Granulador oscilante de laboratorio

La granuladora oscilante de laboratorio es un equipo básico de laboratorio que transforma rápida y económicamente polvo húmedo en partículas uniformes a través de extrusión mecánica. Su valor central es mejorar las propiedades físicas de los materiales (especialmente la liquidez), preparar intermediarios calificados para procesos posteriores de prensado, embalaje, etc., y es una herramienta en la etapa de desarrollo de productos y pequeñas pruebas.

El uso principal de la granuladora oscilante de laboratorio no es el secado, sino la "granulación", es decir, el procesamiento de polvo fino en partículas de cierta forma y tamaño. Este es un proceso de pretratamiento.

Su estructura es relativamente simple y consta principalmente de las siguientes partes:

Tolva: se utiliza para almacenar el material en polvo húmedo a granular.

Tambor giratorio ("molino"): un tambor hexagonal o fusiforme con raspador. Este es el componente de trabajo central.

Pantalla (anillo de malla): una pantalla redonda reemplazable de acero inoxidable, cuyo diámetro determina el diámetro de la partícula final.

Mecanismo de transmisión: un eje excéntrico impulsado por un motor que impulsa el tambor giratorio para hacer un movimiento alternativo de "balanceo".

Principio de funcionamiento:

Coloque el polvo húmedo mezclado previamente con adhesivos (como agua, etanol, pulpa de almidón, etc.) en la tolva.

Arranca la máquina, el tambor giratorio, impulsado por el mecanismo de transmisión, hace una acción de extrusión continua y oscilante de ida y vuelta contra la pantalla.

El polvo húmedo, exprimido por el tambor, se ve obligado a pasar por pequeños agujeros en la pantalla y se corta en una Sección de partículas húmedas cilíndricas de tamaño uniforme.

Las partículas se descargan por debajo de la pantalla y se recogen para un posterior tratamiento de secado.

Uso principal:

Mejorar la fluidez del polvo

Acción central: la fluidez del polvo fino es muy pobre, lo que puede causar dosis inexactas y relleno desigual durante el proceso posterior de prensado, llenado de cápsulas o embalaje. Después de la fabricación de partículas, la liquidez mejora considerablemente, lo que garantiza el buen desarrollo de la producción y la calidad del producto.

Proporcionar intermediarios para las tabletas de presión

En la industria farmacéutica, la gran mayoría de las tabletas no se presionan directamente con polvo, sino que primero se convierten en partículas (conocidas como "intermediarios") antes de presionarlas. La granulación oscilante es uno de los métodos para preparar esta partícula de compresión.

Controlar la densidad y el volumen de la pila

La fabricación de polvo esponjoso en partículas densas puede reducir el volumen total y facilitar el embalaje, almacenamiento y transporte.

Mejorar la apariencia del producto

Las partículas hechas son más ordenadas y hermosas de lo que parece el polvo.

Evitar la separación de componentes

Cuando la mezcla contiene una variedad de ingredientes de diferentes densidades o granularidad, es fácil separarse durante el transporte y el tratamiento, lo que resulta en una composición desigual. Después de la fabricación de las partículas, todos los ingredientes están "bloqueados" en el interior de las partículas, lo que garantiza la uniformidad de la mezcla.

Regulación de la tasa de disolución

Las partículas densas se disuelven más lentamente que el polvo y a veces se pueden utilizar para regular el comportamiento de Liberación del producto.

Ventajas:

Estructura simple y operación fácil: bajo costo del equipo, mantenimiento conveniente y bajo umbral de aprendizaje.

Formación rápida de granos: adecuado para el laboratorio y la producción en pequeños lotes requiere la preparación rápida de muestras.

Partículas uniformes: en el estado material adecuado, se pueden producir partículas cilíndricas con una distribución estrecha del tamaño de las partículas.

Fácil limpieza: las Partes en contacto con los materiales (como pantallas, tolvas) son fáciles de desmontar y limpiar, cumpliendo con los requisitos de higiene del laboratorio y prevención de la contaminación cruzada.

Alta flexibilidad: al reemplazar las mallas de diferentes poros, se pueden hacer fácilmente partículas de diferentes diámetros.

