2章粉碎、篩分和混合

1、第一節(jié) 粉碎設(shè)備 粉碎是利用機(jī)械力將大塊固體物料制成適宜粒度的碎塊或細(xì)粉的操作過程。一、粉碎方法與粉碎比一、粉碎方法與粉碎比 常用的粉碎方法有干法粉碎、濕法粉碎、混合粉碎、單獨(dú)粉碎、低溫粉碎等。 粉碎比 d1粉碎后固體物料顆粒平均直徑，mm或 m。n粉碎比d粉碎前固體物料顆粒平均直徑，mm或 m；二、粉碎設(shè)備二、粉碎設(shè)備（一）萬能粉碎機(jī) 萬能粉碎機(jī)是以沖擊力為主，伴有撕裂、研磨作用的粉碎設(shè)備，應(yīng)用廣泛。1結(jié)構(gòu) 萬能粉碎機(jī)由機(jī)座、機(jī)座、電機(jī)、料斗、入料口、固定齒電機(jī)、料斗、入料口、固定齒盤、活動(dòng)齒盤、環(huán)狀篩、抖動(dòng)盤、活動(dòng)齒盤、環(huán)狀篩、抖動(dòng)裝置、出粉口裝置、出粉口等組成 2工作原理 物料從料斗進(jìn)入

2、粉碎室，活動(dòng)齒盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使物料由中心部位被甩向室壁的過程，在活動(dòng)齒盤與固定齒盤之間受銷齒的沖擊、剪切、磨擦及物料間的撞擊作用而被粉碎，最后物料到達(dá)轉(zhuǎn)盤外壁環(huán)狀空間，細(xì)粒經(jīng)環(huán)狀篩由底部出料，粗粉在機(jī)內(nèi)重復(fù)粉碎。3設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、清潔規(guī)程、維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程（見教材） 以20B型萬能粉碎機(jī)為例4.設(shè)備常見故障及排除方法萬能粉碎機(jī)常見故障、產(chǎn)生原因及排除方法。萬能粉碎機(jī)常見故障、產(chǎn)生原因及排除方法。常見故障產(chǎn)生原因排除方法主軸轉(zhuǎn)向相反電源線三相連接不正確檢查并重新接線操作中有焦臭味皮帶過松或損壞調(diào)緊或更換皮帶粉碎時(shí)聲音沉悶、卡死加料過快或皮帶松減慢加料速度；調(diào)緊或更換皮帶機(jī)身噴粉除塵布袋排風(fēng)

3、不暢；加料過多更換布袋；減慢加料速度粉碎室內(nèi)有劇烈的金屬撞擊聲有堅(jiān)硬雜物進(jìn)入粉碎室；粉碎室內(nèi)螺絲等連接件脫落；銷齒局部碎裂崩落停機(jī)檢查5特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 萬能粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便，粉碎強(qiáng)度大，適用于多種干燥物料干燥物料的粉碎，如結(jié)晶性藥物、非組織性脆性藥物、植物藥材的根、莖、葉等，但不宜粉碎含大量揮發(fā)性成分的物料、熱敏性及黏性物料。（二）球磨機(jī)1.結(jié)構(gòu) 球磨機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括罐體、研磨介質(zhì)、軸承及動(dòng)力罐體、研磨介質(zhì)、軸承及動(dòng)力裝置裝置等，如圖所示。 2工作原理 罐體繞水平軸線回轉(zhuǎn)，使罐體內(nèi)的研磨介質(zhì)被帶到一定的高度后由于重力作用拋落，物料借助圓球落下時(shí)的撞擊、劈裂作用以及球與球之間、球與球

4、罐壁之間的研磨、摩擦從而被粉碎。3影響球磨機(jī)粉碎效果的因素 （1）當(dāng)罐體轉(zhuǎn)速較小時(shí)，由于罐體內(nèi)壁與圓球之間的摩擦作用，研磨介質(zhì)被提升的高度較小，圓球依旋轉(zhuǎn)方向只能向上偏轉(zhuǎn)一定的角度，然后沿罐壁斜坡滾下，如圖（a）所示，此時(shí)主要發(fā)揮摩擦作用，沖擊力比較小，粉碎效果不理想。（2）球罐的轉(zhuǎn)速過大時(shí)，研磨介質(zhì)產(chǎn)生較大的離心力，貼隨罐體內(nèi)表面作等速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖（b）所示，在這種情況下無介質(zhì)的沖擊作用，摩擦作用也很弱，無法粉碎藥物。（3）調(diào)整球罐轉(zhuǎn)速在一定值，使研磨介質(zhì)上升到一定高度后向下拋落，如圖（c）所示，此時(shí)在研磨介質(zhì)落下的部位，物料受到研磨介質(zhì)的強(qiáng)烈撞擊、研磨作用而被粉碎，此種狀態(tài)粉碎效率最高。

