专利名称:压缩颗粒机的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种造粒设备,尤其是一种通过模板挤压进行造粒的压缩颗粒机。
背景技术:
目前,在中药制剂加工领域,有多种造粒装置,常用的主要是螺杆挤出制粒机,其通过螺杆输送物料并从有孔模板挤出形成料条,通过切割料条形成微粒。于2003年10月I日公开的公开号为CN1444917A的中国发明专利申请公开了一种“中药微丸造粒装置”,该装置由混料仓、螺旋送料机、分流仓、旋切刀等组成,分流仓与螺旋送料机的出料口之间设置有分流板,分流仓的另一端则为出料模板,分流锥位于分流仓内,其尾部与出料模板连接,出料模板上开有微孔,分流锥为蘑菇状,其头部朝向螺旋送料机的出料口。其中还提到可采用双螺杆挤出送料,即在同一螺筒内设置两根平行的螺杆,同时进 行送料,便于控制送料速度,提高送料效能,避免了单螺杆送料容易回料的缺陷,同时在送料时就进行一定的压缩,有利于得到原料结合更为紧密、不易碎的颗粒。但上述双螺杆送料装置的不足之处在于,出料口的物料为双圆形料柱,虽然有分流板约束物料必须流过分流锥,但其约束作用有限,送料仍被分散,分流不够均匀,所制得的微粒粒径大小不一。
发明内容
为了克服现有制粒机粒径均匀性较差的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种可制得大小更为均匀的颗粒的压缩颗粒机。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是压缩颗粒机,包括机头内的双螺杆式挤出送料装置和与该挤出送料装置配合的出料筒,出料筒的出口处设置开有出料孔的挤出模板,出料筒内,在双螺杆挤出送料装置与挤出模板之间设置有分流部件,在双螺杆挤出送料装置与分流部件之间设置有与分流部件相互靠触的具有中心孔的聚料盘,分流部件的来料侧均布有分流槽,分流槽汇聚于分流部件出料侧的出料槽,出料槽与挤出模板的出料孔对应。所述分流槽为扇形分流槽,相邻两扇形分流槽之间为分流脊。扇形分流槽的个数为4-7个。所述分流部件的出料侧的中心设置有中心凸台,出料侧的四周设置有支撑块,中心凸台和支撑块分别与挤出模板的中心和四周接触,出料槽位于中心凸台和支撑块之间。在所述分流部件的来料侧设置有与中心孔适配的聚料盘卡口。所述双螺杆式挤出送料装置的螺杆设置有冷却结构,所述冷却结构包括在螺杆上开设的与螺杆轴线同心的盲孔和设置有冷却入口的内冷管,内冷管穿过封闭该盲孔的冷却盖伸入所述盲孔内且其伸入长度小于盲孔深度,冷却盖具有设置有冷却出口的冷却盖内腔,内冷管与盲孔壁之间形成的冷却通道与冷却盖内腔连通。所述内冷管通过螺母固定在冷却盖上,所述冷却盖与机头固定连接。
所述挤出模板的来料侧为大孔,挤出模板的出料侧为小孔,一个大孔对应一个或两个小孔而形成出料孔。所述挤出模板的出料侧设置有旋切刀,其刀体靠近刃边的部分为呈弧形弯曲的弹性部。
所述聚料盘的中心孔为锥孔与圆孔的组合孔。本发明的有益效果是本发明的压缩颗粒机能够制得高成型质量的颗粒,同时可适应更大的挤压力,能够加工粘性更大的物料,设备运行稳定,可靠性好,尤其适合用于加工药品微粒。
