CN107413281B - 一种高转速湿法剪切造粒机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种高转速湿法剪切造粒机，包括圆柱形料筒、转盘及风管，转盘与料筒的内壁之间形成一定的间距，还包括位于料筒侧壁的至少一组切粒机构，切粒机构包括位于料筒内壁的切粒刀片，转盘的圆周外侧面上均布有若干个搅拌桨叶，搅拌桨叶从转盘的圆周外缘延伸至料筒的内壁，切粒刀片位于搅拌桨叶的正上方，还包括有返料圆环，返料圆环沿着料筒内壁设置且位于切粒刀片正上方，返料圆环上与切粒刀片上方对应的端面呈曲面设置，该曲面从料筒内壁向上向料筒中心内凹延伸设置，返料圆环的高度可调设置；该造粒机能够适用于黏性较大的物料进行球形造粒，该球形颗粒具有较大的堆积密度，且能够实现一定范围内的粒径大小，一次加料即可实现制粒。
Description
技术领域
本发明涉及一种造粒机，尤其涉及一种高转速湿法剪切造粒机，主要用于球形颗粒的造粒。
背景技术
造粒技术已经广泛地应用于医药、食品、化工等行业。湿式滚动造粒作为造粒技术的一个分支，对于需要在基质物料中添加流体药剂、粘合剂等助剂时的造粒作业需求中居于较为重要的地位。现有技术的湿式滚动造粒设备结构较为复杂，成品粒体的大小、球形以及紧密度不易调节与控制，尤其时用于制作较小的。
采用湿式滚动造粒工艺时，对于成品粒体的比表面积亦有相应的要求，故需控制制成粒体的物料颗粒的大小。能同时满足制成粒体的物料颗粒的大小可控与成品粒体的大小可控，对于湿物料进行颗粒分解、充分混合与湿式滚动造粒连续作业的造粒机有着现实的需求。
现有的转动圆盘造粒机，包括料筒、转盘以及风管，物料在转盘的高速转动下，受到离心力的作用向料筒内壁靠拢并旋转，转盘的周边吹出空气流，能够使物料向上运动，在重力的作用下物料又滑动落入至转盘中心，落下的粒子重新受到转盘的离心旋转作用，物料不停的旋转以及自转，这样的造粒需要一边供粉一边供液，不能够一次性加料，堆积密度不够大，粒径的大小一致。
快速混合制粒机，也是采用离心造粒的原理，包括锥形料筒、搅拌桨、切粒刀片，料筒的底部旋转的搅拌桨带动物料做离心旋转运动，由于现有的切粒刀片其最高转速在3000/min，切粒效果不够理想，造粒较难，一般用于混合物料制作或制作软材，用于造粒时，其粒径较难控制，粒径的范围值较大，堆积密度不够大。
上述两种设备尤其是对于黏性较大的物料如中药浸膏制粒，制粒工艺极难控制，容易造成卡搅拌桨，造成机器的停止运作，在制粒的过程中容易成坨，现有的切碎刀无法进行切碎，往往造成造粒失败。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种高转速湿法剪切造粒机，能够适用于黏性较大的物料进行球形造粒，该球形颗粒具有较大的堆积密度，且能够实现一定范围内的粒径大小，一次加料即可实现制粒。
提供了如下技术方案：一种高转速湿法剪切造粒机，包括圆柱形料筒、位于料筒底部可转动的转盘，与料筒对应的料盖，料筒内设有喷枪，转盘的下方设置有风管，转盘与料筒的内壁之间形成一定的间距，其特征在于：还包括位于料筒侧壁的至少一组切粒机构，切粒机构包括位于料筒内壁的切粒刀片，所述的转盘的圆周外侧面上均布有若干个搅拌桨叶，搅拌桨叶从转盘的圆周外缘延伸至料筒的内壁，所述的切粒刀片位于搅拌桨叶的正上方，还包括有返料圆环，所述的返料圆环沿着料筒内壁设置且位于切粒刀片正上方，返料圆环上与切粒刀片上方对应的端面呈曲面设置，该曲面从料筒内壁向上向料筒中心内凹延伸设置。