5、4特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 球磨機(jī)粉碎程度高，密閉性好，無粉塵飛揚(yáng)，適應(yīng)性強(qiáng)。適用于結(jié)晶性藥物、引濕性藥物、浸膏、揮發(fā)性藥物及貴重藥物的粉碎。球磨機(jī)既適用于干法粉碎、濕法粉碎，還可對(duì)物料進(jìn)行無菌粉碎。設(shè)備有間歇式、連續(xù)式操作多種機(jī)型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。但能耗大，粉碎時(shí)間長(zhǎng)，效率低，操作時(shí)噪聲較大，并伴有較強(qiáng)的振動(dòng)。 (三)微粉機(jī) 微粉機(jī)又稱為振動(dòng)磨，是目前常用的超微粉碎設(shè)備。微粉機(jī)的類型按筒體數(shù)目分為單筒式、雙筒式和多筒式振動(dòng)磨；按其特點(diǎn)分為慣性式、偏旋式微粉機(jī)；按操作方法分為間歇式和連續(xù)式微粉機(jī)。1結(jié)構(gòu) 微粉機(jī)由磨機(jī)筒體、激振器（偏心輪）、支承彈簧、撓性軸套、研磨介質(zhì)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件組成 2工作原理

6、 物料與研磨介質(zhì)一同裝入彈簧支承的磨筒內(nèi)，由偏心輪激振裝置驅(qū)動(dòng)磨機(jī)筒體作圓周運(yùn)動(dòng)，通過研磨介質(zhì)本身的高頻振動(dòng)、自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使研磨介質(zhì)之間、研磨介質(zhì)與筒體內(nèi)壁之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊、摩擦、剪切等作用力而對(duì)物料進(jìn)行均勻粉碎。3. 特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 微粉機(jī)對(duì)于纖維狀、高韌性、高硬度物料均可適用，粉碎能力較強(qiáng)；微粉機(jī)既適用于干法粉碎，也適用于濕法粉碎；（四）錘擊式粉碎機(jī) 1結(jié)構(gòu) 錘擊式粉碎機(jī)是由設(shè)置在高速旋轉(zhuǎn)主軸上的T形錘、帶有襯板的機(jī)殼、篩網(wǎng)、加料斗、螺旋加料器等組成，如圖所示。2工作原理 粉碎機(jī)工作時(shí)，小于10mm粒徑的固體物料自加料斗連續(xù)定量加入粉碎室粉碎。由于離心力的作用，物料被錘擊碎或與沿

7、圓筒形外殼裝置的襯板撞擊而被破碎。粉碎成的微細(xì)顆粒通過篩子由出口排出，成為成品。（五）氣流粉碎機(jī)圓盤型氣流式粉碎機(jī) 該機(jī)的動(dòng)力來源于高速高壓氣流。高速高壓氣流使物料顆粒之間及顆粒與室壁之間碰撞而被粉碎。該機(jī)由噴嘴、空氣室、粉碎室、分級(jí)渦、進(jìn)料口、出料口等構(gòu)成。2. 輪型氣流式粉碎機(jī) （六）膠體磨1結(jié)構(gòu) 膠體磨主機(jī)由殼體、轉(zhuǎn)子、定子、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、電機(jī)等殼體、轉(zhuǎn)子、定子、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、電機(jī)等組成，如圖所示。2. 工作原理 下文以JML-50型膠體磨為例重點(diǎn)介紹 膠體磨的工作原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的定子與轉(zhuǎn)子之間的可調(diào)節(jié)狹隙，使物料受到強(qiáng)大的剪切、摩擦及高頻振動(dòng)等作用，有效地粉碎、乳化、均質(zhì)，從而獲得滿意的精

8、細(xì)加工產(chǎn)品。 3設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、清潔規(guī)程及維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程（見教材）4特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 （略）案例解析案例案例 某藥廠粉碎車間需要臨時(shí)粉碎少量物料，操作工人用塑料袋代替物料收集器，結(jié)果造成粉碎車間內(nèi)粉塵飛揚(yáng)。分析分析 塑料袋不透氣，使袋中氣壓過大，藥粉從入料口飛出。預(yù)防措施預(yù)防措施 應(yīng)選用細(xì)密并具良好透氣性的物料收集器。細(xì)密可防止細(xì)粉透出，良好透氣性可保證粉碎機(jī)內(nèi)氣流通暢。第二節(jié) 篩分設(shè)備一、概述（一）篩分的含義與目的 篩分是用一個(gè)或一個(gè)以上的篩子將物料按粒徑大小進(jìn)行分級(jí)的操作過程，又稱為過篩。 （二）標(biāo)準(zhǔn)藥篩與粉末分級(jí) 中國(guó)藥典（2010版）所用藥篩，選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的R40/3系列，共分為九種篩號(hào)