图I是本发明压缩颗粒机的示意图。图2是本发明聚料盘的主视图。图3是图2的左视图。图4是本发明分流部分的主视图。图5是图4的后视图。图6是图5的A-A剖面图。图7是图5的B-B剖面图。图8是本发明挤出模板的主视图。图9是图8的左视图。图10是现有螺杆挤出送料装置螺杆的结构图。图11是本发明螺杆冷却结构的示意图。图12是本发明旋切刀的主视图。图13是图12的俯视图。图中标记为,I-机头,2-出料筒,3-挤出模板,4-聚料盘,5-分流部件,6-旋切刀,7-螺杆,8-动力系统,9-旋切系统,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-聚料盘卡口,55-中心凸台,56-支撑块,60-弹性部,61-刃边,70-盲孔,71-内冷管,72-冷却盖,73-螺母,74-冷却入口,75-冷却出口,76-前端固定盘,77-齿轮轴段,78-螺纹段,700-冷却通道,720-冷却盖内腔。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图I 图9、图11 图13所示,本发明的压缩颗粒机,包括机头I内的双螺杆式挤出送料装置和与该挤出送料装置配合的出料筒2,出料筒2的出口处设置开有出料孔30的挤出模板3,出料筒2内,在双螺杆挤出送料装置与挤出模板3之间设置有分流部件5,在双螺杆挤出送料装置与分流部件5之间设置有与分流部件5相互靠触的具有中心孔40的聚料盘4,分流部件5的来料侧均布有分流槽51,分流槽51汇聚于分流部件出料侧的出料槽53,出料槽53与挤出模板3的出料孔30对应。本发明的空心聚料盘4可将双螺杆挤出送料装置送出的双圆形料柱聚集改变成单圆柱形并导流到分流部件5前,在分流部件5的来料侧均布有分流槽51作为物料通道,保证聚集形成的单圆柱形料条可被均匀分流至挤出模板3,使得物料能够均匀挤出,从而制得的颗粒颗粒大小均匀,外形美观,明显提高颗粒外观质量。本发明压缩颗粒机的挤压压力可在45000N 150000N范围内浮动,在最初送料时,送料量较少则采用相对较小的挤压压力45000N-6000N,送料进入较稳定的常态后则采用相对较大的压力70000N 120000N挤压,若送料量大,还可以适当增加挤压压力。如图4、图5、图6和图7所示,为进一步改善颗粒质量,所述分流槽51为扇形分流槽,相邻两扇形分流槽之间为分流脊52,分流脊52作为扇形分流槽之间的分隔和分流部件与聚料盘相接触的部分,起到传递挤压力的作用,扇形分流槽靠近中部的部分槽的深度较浅,面积较小,挤压力较大,相应的物料流速较小,而靠近圆周的部分槽的深度较深,面积较大,挤压力较小,有利于充分发挥分流部件的匀化作用,使得挤出的物料条线速度较为一致,颗粒更均匀。为兼顾到均匀性与加工方便,扇形分流槽的个数一般为4-7个。如图5和图6所示,为将挤压力均匀的传递到挤出模板3,避免模板3局部压力过 大而损坏,宜在所述分流部件5的出料侧的中心设置有中心凸台55,出料侧的四周设置有支撑块56,中心凸台55和支撑块56分别与挤出模板3的中心和四周接触,出料槽53位于中心凸台55和支撑块56之间,这样,模板所受的压力比较均匀,也使得物料能够更均匀地挤出。如图4和图6所示,为方便分流部件5的定位,可在所述分流部件5的来料侧设置有与中心孔40适配的聚料盘卡口 54。如图11所示,本发明中,双螺杆式挤出送料装置的螺杆7设置有冷却结构,所述冷却结构包括在螺杆7上开设的与螺杆轴线同心的盲孔70和设置有冷却入口 74的内冷管71,内冷管71穿过封闭该盲孔70的冷却盖72伸入所述盲孔70内且其伸入长度小于盲孔70深度,冷却盖72具有设置有冷却出口 75的冷却盖内腔720,内冷管71与盲孔壁之间形成的冷却通道700与冷却盖内腔720连通。该结构可在运行过程中通入冷却介质对螺杆7进行冷却,冷却介质由冷却入口 74进入,流经内冷管71和冷却通道700、冷却盖内腔720后由冷却出口 75流出,可避免设备运行时摩擦升温而造成的物料粘度增大,易粘接等问题,确保正常出料,为机械切粒提供前提条件,也使得设备能够适用于粘度大的物料挤出制粒。为同样的目的,如图I所示,可在上述方案基础上,在双螺杆式挤出送料装置的螺筒外加水冷套10等,对螺筒也进行降温,达到更好的效果。