在制藥、食品和化工行業(yè)中,粉狀或顆粒狀物料的混合是一道基礎(chǔ)工序。V型混合機(jī)是其中較為常見的一種設(shè)備,其V形筒體結(jié)構(gòu)在干性粉體和顆粒的混合中應(yīng)用較廣。本文從設(shè)備特點(diǎn)、適用物料和使用要點(diǎn)幾個(gè)方面進(jìn)行介紹。
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一、設(shè)備結(jié)構(gòu)與工作原理
V型混合機(jī)的容器由兩個(gè)圓筒以一定角度焊接而成,整體呈V形,相對于轉(zhuǎn)軸呈非對稱結(jié)構(gòu)。設(shè)備運(yùn)行時(shí),V形筒繞水平軸旋轉(zhuǎn),物料在筒體內(nèi)反復(fù)被提升、下落、分開、匯合。每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,物料從一側(cè)流向另一側(cè),粒子之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng),通過反復(fù)的剪切和擴(kuò)散達(dá)到混合。
這種混合方式屬于重力對流擴(kuò)散型混合,物料主要依靠自身重力在容器旋轉(zhuǎn)過程中不斷重新分布,不依賴攪拌槳葉的機(jī)械作用。因此,物料在混合過程中受到的沖擊較小,顆粒形態(tài)不易被破壞。
二、適用物料
V型混合機(jī)對物料的適應(yīng)性有一定范圍,以下幾種類型的物料比較常見:
流動(dòng)性較好的干性粉狀物料。這是V型混合機(jī)較為擅長的領(lǐng)域。藥粉、輔料、食品原料等干性粉體,在V形筒體內(nèi)通過反復(fù)翻動(dòng)可以較快達(dá)到均勻混合。制藥行業(yè)中常見的有膠囊填充顆粒、中藥粉與輔料的混合、片劑生產(chǎn)前的總混等。
顆粒狀物料。V型混合機(jī)對顆粒形態(tài)的破壞較小,適合需要保持顆粒完整性的物料。制粒后的干顆粒、微丸等,在混合過程中不易被破碎或磨損。對于容易破碎的脆性顆粒,V型混合機(jī)相比帶攪拌槳的設(shè)備更有優(yōu)勢。
比重差異較小的物料。當(dāng)物料的粒徑和比重比較接近時(shí),V型混合機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的混合效果。對于比重差異較大的物料,混合后靜置時(shí)間較長時(shí)可能出現(xiàn)分層現(xiàn)象,需要結(jié)合工藝要求綜合評估。
三、使用中的幾個(gè)注意點(diǎn)
裝料量。V型混合機(jī)的裝料量有一個(gè)大致合適的范圍。裝料偏多時(shí),物料在筒體內(nèi)的翻動(dòng)空間會(huì)減小,上層物料參與混合的程度可能不夠充分。實(shí)際生產(chǎn)中曾有記錄顯示,裝料量超出常規(guī)比例后含量均勻度出現(xiàn)明顯變差,重新調(diào)回常規(guī)裝量后恢復(fù)正常。裝料過少則物料無法形成有效的對流運(yùn)動(dòng),混合效果同樣受影響。
加料順序也會(huì)影響混合效率。一般建議先將比重較小的物料加入,再加重料,這樣重的物料下落時(shí)會(huì)穿透輕料層,有助于初步分散。
混合時(shí)間。V型混合機(jī)的混合時(shí)間通常不長。混合時(shí)間過長反而可能導(dǎo)致分層——物料的混合過程實(shí)際上是均勻和分離兩個(gè)過程在同時(shí)進(jìn)行。剛開始混合時(shí)均勻度上升,但到了一定時(shí)間后如果繼續(xù)混合,比重較大的顆粒會(huì)逐漸下沉,出現(xiàn)所謂“過混合”導(dǎo)致的分層。
不同物料的最佳混合時(shí)間不同,建議通過取樣檢測確定適合的混合時(shí)間。
清洗。V型混合機(jī)的內(nèi)壁通常經(jīng)過拋光處理,但筒體兩側(cè)拼縫處和出料蝶閥的密封圈位置是需要重點(diǎn)檢查的地方。這兩個(gè)位置如果清洗不徹底,殘留物料會(huì)影響下一批產(chǎn)品的質(zhì)量。
每次換品種時(shí),一般先用壓縮空氣吹掃筒體內(nèi)壁,再用軟布沾溶劑擦拭,最后用干凈的布擦干。對于難清洗的物料,可以用少量空白輔料投入筒體運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘,吸附殘留后再清理。
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五、總結(jié)
V型混合機(jī)適合流動(dòng)性較好的干性粉狀或顆粒狀物料的混合,尤其適合需要保持顆粒完整性的物料。選型時(shí)主要根據(jù)單批處理量確定規(guī)格,實(shí)際使用中裝料量、混合時(shí)間、換品種時(shí)的清潔程度以及混合后到下一道工序的間隔時(shí)間,都是影響混合效果的因素。宏精VH系列規(guī)格從小型的幾十升到大型的幾千升都有,覆蓋了從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到批量生產(chǎn)的各種需求。
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(本文內(nèi)容基于行業(yè)通用知識整理,僅供參考。具體選型建議結(jié)合實(shí)際情況確定。)
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