壓縮顆粒機的製作方法

2023-06-08 21:51:16

專利名稱：壓縮顆粒機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種造粒設備，尤其是一種通過模板擠壓進行造粒的壓縮顆粒機。
背景技術：
目前，在中藥製劑加工領域，有多種造粒裝置，常用的主要是螺杆擠出制粒機，其通過螺杆輸送物料並從有孔模板擠出形成料條，通過切割料條形成微粒。於2003年10月I日公開的公開號為CN1444917A的中國發明專利申請公開了一種「中藥微丸造粒裝置」，該裝置由混料倉、螺旋送料機、分流倉、旋切刀等組成，分流倉與螺旋送料機的出料口之間設置有分流板，分流倉的另一端則為出料模板，分流錐位於分流倉內，其尾部與出料模板連接，出料模板上開有微孔，分流錐為蘑菇狀，其頭部朝向螺旋送料機的出料口。其中還提到可採用雙螺杆擠出送料，即在同一螺筒內設置兩根平行的螺杆，同時進 行送料，便於控制送料速度，提高送料效能，避免了單螺杆送料容易回料的缺陷，同時在送料時就進行一定的壓縮，有利於得到原料結合更為緊密、不易碎的顆粒。但上述雙螺杆送料裝置的不足之處在於，出料口的物料為雙圓形料柱，雖然有分流板約束物料必須流過分流錐，但其約束作用有限，送料仍被分散，分流不夠均勻，所製得的微粒粒徑大小不一。

發明內容
為了克服現有制粒機粒徑均勻性較差的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種可製得大小更為均勻的顆粒的壓縮顆粒機。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是壓縮顆粒機，包括機頭內的雙螺杆式擠出送料裝置和與該擠出送料裝置配合的出料筒，出料筒的出口處設置開有出料孔的擠出模板，出料筒內，在雙螺杆擠出送料裝置與擠出模板之間設置有分流部件，在雙螺杆擠出送料裝置與分流部件之間設置有與分流部件相互靠觸的具有中心孔的聚料盤，分流部件的來料側均布有分流槽，分流槽匯聚於分流部件出料側的出料槽，出料槽與擠出模板的出料孔對應。所述分流槽為扇形分流槽，相鄰兩扇形分流槽之間為分流脊。扇形分流槽的個數為4-7個。所述分流部件的出料側的中心設置有中心凸臺，出料側的四周設置有支撐塊，中心凸臺和支撐塊分別與擠出模板的中心和四周接觸，出料槽位於中心凸臺和支撐塊之間。在所述分流部件的來料側設置有與中心孔適配的聚料盤卡口。所述雙螺杆式擠出送料裝置的螺杆設置有冷卻結構，所述冷卻結構包括在螺杆上開設的與螺杆軸線同心的盲孔和設置有冷卻入口的內冷管，內冷管穿過封閉該盲孔的冷卻蓋伸入所述盲孔內且其伸入長度小於盲孔深度，冷卻蓋具有設置有冷卻出口的冷卻蓋內腔，內冷管與盲孔壁之間形成的冷卻通道與冷卻蓋內腔連通。所述內冷管通過螺母固定在冷卻蓋上，所述冷卻蓋與機頭固定連接。
所述擠出模板的來料側為大孔，擠出模板的出料側為小孔，一個大孔對應一個或兩個小孔而形成出料孔。所述擠出模板的出料側設置有旋切刀，其刀體靠近刃邊的部分為呈弧形彎曲的彈性部。
所述聚料盤的中心孔為錐孔與圓孔的組合孔。本發明的有益效果是本發明的壓縮顆粒機能夠製得高成型質量的顆粒，同時可適應更大的擠壓力，能夠加工粘性更大的物料，設備運行穩定，可靠性好，尤其適合用於加工藥品微粒。