Aplicaciones:

Laboratorio farmacéutico: preparación de muestras de partículas para tabletas de presión para la investigación y el desarrollo de nuevos medicamentos; Llevar a cabo la producción de pequeños lotes de medicamentos para ensayos clínicos.

Laboratorio de investigación y desarrollo de alimentos: fabricación de partículas de bebidas sólidas, partículas de condimentos, etc.

Laboratorio químico: preparación de portadores de catalizadores, partículas de tinte, etc.

Granulador oscilante de laboratorioEspecificaciones técnicas:

Composición del granulador oscilante de laboratorio

Los componentes centrales del granulador oscilante de laboratorio incluyen:

Sala de granulación

Cavidad cilíndrica de acero inoxidable (capacidad 0,5 - 5l), pantalla desmontable incorporada (diámetro del agujero 0,3 - 2,0 mm) y cuchillo de extrusión oscilante.

Sistema de transmisión

El motor (potencia 0,2 - 0,75 kw) impulsa el mecanismo de Biela del manivela y conduce el movimiento alternativo horizontal del cuchillo de extrusión (frecuencia 20 - 60 veces por minuto).

Dispositivo de ajuste

Perilla de ajuste de presión: controlar la brecha entre el cuchillo de extrusión y la pantalla (0,1 - 0,5 mm).

Soporte fijo de la pantalla: diseño de desmontaje rápido, adecuado para diferentes tamaños de pantalla.

Componentes de limpieza

Deflector antiparasitario, bandeja de recepción (acero inoxidable o pp), soporte para limpieza manual o ultrasónica.

Sistema de control

Panel de regulación de velocidad simple (conversión de frecuencia o velocidad variable continua), algunos modelos están equipados con temporizadores (0 - 30 minutos ajustables).

Proceso de operación del granulador oscilante de laboratorio

1. preparación antes de arrancar

Limpieza y desinfección:

El 75% de etanol limpia la Cámara de granulación, el cuchillo de extrusión, la pantalla y la tela sin polvo del laboratorio se seca (los medicamentos deben cumplir con los estándares gmp).

Compruebe que la arandela de sellado no está rota y que la Guía de lubricación (aceite blanco de grado alimenticio o grasa de silicona).

Instalación de pantalla:

Seleccione la pantalla (como 0,8 mm) de acuerdo con el tamaño de las partículas objetivo para asegurarse de que es paralela al cuchillo de extrusión y el hueco es uniforme (se recomienda 0,2 - 0,3 mm).

Configuración de parámetros:

Establezca la frecuencia de oscilación (por ejemplo, 30 - 40 veces / min), el tiempo de granulación (3 - 10 minutos / lote).

2. operaciones de granulación

Preparación de materiales húmedos:

Premezcla el polvo con un adhesivo (como la solución acuosa hpmc, el etanol) en un Estado de "masa a mano, presión ligera y dispersión" (contenido de agua del 10 - 25%).

Granulación de materiales de alimentación:

Coloque el material húmedo uniformemente en la red de tamiz (espesor ≤ 20 mm) e instale el deflector antiparasito.

Inicie el equipo, observe si el movimiento alternativo del cuchillo de extrusión es estable y ajuste la perilla de presión a moderada (sujeto a la formación de partículas y la pantalla no está bloqueada).

Monitorear el Estado de formación de partículas a través de la ventana:

Partículas sueltas: aumentar la frecuencia de oscilación o complementar el adhesivo.

Adherencia de partículas: reducir la frecuencia o reducir la cantidad de adhesivo.

Recogida de descarga:

Después de la finalización de la granulación, se detiene, se extrae la pantalla para palmaditas ligeras o cepillos blandos para ayudar a la descarga, evitando que las partículas se rompan.

3. parada y limpieza

Limpiar de inmediato:

Retire la pantalla y el exprimidor, limpie por ultrasonido (agua purificada o solución de NaOH al 1%) y seque para repuesto.

La Sala de granulación utiliza una aspiradora para eliminar los residuos en polvo y el etanol para limpiar y desinfectar (el laboratorio farmacéutico debe registrar el registro de limpieza).

Comprobar y restablecer:

Apague la fuente de alimentación, verifique el desgaste de la Guía (la profundidad de arañazo es superior a 0,1 mm necesita ser pulida) y reinicie la perilla de ajuste de presión a cero.