如图11所示,所述内冷管71可通过螺母73固定在冷却盖72上,所述冷却盖72与机头I固定连接,螺母73及冷却盖72可同时作为螺杆7的轴向限位结构,限定在挤压力过大时螺杆7的轴向位移,避免两根螺杆7相互绞死,提高设备运行的可靠性,也使得设备能够适用于粘度大的物料挤出制粒。为同样的目的,在上述方案基础上,还可在螺杆7的轴承旁侧增加前端固定盘76,前端固定盘76与螺筒固定连接,确保螺杆7不相互绞死。如图8和图9所示,为改善颗粒质量,所述挤出模板3不采用通常的圆柱孔,而是在所述挤出模板3的来料侧钻大孔31,挤出模板的出料侧钻小孔32,一个大孔31对应连通一个或两个小孔32而形成出料孔30,这样物料在通过挤出模板3时被进一步压缩,得到更紧密的颗粒。考虑到出料均匀性,挤出模板的出料侧的小孔32 —般应均布,可在挤出模板3的外围以一个大孔31较多地对应连通两个小孔32,挤出模板3靠近中心的部位以一个大孔31较多地对应连通一个小孔32。一般地,为保证模板能够承受更大的挤压力,保证在挤压粘度很大的物料时设备也能正常运行,同时充分发挥出料孔30的挤压作用,所述挤出模板3应具有相当的厚度,其厚度通常应达到30mm以上,考虑到孔的加工, 厚度也不宜太厚,其厚度一般不大于40mm。
如图I、图12和图13所示,由于采用了挤压制粒方式,从挤出模板出来的料条质地较紧密,可用挤出模板3的出料侧设置的旋切刀6切割成粒,为避免旋切刀6运行时伤及挤出模板3产生金属屑,其刀体靠近刃边61的部分为呈弧形弯曲的弹性部60,则在进刀调整时,使刃边61两端都能与挤出模板3很好地贴合切削。如图3所示,为增大挤出压力,所述聚料盘4的中心孔40为锥孔与圆孔的组合孔,一般地,锥孔在进料端而圆孔在出料端,即在聚料盘4处也对物料进行挤压,使得设备能够适用于粘度更大的物料挤出制粒。实施例如图I 图9、图11 图13所示,本发明的压缩颗粒机,包括与机头I内的双螺杆式挤出送料装置传动连接的动力系统8,与双螺杆式挤出送料装置适配的出料筒2与机头I连接,出料筒2内依次布置有相互接触的聚料盘4、分流部件5和挤出模板3,其中挤出模板3位于出料筒2的出口处,聚料盘4的中心孔40为锥孔与圆孔的组合孔,分流部件5的来料侧大致呈锥形,锥面上均布有六条分流脊52,在分流脊52上设置有与中心孔40适配的聚料盘卡口 54,分流脊52之间是扇形的分流槽51,分流部件5的出料侧的中心设置有中心凸台55,出料侧的四周设置有支撑块56,中心凸台55和支撑块56分别与挤出模板3的中心和四周接触,各分流槽51汇聚于中心凸台55和支撑块56之间的出料槽53,出料槽53与挤出模板3的出料孔30对应,中心凸台55与挤出模板3中间的实心部分对应,挤出模板3的来料侧为大孔31,挤出模板的出料侧为小孔32,一个大孔31对应连通一个或两个小孔32而形成出料孔30。由于采用了上述创新结构,使得本发明的压缩颗粒机能够制得更均匀的颗粒,同时可适应更大的挤压力,为加工粘性更大的物料提供条件。挤出模板3的出料侧设置有带旋切刀6的旋切系统9,旋切系统9可通过左右移动和上下升降来调整旋切刀6与挤出模板3之间的相互位置,旋切刀6的刀体靠近刃边61的部分为呈弧形弯曲的弹性部60,能够使刃边61紧贴挤出模板3同时不会损伤挤出模板3。双螺杆式挤出送料装置的螺杆7和螺筒均设置有冷却结构,避免设备运行时摩擦升温而造成的物料粘度增大和物料粘接在设备内等问题。在螺杆7上开设有与螺杆轴线同心的盲孔70,设置有冷却入口 74的内冷管71穿过封闭该盲孔70的冷却盖72伸入所述盲孔70内,其伸入长度小于盲孔70深度,冷却盖72具有设置有冷却出口 75的冷却盖内腔720,内冷管71与盲孔壁之间形成的冷却通道700与冷却盖内腔720连通,内冷管71通过螺母73固定在冷却盖72上,所述冷却盖72与机头I固定连接;螺筒外则设置有水冷套11。由于采用了上述创新结构,本发明的压缩颗粒机具有强大的挤压力,其挤压力可达到45 150KN,能够将物料制成高成型质量的颗粒。