9、，一號(hào)篩的篩孔內(nèi)徑最大，依次減小。中國(guó)藥典中國(guó)藥典(2010(2010版版) )藥篩分等表藥篩分等表篩 號(hào)篩孔內(nèi)徑（平均值）目號(hào)一號(hào)篩2000m 70m10 目二號(hào)篩850m 29m24 目三號(hào)篩355m 13m50 目四號(hào)篩250m 9.9m65 目五號(hào)篩180m 7.6m80 目六號(hào)篩150m 6.6m100目七號(hào)篩125m 5.8m120目八號(hào)篩90m 4.6m150目九號(hào)篩75m 4.1m200目中國(guó)藥典中國(guó)藥典（現(xiàn)行版）粉末分等表（現(xiàn)行版）粉末分等表最粗粉指能全部通過一號(hào)篩，但混有能通過三號(hào)篩不超過20的粉末；粗 粉指能全部通過二號(hào)篩，但混有能通過四號(hào)篩不超過40的粉末；中 粉指能全

10、部通過四號(hào)篩，但混有能通過五號(hào)篩不超過60的粉末；細(xì) 粉指能全部通過五號(hào)篩，幷含能通過六號(hào)篩不少于95的粉末；最細(xì)粉指能全部通過六號(hào)篩，幷含能通過七號(hào)篩不超過95的粉末；極細(xì)粉指能全部通過八號(hào)篩，幷含能通過九號(hào)篩不超過95的粉末。二、篩分設(shè)備二、篩分設(shè)備 常用篩分設(shè)備依據(jù)其使物料充分運(yùn)動(dòng)采用的運(yùn)動(dòng)方式分為：搖動(dòng)篩、旋振篩和振蕩篩搖動(dòng)篩、旋振篩和振蕩篩。 （一） 旋振篩 1. 結(jié)構(gòu) 旋振篩是一種高精度粗細(xì)粒篩分設(shè)備。旋振篩是由粗料出口、上部偏心塊、彈簧、下部偏心塊、電機(jī)、細(xì)料出口、篩網(wǎng)等組成。2工作原理 ( (略）略）3設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、清潔規(guī)程及維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程（略）4常見故障及排除方法常見故障常

11、見故障產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因排除方法排除方法物料粒度不均勻篩網(wǎng)安裝不緊密，有縫隙檢查并重新安裝正常工作的旋振篩傳動(dòng)慢傳動(dòng)皮帶松拉緊傳動(dòng)皮帶軸承發(fā)熱軸承缺乏潤(rùn)滑油，軸承堵塞，軸承磨損向軸承注入潤(rùn)滑油，清洗軸承、檢查更換密封圈，更換軸承篩分質(zhì)量不佳篩網(wǎng)的篩孔堵塞，入篩的物料增多，給料不均勻，料層過厚，篩網(wǎng)拉得不緊減輕旋振篩負(fù)荷，改變篩框傾斜角度，調(diào)整給料，減少給料，拉緊篩網(wǎng)。振動(dòng)過劇安裝不良或飛輪上的配重塊脫落重新配置，平衡旋振篩篩框橫向振動(dòng)偏心距的大小不同調(diào)整飛輪突然停止多槽密封套被卡住停車檢查，調(diào)整及更換在工作中發(fā)出不正常的聲音軸承磨損，篩網(wǎng)拉得不緊，軸承固定螺釘松動(dòng)，彈簧損壞更新軸承，拉緊篩網(wǎng)，擰

12、緊螺釘，更換彈簧（二）振蕩篩 振蕩篩為直線運(yùn)動(dòng)的箱式結(jié)構(gòu)，有吊式或座式振蕩篩，其篩面的傾斜角通常在8以下，篩面的振動(dòng)角一般為45，篩面在激振器的作用下作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖（a）為吊式振蕩篩，（b）為座式振蕩篩。課堂活動(dòng)課堂活動(dòng)1. 生產(chǎn)中應(yīng)如何控制粉粒的濕度？2. 生產(chǎn)中需要將甲藥制成粗粉、乙藥制成細(xì)粉，您能生產(chǎn)出來嗎？請(qǐng)說出生產(chǎn)過程。第三節(jié)第三節(jié) 混合設(shè)備混合設(shè)備一、概述一、概述 （一）混合的含義與目的 混合系指把兩種或兩種以上組分相互分散而達(dá)到均勻狀態(tài)的操作。 （二）混合的基本原理1.對(duì)流混合 2.剪切混合 3擴(kuò)散混合 （三）混合的方法 實(shí)驗(yàn)室常用的混合方法有攪拌混合、研磨混合、過篩混合，

