Máquina de granulador oscilante de laboratório

A máquina de granulação oscilante de laboratório é um equipamento de laboratório básico para a rápida e econômica conversão de pó úmido em partículas uniformes por meio de extrusão mecânica. Seu valor central consiste em melhorar as propriedades físicas dos materiais (especialmente a fluidez), preparar intermediários qualificados para os processos posteriores de prensagem, embalagem e outros, e ser uma ferramenta para a fase de desenvolvimento de produtos e pequenos testes.

O principal uso da máquina de granulação oscilante de laboratório não é a secagem, mas a "granulação", ou seja, o processamento de pó fino em partículas com uma certa forma e tamanho. É um processo de pré-tratamento.

Sua estrutura é relativamente simples e consiste principalmente nas seguintes partes:

Caneca: material em pó úmido para armazenamento de granulados.

Rolo giratório ("molha"): um rolo hexagonal ou em forma de barra com raspadura. Essa é a parte central do trabalho.

Tela (anel de rede): uma tela redonda de aço inoxidável substituível, cujo diámetro determina o diâmetro da partícula final.

Mecanismo de transmissão: um eixo eccentrico motorizado que impulsiona o rolo rotativo para um movimento "oscilante" duplo.

Princípio de funcionamento:

Coloque um pó úmido pré-misturado de adesivos (como água, etanol, amido, etc.) no recipiente.

Iniciar a máquina, girar o rolo sob o mecanismo de transmissão, para fazer um movimento de extrusão contínuo e oscilante contra a tela.

O pó úmido é forçado, sob a pressão do rolo, a passar por pequenos buracos na tela e cortado em partículas úmidas cilindricas de tamanho uniforme.

As partículas são eliminadas abaixo da tela e coletadas para o tratamento subsequente de secagem.

Principais usos:

Melhorar a fluidez do pó

Papel central: a fluidez do pó fino é pobre, no processo de prensa, enchimento de cápsulas ou embalagem posterior, pode levar a doses imprecisas e enchimento desigual. Após a fabricação das partículas, a mobilidade melhorou significativamente, garantindo o progresso suave da produção e a qualidade do produto.

Fornecer intermediários para comprimidos

Na indústria farmacêutica, a grande maioria dos comprimidos não são prensados diretamente com pó, mas o pó é produzido em partículas (chamados de "intermediários") antes de ser prensado. A granulação oscilante é uma das formas de preparar essas partículas de comprimento.

Controle de densidade e volume

A transformação de pó afoufado em partículas densas reduz o volume total e facilita a embalagem, armazenamento e transporte.

Melhorar a aparência do produto

As partículas feitas parecem mais regulares e bonitas do que o pó.

Impedir a separação de componentes

Quando a mistura contém vários componentes de diferentes densidades ou tamanhos de partículas, a separação ocorre facilmente durante o transporte e o processamento, resultando em ingredientes desiguais. Após a formação da partícula, todos os ingredientes são "bloqueados" dentro da partícula, garantindo a uniformidade da mistura.

Ajustar a taxa de dissolução

As partículas densas dissolvem-se mais lentamente do que o pó e às vezes podem ser usadas para regular o comportamento de liberação do produto.

Vantagens:

Estrutura simples e fácil de operar: baixo custo de equipamento, fácil manutenção e baixo limiar de aprendizagem.

Grânulos rápidos: adequados para os requisitos de laboratório e produção em pequenos lotes que exigem a preparação rápida de amostras.

Uniformidade das partículas: no estado de material adequado, podem ser produzidas partículas cilíndricas com uma distribuição mais estreita de tamanho de partícula.

Fácil de limpar: as partes que entram em contato com o material (por exemplo, redes, recipientes) são fáceis de desmontar e limpar, cumprindo os requisitos de higiene do laboratório e a prevenção da contaminação cruzada.

Alta flexibilidade: através da substituição de uma tela de diferentes diâmetros, as partículas de diferentes diâmetros podem ser facilmente produzidas.