Mantenimiento y mantenimiento de la granuladora oscilante de laboratorio

1. mantenimiento diario

Limpieza:

Limpiar después de cada lote para evitar que los materiales se aglomeren (especialmente los materiales azucarados o absorbentes de humedad).

Compruebe si la pantalla está deformada (la planitud es superior a 0,5 mm necesita ser reemplazada).

Lubricación:

Los rodamientos de Biela del manivela se llenan semanalmente con trazas de grasa (como la grasa a base de PTFE para evitar la contaminación de las muestras).

La Guía se aplica mensualmente con una fina capa de silicona (resistente al agua y a la corrosión).

Calibración:

Verifique la frecuencia de oscilación mensual (medida con un contador fotoeléctrico, > 5% necesita revisar el mecanismo de transmisión).

2. mantenimiento periódico

Mantenimiento trimestral:

Compruebe el cepillo de carbono del motor (hay un modelo de motor de cepillo, la longitud restante es inferior a 1 / 3 y debe reemplazarse).

Prueba el paralelismo entre el cuchillo de extrusión y la pantalla (prueba con una regla de tapón, la desviación es superior a 0,1 mm y debe ajustarse).

Mantenimiento anual:

Reemplazar la arandela de sellado (reemplazar obligatoriamente cuando la dureza de envejecimiento es superior a 70 Shore a).

Compruebe el cableado del circuito y apriete los terminales sueltos (mala protección contra el contacto).

3. manejo de fallas comunes

Bloqueo de la pantalla:

Razón: el material está demasiado húmedo o el tamaño del agujero de la pantalla es demasiado pequeño.

Tratamiento: preclasificar el material hasta que el contenido de agua sea ≤ 15%, reemplazar la pantalla de gran tamaño de Poro (como 0,1 mm).

El grosor de las partículas es desigual:

Causa: presión desigual del cuchillo de extrusión o mezcla desigual de materiales húmedos.

Tratamiento: volver a mezclar el material húmedo y ajustar la consistencia entre la pantalla y el cuchillo de extrusión.

Ruido anormal del equipo:

Causa: desgaste del rodamiento de la Biela o falta de aceite en la Guía.

Tratamiento: detener la máquina para llenar la grasa y reemplazar el rodamiento (cuando el juego radial es superior a 0,15 mm).

IV. seguridad y precauciones

Protección contra lesiones mecánicas:

Está estrictamente prohibido extender la mano a la Cámara de granulación durante la operación y garantizar que el equipo se detenga antes de desmontar la pantalla.

Equipado con un botón de parada de emergencia, se detiene inmediatamente en caso de emergencia.

Prevención de la contaminación cruzada:

Al cambiar la variedad de materiales, se realiza la "confirmación de limpieza" (la industria farmacéutica debe detectar residuos, como toc ≤ 500ppb).

Medidas antiestáticas:

Al manipular polvo inflamable, el equipo está conectado a tierra (resistencia ≤ 4 omega) y la Mesa de Operaciones está equipada con almohadillas antiestáticas.

Técnicas de optimización experimental del granulador oscilante de laboratorio

Tratamiento de materiales pegajosos:

Rocíe el recubrimiento de PTFE en la superficie de la pantalla (reduzca la adherencia) o agregue una pequeña cantidad de estetano de magnesio (0,5 - 1%) como lubricante.

Micropulverización:

Se utilizan pantallas personalizadas de pequeño tamaño de Poro (Φ0,3 mm) y microdiscos (adaptados a muestras de 50 - 100g).

Registro de datos:

Establecer un archivo de parámetros del proceso (concentración de adhesivos, frecuencia de oscilación, rendimiento de partículas) y optimizar la reproducibilidad (rsd ≤ 5%).

El funcionamiento estandarizado y el mantenimiento fino de los granuladores oscilantes de laboratorio pueden mejorar significativamente la tasa de éxito de la granulación (tasa calificada de partículas ≥ 90%) y la vida útil del equipo (5 - 8 años), especialmente adecuados para las necesidades de investigación y desarrollo de múltiples variedades y pequeños lotes (como la evaluación de la consistencia de medicamentos genéricos). Se recomienda ajustar dinámicamente los parámetros del proceso de acuerdo con las características del material (como el ángulo de reposo y la absorción de humedad).