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热熔机工艺及设备配件

更新时间:2024-05-10浏览:43次

浅谈热熔机工艺及设备配件

背景: 双螺杆挤出最早在19世纪中叶在塑料工业中引入,用于生产塑料袋、片材和管线。经过多次改进,特殊设计和设备质量提升,现在广泛用于制药领域。

热熔挤出HME是一种工艺,其中原材料被引入具有旋转螺杆的挤出机中。在混合材料过程中,会产生两种力:一种是热力,另一种是剪切力。在这两种力的作用下,药物和其他辅料被熔化并均匀混合,以达到产品质量要求。这种熔融物质随后通过下游辅助设备进一步加工,以实现产品的所需形状和剂型。

1.机器结构介绍

 

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2.驱动部份:电机调速方式:伺服控制;电机:西门子 V90 系列伺服电机

3.加工部份,机筒和螺杆构成加工部件,螺纹元件采用了“积木式"可互换的原理。

螺筒数量

6段

螺杆轴密封

填料密封

螺杆中心距

12.5

螺杆直径

15.6

最大许用扭矩

16N.m/轴

4.加热部分:电加热。

筒体

1

2

3

4

5

6

7

功率(w)

150

150

150

150

150

150

200

5.螺杆设计和功能。

 

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6.传动部份,传动部份包括一台齿轮箱和一台主电机、减速箱一套(速比 1:30)。

齿 箱:减速扭矩分配齿轮箱采用多组级齿轮对称驱动的方式,将输出功率线性传递到两输出轴上。从轴头部看,输出轴同向右旋转(顺时针),从电机头部看,电机轴也右旋。  料:齿轮箱按刚性、不变形和低振动的要求设计,由航空铝 制成。箱体下部作为油箱。齿轮轴和齿轮由优质合金钢制成,经渗碳淬火处理、齿面磨齿等强化处理工艺,确保优质材料性能的最佳发挥。

7.螺杆的操作工艺。

同向旋转的啮合双螺杆,具有下述特点:螺杆有良好的自洁性;机筒内物料混合均匀,分散效果好;物料在机简内停留时间短。

该螺杆和机筒的结构原理使得物料输送连续,熔融均一,产品质量稳定,有压力形成段能适合不同的加工要求。

8.物料输送

为了输送不同类型的物料,螺杆元件要设计成多种类型,使机器可加入粉料、 粒状料、片状、液体、膏状等类型的物料。本机配有多种螺距的螺纹块,对应不同的输送速度。大螺距的螺纹块相对小螺距的输送速度快,多用在机筒开口前后。

物料的剪切、混合和分散是由捏合块和螺纹元件完成的。通过排列不同厚度、角度的捏合块,不同螺距(长度) 的螺纹块以及调整捏合块和螺纹块的组合形态,即可获得所需的混合、剪切和分散效果。厚度大的捏合块相对薄的捏合块 具有更大的剪切作用和输送速度。

9.螺杆断面结构。

双头螺纹系统有以下加工特征:加料情况好,特别是对堆密度小的物料;输送速率高;对物料加工柔和。

因此,可使双头螺纹系统转速更高,使用的功率更大。因此,对应给定机型,双头螺纹系统有更大的挤出速率。双头螺纹螺杆优先用于以下情况:

a.用于粉料,特别是堆密度小的粉料。

b.用于进料困难的物料(如含纤维成份的混合物)。

c.用于不需要高剪切力的物料。

d.用于对剪切力和温度敏感的物料。

双头螺杆具有许多加工优越性,而不仅只是提高产率。因此,投资和加工费用差不多相同的情况下,产品的成本将大幅度降低。加工部份包括筒体及机头等,根据加工任务不同,可将观察口及其它专用 筒体置于任何位置。

10.螺杆头。

螺杆头由左旋螺纹螺栓与螺杆连接,将螺杆元件紧压在一起。各螺杆元件 端面必须紧靠在一起。螺杆头也是左旋螺纹的,须用专用扭力扳手紧固,紧固扭力控制在 1.5~3.0kg f以内。

11.加热和冷却。

该机采用陶瓷棒加热,筒体各段和机头的温度通过热电偶反馈到电气控制柜,由 PID 温度控制仪进行控温,并在 HMI 显示,机头装有高聚物熔体压力、温度传感器,可将机头处熔体的压力和温度通过控制面板上的 HMI 监视,醒目直观。

加热采用先进的 PID 控制,以实现温度的任意设定和精确自动控制。温度波动范围小于士 1℃。

热熔技术属于制药设备领域,涉及一种双螺杆热熔挤出机,包括主机架,主机架上一端设有驱动机构,另一端设有挤出机构,驱动机构驱动挤出机构,挤出机构包括外壳体,外壳体内设有双螺杆,双螺杆头部连接驱动机构,双螺杆尾部设有挤出模头,双螺杆下方设有加热器,外壳体外部上方设有主料供料漏斗,主料供料漏斗连通双螺杆头部;双螺杆的每根螺杆上分别设有多个具有不同螺纹结构的螺纹单元;外壳体上设有排气孔,热熔技术能够提高药物溶解度,从而提高生物利用度.

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