Aplicação:

Laboratório farmacêutico: preparação de amostras de partículas de comprimidos para o desenvolvimento de novos medicamentos; Produção de ensaios clínicos em pequenas quantidades.

Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Alimentos: fabricação de partículas de bebidas sólidas, partículas de condimentos, etc.

Laboratório químico: preparação de veículos de catalisadores, partículas de corantes, etc.

Máquina de granulador oscilante de laboratórioEspecificações técnicas:

Composição da máquina de granulador oscilante de laboratório

Os componentes principais da máquina de granulador oscilante de laboratório incluem:

Sala de Granulação

Câmara cilíndrica de aço inoxidável (capacidade 0,5-5L), tela removível incorporada (diâmetro de abertura 0,3-2,0mm) e faca de extrusão oscilante.

Sistema de transmissão

O motor (potência 0,2-0,75 kW) aciona o mecanismo de ligação da manilha para impulsionar o movimento horizontal da faca de extrusão (frequência 20-60 vezes / minuto).

Dispositivo de regulação

Botão de regulação da pressão: controla o espaço entre a faca de extrusão e a tela (0,1-0,5 mm).

Fixação de tela: design de desmontagem rápida para adaptar-se a tela de diferentes aberturas.

Limpeza de componentes

Proteção contra salpicaduras, placa de junta (aço inoxidável ou PP) para limpeza manual ou por ultra-som.

Sistema de controle

Painel de regulação de velocidade simples (variador de frequência ou sem escalões), alguns modelos com temporizador (ajustável de 0 a 30 minutos).

Processo operacional da máquina de granulação oscilante de laboratório

1. Preparação antes da inicialização

Limpeza e desinfecção:

75% de etanol limpa a câmara de granulação, a faca de extrusão, a tela, e seca o tecido de laboratório sem poeira (os produtos farmacêuticos devem estar em conformidade com os padrões GMP).

Verifique se a junta de vedação não está danificada e lubrifique o guia (óleo branco ou silicone de qualidade alimentar).

Instalação de tela:

Escolha a tela de acordo com o tamanho da partícula alvo (por exemplo, Φ0,8 mm), assegure-se de que ela é paralela à faca de extrusão e uniforme (recomendado 0,2-0,3 mm).

Configuração de parâmetros:

Defina a frequência de oscilação (por exemplo, 30-40 vezes / minuto), o tempo de granulação (3-10 minutos / lote).

2. Operação de granulação

Preparação de umidade:

Pré-misturar o pó com o adesivo (por exemplo, solução aquosa HPMC, etanol) para o estado de "mão em grupo, pressão leve e dispersão" (teor de água de 10-25%).

Produção de grânulos:

Coloque a umidade uniformemente na rede de tela (espessura ≤ 20 mm) e instale o painel anti-salpicadura.

Inicie o dispositivo para ver se o movimento de volta e volta da faca de extrusão é suave e ajuste o botão de pressão para moderação (dependendo da formação de partículas e do bloqueio da tela).

Monitore o estado da formação de partículas através da janela:

Películas soltas: aumentar a frequência de oscilação ou adicionar adesivos.

Adesão de partículas: reduz a frequência ou reduz a quantidade de adesivos.

Coleta de dados:

Depois de terminar a granulação, retire o golpe de tela ou a escova suave para evitar a quebra das partículas.

3. Tempo de inatividade e limpeza

Limpeza imediata:

Desmontar a tela e a faca de extrusão e secar a reposição após a limpeza por ultra-som (água purificada ou solução de NaOH a 1%).

A sala de granulação elimina os resíduos de pó com um aspirador e limpa o etanol para a desinfecção (o laboratório farmacêutico precisa registrar um registro de limpeza).

Verifique a reposição:

Desligue a fonte de alimentação, verifique o desgaste do guia (profundidade de arranhões > 0,1 mm precisa ser polida), resete o botão de regulação de pressão para zero.