权利要求
1.压缩颗粒机,包括机头(I)内的双螺杆式挤出送料装置和与该挤出送料装置配合的出料筒⑵,出料筒⑵的出口处设置开有出料孔(30)的挤出模板(3),出料筒⑵内,在双螺杆挤出送料装置与挤出模板(3)之间设置有分流部件(5),其特征是在双螺杆挤出送料装置与分流部件(5)之间设置有与分流部件(5)相互靠触的具有中心孔(40)的聚料盘(4),分流部件(5)的来料侧均布有分流槽(51),分流槽(51)汇聚于分流部件出料侧的出料槽(53),出料槽(53)与挤出模板(3)的出料孔(30)对应。
2.如权利要求I所述的压缩颗粒机,其特征是所述分流槽(51)为扇形分流槽,相邻两扇形分流槽之间为分流脊(52)。
3.如权利要求2所述的压缩颗粒机,其特征是扇形分流槽的个数为4-7个。
4.如权利要求1、2或3所述的压缩颗粒机,其特征是所述分流部件(5)的出料侧的中心设置有中心凸台(55),出料侧的四周设置有支撑块(56),中心凸台(55)和支撑块(56)分别与挤出模板(3)的中心和四周接触,出料槽(53)位于中心凸台(55)和支撑块(56)之 间。
5.如权利要求4所述的压缩颗粒机,其特征是在所述分流部件(5)的来料侧设置有与中心孔(40)适配的聚料盘卡口(54)。
6.如权利要求1、2或3所述的压缩颗粒机,其特征是所述双螺杆式挤出送料装置的螺杆(7)设置有冷却结构,所述冷却结构包括在螺杆(7)上开设的与螺杆轴线同心的盲孔(70)和设置有冷却入口(74)的内冷管(71),内冷管(71)穿过封闭该盲孔(70)的冷却盖(72)伸入所述盲孔(70)内且其伸入长度小于盲孔(70)深度,冷却盖(72)具有设置有冷却出口(75)的冷却盖内腔(720),内冷管(71)与盲孔壁之间形成的冷却通道(700)与冷却盖内腔(720)连通。
7.如权利要求6所述的压缩颗粒机,其特征是所述内冷管(71)通过螺母(73)固定在冷却盖(72)上,所述冷却盖(72)与机头(I)固定连接。
8.如权利要求1、2或3所述的压缩颗粒机,其特征是所述挤出模板(3)的来料侧为大孔(31),挤出模板的出料侧为小孔(32),一个大孔(31)对应连通一个或两个小孔(32)而形成出料孔(30)。
9.如权利要求1、2或3所述的压缩颗粒机,其特征是所述挤出模板(3)的出料侧设置有旋切刀(6),其刀体靠近刃边(61)的部分为呈弧形弯曲的弹性部(60)。
10.如权利要求1、2或3所述的压缩颗粒机,其特征是所述聚料盘(4)的中心孔(40)为锥孔与圆孔的组合孔。
全文摘要
本发明公开了一种制粒更均匀的压缩颗粒机,其包括机头内的双螺杆式挤出送料装置和与该挤出送料装置配合的出料筒,出料筒内依次布置有具有中心孔的聚料盘、分流部件和挤出模板,挤出模板外设置有弹性部的旋切刀,分流部件的来料侧均布有分流槽,出料侧设置有中心凸台和支撑块,各分流槽汇聚于出料槽,中心孔有直径渐变,挤出模板的出料孔也有直径渐变,双螺杆式挤出送料装置的螺杆和螺筒上均设置有冷却结构,出料均匀,能够适应更大的挤压力,加工粘性更大的物料,设备运行稳定,可靠性好,尤其适合用于加工药品微粒。
文档编号A61J3/06GK102727384SQ20111008900
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者高庆凌 申请人:四川金岁方药业有限公司