13、常用的器械為乳缽，適用于小量藥物的混合。1攪拌混合2研磨混合 3過篩混合二、混合設(shè)備二、混合設(shè)備 大生產(chǎn)中，多采用攪拌或容器旋轉(zhuǎn)的方式，使物料產(chǎn)生整體或局部移動(dòng)而達(dá)到混合目的。 (一) 槽型混合機(jī)1結(jié)構(gòu) 槽形混合機(jī)主要由混合槽、攪拌槳、固定軸等部件組成，如圖所示.2工作原理 主電機(jī)通過減速器帶動(dòng)攪拌槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，使物料不停地向上下翻滾，同時(shí)通過物料向混合槽左右兩側(cè)產(chǎn)生一定角度的推擠力，使得混合槽內(nèi)任一角落的物料都不能靜止，從而達(dá)到均勻混合的目的。副電機(jī)可使混合槽繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使混合槽傾斜105，便于卸料?；旌蠒r(shí)以對(duì)流混合為主，混合時(shí)間較長(zhǎng)。3設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、清潔規(guī)程及維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程（見教材）（二）

14、V型混合機(jī) 1結(jié)構(gòu) V形混合機(jī)主要由水平旋轉(zhuǎn)軸、支架和V形圓桶、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成，V形圓桶交叉角為80或81，裝在水平軸上，支架支撐驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、傳動(dòng)帶、蝸輪蝸桿等組成，如圖所示。2工作原理 電機(jī)通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)蝸輪蝸桿使V形混合桶繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在V形混合桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，被反復(fù)分開和聚合，通過不斷循環(huán)、對(duì)流混合等，使物料在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻混合。3特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 V型混合機(jī)的混合筒結(jié)構(gòu)獨(dú)特、混合功效高、無死角混合均勻，可用于流動(dòng)性較好的干性粉狀或顆粒狀物料的均勻混合。（三）二維運(yùn)動(dòng)混合機(jī) 1結(jié)構(gòu) 二維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)主要由機(jī)座、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、混合桶及電器控制系統(tǒng)組成 。2工作原理 混合桶一方面繞其對(duì)稱軸

15、作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，混合桶環(huán)繞一根與其對(duì)稱正交的水平軸作搖擺運(yùn)動(dòng)，獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)方式使物料在混合桶內(nèi)既有擴(kuò)散混合，又有對(duì)流混合（搖擺迫使物料作軸向移動(dòng)產(chǎn)生對(duì)流混合）大大提高了混合的效率和精度。混合筒在運(yùn)動(dòng)時(shí),作前后傾倒(上下傾角是30)、左右旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)角度是360),這樣多方向、多角度的運(yùn)動(dòng),可使物料充分混合。3特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 二維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)的混合桶的出料口偏離混合桶圓桶部分的中心線，使其具有混合迅速、混合量大、出料便捷等特點(diǎn)。裝有正反轉(zhuǎn)開關(guān),通過正反方向的運(yùn)動(dòng),可以使物料達(dá)到更高的均勻度。操作簡(jiǎn)單、卸料方便。本機(jī)適用于制藥、化工、食品等行業(yè),特別適用于大批量位物料的混合。（四）三維運(yùn)動(dòng)混合

16、機(jī) 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)，適用于制藥、食品、化工等行業(yè)的粉狀或顆粒狀物料的高均勻度的混合，并且在混合的過程中，物料不會(huì)產(chǎn)生溶解、揮發(fā)或變質(zhì)的現(xiàn)象。 1結(jié)構(gòu) 三維運(yùn)動(dòng)混合機(jī)主要由機(jī)座、傳動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)控制系機(jī)座、傳動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)、多向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和混合桶統(tǒng)、多向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和混合桶組成，如圖所示。2工作原理 本機(jī)工作時(shí), 裝料的筒體在主動(dòng)軸的帶動(dòng)下作平行移動(dòng)及搖滾等復(fù)合運(yùn)動(dòng)，促使物料沿著筒體作環(huán)向、徑向和軸向的三向復(fù)合運(yùn)動(dòng)，使被混合的物料在頻繁和迅速的翻動(dòng)作用下,進(jìn)行著物料間擴(kuò)散、流動(dòng)與剪切，使物料達(dá)到混合。此外混合筒的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又使物料在無離心力作用下混合，進(jìn)一步減少了比重偏析，保證了混合物料在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到