Manutenção e manutenção de granuladores oscilantes de laboratório

1. Manutenção diária

Limpeza:

Limpe após cada lote para evitar que os materiais se aglomerem (especialmente açúcares ou materiais absorventes de umidade).

Verifique se a tela está deformada (a planeira > 0,5 mm precisa ser substituída).

Lubrificação:

Os rolamentos de ligação de manilha adicionam uma pequena quantidade de lubrificante semanalmente (como a base de PTFE para evitar a contaminação das amostras).

O guia aplica uma camada fina de silicone mensalmente (resistente à água e à corrosão).

Calibração:

Verifique a frequência de oscilação mensalmente (medido com contador fotoelétrico, > 5% requer reparação do mecanismo de transmissão).

2. Manutenção regular

Manutenção trimestral:

Verifique a escova de carbono do motor (modelo de motor com escova, comprimento restante < 1/3 deve ser substituído).

Teste do paralelismo da lâmina de extrusão e da tela (detecção com a barra de obturação, desvio > 0,1 mm deve ser ajustado).

Manutenção Anual:

Troque a junta de vedação (substituição forçada quando a dureza envelhecimento é > 70 Shore A).

Verifique os fios do circuito e firme os terminais soltos (anti-contato ruim).

3. Resolução de falhas comuns

Bloqueamento da rede:

Causa: o material é muito molhado ou o diâmetro do orifício da tela é muito pequeno.

Tratamento: material pré-seco para o teor de umidade ≤ 15%, substituindo a tela de grande orifício (como Φ1.2mm).

Espessura desigual das partículas:

Causa: A pressão da faca de extrusão é desigual ou a umidade é misturada de forma desigual.

Tratamento: Re-misturar a umidade, ajustar a consistência da tela com o espaço da faca de extrusão.

Sonido do equipamento:

Causa: desgaste do rolamento de ligação ou falta de óleo na guia.

Tratamento: pausa de adição de graxa lubrificante, substituição do rolamento (quando a lacuna radial é > 0,15 mm).

Segurança e precauções

Lesões mecânicas:

É estritamente proibido estender as mãos para a câmara de granulação durante a operação e certifique-se de que o equipamento pare antes de desmontar a tela.

Equipado com um botão de parada de emergência, as emergências param imediatamente.

Poluição cruzada:

Execute uma "confirmação de campo" ao substituir uma variedade de material (a indústria farmacêutica precisa detectar resíduos, como TOC≤500 ppb).

Medidas anti-estáticas:

Ao lidar com a poeira inflamável, o equipamento é aterrizado (resistência ≤4Ω), e a mesa de operação é colocada com uma almofada anti-estática.

Técnicas de otimização experimental de máquina de granulador oscilante de laboratório

Tratamento de materiais viscosos:

A superfície da tela é pulverizada com revestimento de PTFE (para reduzir a adesão) ou adicionar uma pequena quantidade de estearato de magnésio (0,5-1%) como lubrificante.

Produção de micropartículas:

Usar uma tela de pequeno orifício personalizada (Φ0.3mm) e uma placa de junção miniatura (adaptada para amostras de 50-100g).

Registro de dados:

Crie um arquivo de parâmetros de processo (concentração de adesivo, frequência de oscilação, taxa de obtenção de partículas) para otimizar a reprodutividade (RSD≤5%).

O funcionamento padrão e a manutenção fina da máquina de granulação oscilante de laboratório podem melhorar significativamente a taxa de sucesso da granulação (taxa de aprovação de partículas ≥ 90%) e a vida útil do equipamento (5-8 anos), especialmente adequado para necessidades de pesquisa e desenvolvimento de várias variedades e lotes pequenos (como avaliação de consistência de medicamentos genéricos). Recomenda-se ajustar dinamicamente os parâmetros do processo em função das propriedades do material (por exemplo, ângulo de descanso, absorção de umidade).