目前主要有擠壓制粒、轉(zhuǎn)動制粒和高速攪拌制粒等。,第四節(jié) 制粒設(shè)備,（二）制粒設(shè)備 1擠壓制粒 把藥物粉末用適當?shù)酿ず蟿┲瞥绍洸暮?，用強制擠壓的方式使其通過一定大小篩孔的孔板或篩網(wǎng)而制粒的方法。其關(guān)鍵步驟是制軟材。 這類制粒設(shè)備有螺旋擠壓式（圖9-32）、搖擺擠壓式（圖9-33）、旋轉(zhuǎn)擠壓式（圖9-34）等。,圖9-32 螺旋擠壓式制粒機,第四節(jié) 制粒設(shè)備,圖9-33 搖擺擠壓制粒機,圖9-34 轉(zhuǎn)動擠壓式制粒機,第四節(jié) 制粒設(shè)備,2轉(zhuǎn)動制粒 在藥物粉末中加入一定量的黏合劑，經(jīng)轉(zhuǎn)動、搖動、攪拌等作用使粉末結(jié)聚為顆粒的方法。該類型機生產(chǎn)量比較小，適于含黏性藥物較少的粉末。常用的有傾斜轉(zhuǎn)動鍋（圖9-35）、圓筒旋轉(zhuǎn)制粒機（圖9-36），近來出現(xiàn)了離心轉(zhuǎn)動制粒機（圖9-37。這些轉(zhuǎn)動制粒機多用于丸劑的生產(chǎn)，其制粒過程分為母核形成、母核成長和壓實三個階段。,圖9-35