净化区内粉碎机组的选型应用

引言

粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至要求尺寸的机械设备,广泛应用于制药行业。中药材品类众多,尤其是一些热敏性物料,在粉碎过程中,局部温度的急剧升高,会使得物料温湿度发生变化,形成结块或粘连,影响产品品质。净化区内对于粉尘的粒子数又具有严格的要求,故对于净化区内中药材粉碎需进行温湿度和粉尘控制,保障产品品质,提升产品得率,满足法规要求。

1粉碎原理

将物料由进料口均匀地喂入粉碎室,粉碎室内有高速旋转的锤片,上机体内装有定刀动刀和齿板,加入的物料在锤片的强烈打击及锤片与齿板之间的撕裂和搓擦等作用下迅速被粉碎成粉状,由于离心力和粉碎机下腔负压的作用,细碎的物料通过筛孔落到下腔。

2工艺流程

如图1所示,工艺流程如下:物料一喂料机一粉碎一旋风筛一收集一包装。

(1)传送带将物料输送到振动喂料斗里,物料通过振动喂料器均匀输送到粉碎机中,粉碎机前端设置有进料口除铁器,有效除去物料中的铁质杂质,有效保护粉碎机,粉碎机将物料粉碎成细小颗粒(可调节粉碎机斜刀间距调整粉碎细度)。

(2)粉碎后的物料进入旋风分离器,旋风分离器下部安装有星型阀,星型阀落料到旋风筛。

(3)旋风分离器出来的空气经过集料仓,排出系统。

(4)旋风筛进料口安装有除铁器,剔除物料中含有的铁质杂质,有效保护旋风筛筛网。经过除铁的物料进入旋风筛进行筛分,能够通过筛网的合格物料经过旋风筛下部的出料口直接出料或由其他设备输送到下一工位,不合格物料通过回料管道返回粉碎机进行二次粉碎,重复上述过程直至合格后通过旋风筛筛网。

(5)空气净化箱和恒温恒湿器保证粉碎系统进风的温度和湿度,经过风管管道连接恒温恒湿机和粉碎机进风管道。

3设备选型要求

(1)材料:凡与药物直接接触的零部件材质均应无毒、耐腐蚀、不与所生产的药物发生化学反应或吸附。

(2)外观:粉碎机外表面应光洁、平整、易清洁:允许涂镀的外表面其涂覆层应密实、不脱落,具有安全防护装置:外露旋转件应有安全防护装置:具有清晰的功能标识。

(3)机械性能:喂料口配置除铁功能,去除物料中可能存在的铁丝、铁屑等杂质:出料经旋风筛,对于不合格物料自动密闭返回粉碎系统进行粉碎,直至合格:整机运转平稳,具有减震装置,无卡阻和异常声响:送料速度应可调可显示:粉碎细度应可调:具有超负荷自动调控功能:便于清理:粉尘排放和噪声符合国家标准。

(4)电气安全:应符合《制药机械电气安全通用要求》(GB/T36035一2018)相关要求。

(5)粉碎质量:粉碎后的物料粒度合格率不低于95%:粉碎机粉碎后的收粉温度不高于45℃:粉碎后的物料得率在95%以上。

4净化区内粉碎机选型应用分析

对于净化区内粉碎机的应用,需保证生产过程中无粉尘泄漏,不会对净化区压差造成影响,产品品质良好。

(1)密闭无尘:净化区内按法规要求,对尘埃粒子数均有严格的规定,物料粉碎过程中就需要对其粉碎所产生的粉尘进行严格的控制,既要能达到法规要求,又要能更好地保障员工的职业健康,还应能提升物料收粉得率,减少粉尘随废水排放的处理成本,节约过滤器更换成本等。净化区内粉碎机通过引风机负压输送原理,收集物料,经引风机排放后的风再进入水沫除尘器消除粉尘进行排放。整改过程无粉尘外泄现象。

(2)恒温恒湿:净化区内传统的粉碎设备粉碎时直接从室内取风,一般净化区内的压差控制在10kPa,导致厂房内的压差难以控制,且因净化区厂房内进风一般温度在18~26℃,湿度45%~65%,物料粉碎时,局部温度的急剧升高,会使得物料发生变化,结块、粘连,不适合热敏性物料粉碎。恒温恒湿进风粉碎设备直接从室外取风,并对进风分别进行了初中效过滤处理、表冷降温、升温除湿以及高效过滤,将有效保持厂房内压差恒定,降温、恒湿的措施能有效降低物料粉碎时的温湿度,防止物料发生结块、粘连。

净化区密闭无尘恒温恒湿粉碎机布局图如图2所示。

效果测试:取中药材太子参物料l000kg,进入粉碎机试机,对比采用常温常湿粉碎设备和恒温恒湿粉碎设备处理,检测粉碎时室内外风压差、进风温湿度及通用粉碎机物料的温湿度,结果如表l所示。

由表1可知,经恒温恒湿设备粉碎物料时,室内外风压差恒定,粉碎物料的温度、湿度保持恒定,保持在厂房内温湿度(温度l8~26℃、湿度45%~65%)控制范围内。

5结语

通过上述对净化区粉碎设备本身的设计选型以及对于应用于净化区的分析可知,净化区内密闭性恒温恒湿粉碎机的应用,符合法规要求,对于保障员工职业健康,保证产品品质,提高经济效益,减少环境污染均具有重要意义。