圖I是本發明壓縮顆粒機的示意圖。圖2是本發明聚料盤的主視圖。圖3是圖2的左視圖。圖4是本發明分流部分的主視圖。圖5是圖4的後視圖。圖6是圖5的A-A剖面圖。圖7是圖5的B-B剖面圖。圖8是本發明擠出模板的主視圖。圖9是圖8的左視圖。圖10是現有螺杆擠出送料裝置螺杆的結構圖。圖11是本發明螺杆冷卻結構的示意圖。圖12是本發明旋切刀的主視圖。圖13是圖12的俯視圖。圖中標記為，I-機頭，2-出料筒，3-擠出模板，4-聚料盤，5-分流部件，6-旋切刀，7-螺杆，8-動力系統，9-旋切系統，10-水冷套，30-出料孔，31 -大孔，32-小孔，40-中心孔，51-分流槽，52-分流脊，53-出料槽，54-聚料盤卡口，55-中心凸臺，56-支撐塊，60-彈性部，61-刃邊，70-盲孔，71-內冷管，72-冷卻蓋，73-螺母，74-冷卻入口，75-冷卻出口，76-前端固定盤，77-齒輪軸段，78-螺紋段，700-冷卻通道，720-冷卻蓋內腔。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。如圖I 圖9、圖11 圖13所示，本發明的壓縮顆粒機，包括機頭I內的雙螺杆式擠出送料裝置和與該擠出送料裝置配合的出料筒2，出料筒2的出口處設置開有出料孔30的擠出模板3，出料筒2內，在雙螺杆擠出送料裝置與擠出模板3之間設置有分流部件5，在雙螺杆擠出送料裝置與分流部件5之間設置有與分流部件5相互靠觸的具有中心孔40的聚料盤4，分流部件5的來料側均布有分流槽51，分流槽51匯聚於分流部件出料側的出料槽53，出料槽53與擠出模板3的出料孔30對應。本發明的空心聚料盤4可將雙螺杆擠出送料裝置送出的雙圓形料柱聚集改變成單圓柱形並導流到分流部件5前，在分流部件5的來料側均布有分流槽51作為物料通道，保證聚集形成的單圓柱形料條可被均勻分流至擠出模板3，使得物料能夠均勻擠出，從而製得的顆粒顆粒大小均勻，外形美觀，明顯提高顆粒外觀質量。本發明壓縮顆粒機的擠壓壓力可在45000N 150000N範圍內浮動，在最初送料時，送料量較少則採用相對較小的擠壓壓力45000N-6000N，送料進入較穩定的常態後則採用相對較大的壓力70000N 120000N擠壓，若送料量大，還可以適當增加擠壓壓力。如圖4、圖5、圖6和圖7所示，為進一步改善顆粒質量，所述分流槽51為扇形分流槽，相鄰兩扇形分流槽之間為分流脊52，分流脊52作為扇形分流槽之間的分隔和分流部件與聚料盤相接觸的部分，起到傳遞擠壓力的作用，扇形分流槽靠近中部的部分槽的深度較淺，面積較小，擠壓力較大，相應的物料流速較小，而靠近圓周的部分槽的深度較深，面積較大，擠壓力較小，有利於充分發揮分流部件的勻化作用，使得擠出的物料條線速度較為一致，顆粒更均勻。為兼顧到均勻性與加工方便，扇形分流槽的個數一般為4-7個。如圖5和圖6所示，為將擠壓力均勻的傳遞到擠出模板3，避免模板3局部壓力過 大而損壞，宜在所述分流部件5的出料側的中心設置有中心凸臺55，出料側的四周設置有支撐塊56，中心凸臺55和支撐塊56分別與擠出模板3的中心和四周接觸，出料槽53位於中心凸臺55和支撐塊56之間，這樣，模板所受的壓力比較均勻，也使得物料能夠更均勻地擠出。如圖4和圖6所示，為方便分流部件5的定位，可在所述分流部件5的來料側設置有與中心孔40適配的聚料盤卡口 54。如圖11所示，本發明中，雙螺杆式擠出送料裝置的螺杆7設置有冷卻結構，所述冷卻結構包括在螺杆7上開設的與螺杆軸線同心的盲孔70和設置有冷卻入口 74的內冷管71,內冷管71穿過封閉該盲孔70的冷卻蓋72伸入所述盲孔70內且其伸入長度小於盲孔70深度，冷卻蓋72具有設置有冷卻出口 75的冷卻蓋內腔720，內冷管71與盲孔壁之間形成的冷卻通道700與冷卻蓋內腔720連通。該結構可在運行過程中通入冷卻介質對螺杆7進行冷卻，冷卻介質由冷卻入口 74進入，流經內冷管71和冷卻通道700、冷卻蓋內腔720後由冷卻出口 75流出，可避免設備運行時摩擦升溫而造成的物料粘度增大，易粘接等問題，確保正常出料，為機械切粒提供前提條件，也使得設備能夠適用於粘度大的物料擠出制粒。為同樣的目的，如圖I所示，可在上述方案基礎上，在雙螺杆式擠出送料裝置的螺筒外加水冷套10等，對螺筒也進行降溫，達到更好的效果。如圖11所示，所述內冷管71可通過螺母73固定在冷卻蓋72上，所述冷卻蓋72與機頭I固定連接，螺母73及冷卻蓋72可同時作為螺杆7的軸向限位結構，限定在擠壓力過大時螺杆7的軸向位移，避免兩根螺杆7相互絞死，提高設備運行的可靠性，也使得設備能夠適用於粘度大的物料擠出制粒。為同樣的目的，在上述方案基礎上，還可在螺杆7的軸承旁側增加前端固定盤76，前端固定盤76與螺筒固定連接，確保螺杆7不相互絞死。如圖8和圖9所示，為改善顆粒質量，所述擠出模板3不採用通常的圓柱孔，而是在所述擠出模板3的來料側鑽大孔31，擠出模板的出料側鑽小孔32，一個大孔31對應連通一個或兩個小孔32而形成出料孔30，這樣物料在通過擠出模板3時被進一步壓縮，得到更緊密的顆粒。考慮到出料均勻性，擠出模板的出料側的小孔32 —般應均布，可在擠出模板3的外圍以一個大孔31較多地對應連通兩個小孔32，擠出模板3靠近中心的部位以一個大孔31較多地對應連通一個小孔32。一般地，為保證模板能夠承受更大的擠壓力，保證在擠壓粘度很大的物料時設備也能正常運行，同時充分發揮出料孔30的擠壓作用，所述擠出模板3應具有相當的厚度，其厚度通常應達到30mm以上，考慮到孔的加工， 厚度也不宜太厚，其厚度一般不大於40mm。
如圖I、圖12和圖13所示，由於採用了擠壓制粒方式，從擠出模板出來的料條質地較緊密，可用擠出模板3的出料側設置的旋切刀6切割成粒，為避免旋切刀6運行時傷及擠出模板3產生金屬屑，其刀體靠近刃邊61的部分為呈弧形彎曲的彈性部60，則在進刀調整時，使刃邊61兩端都能與擠出模板3很好地貼合切削。如圖3所示，為增大擠出壓力，所述聚料盤4的中心孔40為錐孔與圓孔的組合孔，一般地，錐孔在進料端而圓孔在出料端，即在聚料盤4處也對物料進行擠壓，使得設備能夠適用於粘度更大的物料擠出制粒。實施例如圖I 圖9、圖11 圖13所示，本發明的壓縮顆粒機，包括與機頭I內的雙螺杆式擠出送料裝置傳動連接的動力系統8，與雙螺杆式擠出送料裝置適配的出料筒2與機頭I連接，出料筒2內依次布置有相互接觸的聚料盤4、分流部件5和擠出模板3，其中擠出模板3位於出料筒2的出口處，聚料盤4的中心孔40為錐孔與圓孔的組合孔，分流部件5的來料側大致呈錐形，錐面上均布有六條分流脊52，在分流脊52上設置有與中心孔40適配的聚料盤卡口 54，分流脊52之間是扇形的分流槽51，分流部件5的出料側的中心設置有中心凸臺55，出料側的四周設置有支撐塊56，中心凸臺55和支撐塊56分別與擠出模板3的中心和四周接觸，各分流槽51匯聚於中心凸臺55和支撐塊56之間的出料槽53，出料槽53與擠出模板3的出料孔30對應，中心凸臺55與擠出模板3中間的實心部分對應，擠出模板3的來料側為大孔31，擠出模板的出料側為小孔32，一個大孔31對應連通一個或兩個小孔32而形成出料孔30。由於採用了上述創新結構，使得本發明的壓縮顆粒機能夠製得更均勻的顆粒，同時可適應更大的擠壓力，為加工粘性更大的物料提供條件。擠出模板3的出料側設置有帶旋切刀6的旋切系統9，旋切系統9可通過左右移動和上下升降來調整旋切刀6與擠出模板3之間的相互位置，旋切刀6的刀體靠近刃邊61的部分為呈弧形彎曲的彈性部60，能夠使刃邊61緊貼擠出模板3同時不會損傷擠出模板3。雙螺杆式擠出送料裝置的螺杆7和螺筒均設置有冷卻結構，避免設備運行時摩擦升溫而造成的物料粘度增大和物料粘接在設備內等問題。在螺杆7上開設有與螺杆軸線同心的盲孔70，設置有冷卻入口 74的內冷管71穿過封閉該盲孔70的冷卻蓋72伸入所述盲孔70內，其伸入長度小於盲孔70深度，冷卻蓋72具有設置有冷卻出口 75的冷卻蓋內腔720，內冷管71與盲孔壁之間形成的冷卻通道700與冷卻蓋內腔720連通，內冷管71通過螺母73固定在冷卻蓋72上，所述冷卻蓋72與機頭I固定連接；螺筒外則設置有水冷套11。由於採用了上述創新結構，本發明的壓縮顆粒機具有強大的擠壓力，其擠壓力可達到45 150KN，能夠將物料製成高成型質量的顆粒。
權利要求
1.壓縮顆粒機，包括機頭(I)內的雙螺杆式擠出送料裝置和與該擠出送料裝置配合的出料筒⑵，出料筒⑵的出口處設置開有出料孔(30)的擠出模板(3)，出料筒⑵內，在雙螺杆擠出送料裝置與擠出模板(3)之間設置有分流部件(5)，其特徵是在雙螺杆擠出送料裝置與分流部件(5)之間設置有與分流部件(5)相互靠觸的具有中心孔(40)的聚料盤(4)，分流部件(5)的來料側均布有分流槽(51)，分流槽(51)匯聚於分流部件出料側的出料槽(53)，出料槽(53)與擠出模板(3)的出料孔(30)對應。
2.如權利要求I所述的壓縮顆粒機，其特徵是所述分流槽(51)為扇形分流槽，相鄰兩扇形分流槽之間為分流脊(52)。
3.如權利要求2所述的壓縮顆粒機，其特徵是扇形分流槽的個數為4-7個。
4.如權利要求1、2或3所述的壓縮顆粒機，其特徵是所述分流部件(5)的出料側的中心設置有中心凸臺(55)，出料側的四周設置有支撐塊(56)，中心凸臺(55)和支撐塊(56)分別與擠出模板(3)的中心和四周接觸，出料槽(53)位於中心凸臺(55)和支撐塊(56)之 間。
5.如權利要求4所述的壓縮顆粒機，其特徵是在所述分流部件(5)的來料側設置有與中心孔(40)適配的聚料盤卡口(54)。
6.如權利要求1、2或3所述的壓縮顆粒機，其特徵是所述雙螺杆式擠出送料裝置的螺杆(7)設置有冷卻結構，所述冷卻結構包括在螺杆(7)上開設的與螺杆軸線同心的盲孔(70)和設置有冷卻入口(74)的內冷管(71)，內冷管(71)穿過封閉該盲孔(70)的冷卻蓋(72)伸入所述盲孔(70)內且其伸入長度小於盲孔(70)深度，冷卻蓋(72)具有設置有冷卻出口(75)的冷卻蓋內腔(720)，內冷管(71)與盲孔壁之間形成的冷卻通道(700)與冷卻蓋內腔(720)連通。
7.如權利要求6所述的壓縮顆粒機，其特徵是所述內冷管(71)通過螺母(73)固定在冷卻蓋(72)上，所述冷卻蓋(72)與機頭(I)固定連接。
8.如權利要求1、2或3所述的壓縮顆粒機，其特徵是所述擠出模板(3)的來料側為大孔(31)，擠出模板的出料側為小孔(32)，一個大孔(31)對應連通一個或兩個小孔(32)而形成出料孔(30)。
9.如權利要求1、2或3所述的壓縮顆粒機，其特徵是所述擠出模板(3)的出料側設置有旋切刀(6)，其刀體靠近刃邊(61)的部分為呈弧形彎曲的彈性部(60)。
10.如權利要求1、2或3所述的壓縮顆粒機，其特徵是所述聚料盤(4)的中心孔(40)為錐孔與圓孔的組合孔。
全文摘要
本發明公開了一種制粒更均勻的壓縮顆粒機，其包括機頭內的雙螺杆式擠出送料裝置和與該擠出送料裝置配合的出料筒，出料筒內依次布置有具有中心孔的聚料盤、分流部件和擠出模板，擠出模板外設置有彈性部的旋切刀，分流部件的來料側均布有分流槽，出料側設置有中心凸臺和支撐塊，各分流槽匯聚於出料槽，中心孔有直徑漸變，擠出模板的出料孔也有直徑漸變，雙螺杆式擠出送料裝置的螺杆和螺筒上均設置有冷卻結構，出料均勻，能夠適應更大的擠壓力，加工粘性更大的物料，設備運行穩定，可靠性好，尤其適合用於加工藥品微粒。
文檔編號A61J3/06GK102727384SQ20111008900
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者高慶凌 申請人:四川金歲方藥業有限公司