本发明进一步设置为，所述的切粒机构包括有切粒电机、水平设置的电机输出轴，切粒刀片固定于输出轴上，所述的输出轴穿过料筒侧壁且延伸至料筒内，输出轴的外壁沿着其长度方向上设置有由电机端向料筒内壁端延伸的螺旋槽结构，还包括沿着螺旋槽向料筒内侧方向充气的吹气装置。
本发明进一步设置为，所述的搅拌桨叶与转盘的径向及轴向呈一定夹角设置。
本发明进一步设置为，所述的搅拌桨叶与转盘的径向及轴向的夹角分别为30-45°、20-60°。
本发明进一步设置为，所述的切粒机构在料筒上呈两组设置，两组切粒结构在料筒所在的圆周上均布设置。
本发明进一步设置为，料筒内还设置有若干组活动抄板，活动抄板包括与料筒内壁呈一定夹角设置的挡板，挡板位于搅拌桨叶与返料圆环高度位置之间。
本发明进一步设置为，所述的返料圆环的高度可调设置。
本发明进一步设置为，所述的料筒外壁上设置有冷却夹套，所述的冷却夹套为环形空腔结构且环套于料筒的外侧壁。
本发明进一步设置为，所述的活动抄板还包括连接于挡板的连接杆，连接杆活动设置于料盖且相对于料盖可转动使挡板相对于料筒的夹角可调设置，所述的连接杆在料盖上的高度可调设置。
本发明具有如下有益效果：在对黏性较大的物料进行制粒时，能够对物料在原有的运动形式（旋转及自转运动）的基础上，对其进行高速打碎、翻滚，然后引导其回转，能够避免物料成坨，物料在料筒内制得的颗粒，能够较趋近于球形，具有较大的堆积密度，且能够实现一定范围内的粒径大小，一次加料即可实现制粒。
附图说明
图1为本实施例中高转速湿法剪切造粒机第一方向剖视图的结构示意图；
图2为本实施例中高转速湿法剪切造粒机第二方向剖视图的结构示意图；
图3为本实施例中发高转速湿法剪切造粒机俯视图的结构示意图；
图4为本实施例中切粒机构与料筒配合的结构示意图。
图中标号含义如下：1-料筒；2-转盘；21-搅拌桨叶；3-风管；4-切粒机构；41-切粒电机；42-切粒刀片；43-输出轴；431-螺旋槽；44-进气孔；45-安装管；5-返料圆环；6-活动抄板；61-挡板；62-连接杆；7-冷却夹套；8-料盖；9-喷枪；10-除尘器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图4所示，一种高转速湿法剪切造粒机，包括圆柱形料筒1、与料筒1对应的料盖8、位于料筒1底部可转动的转盘2，料筒1外壁上设置有冷却夹套7，冷却夹套7为环形空腔结构且环套于料筒1的外侧壁，工作过程中由于摩擦会产生大量热量，在造粒期间通入冷却水能够对其进行降温，防止物料温度过高而变性，料盖8上设置有设置有用于向料筒1内加湿的喷枪9，以对物料进行加湿，促进物料形成球形颗粒，料盖8上还设置有除尘器10，防止粉尘外泄，转盘2的下方设置有风管3，料筒1上位于转盘2的下方呈开口设置以便风管3能够向料筒1内吹气，转盘2与料筒1的内壁之间形成一定的间距。
本实施例中，还包括位于料筒1侧壁的两组切粒机构4，两组切粒结构在料筒1所在的圆周上均布设置。切粒机构4包括位于料筒1内壁的切粒刀片42，转盘2的圆周外侧面上环形均布有若干个搅拌桨叶21，搅拌桨叶21从转盘2的圆周外缘延伸至料筒1的内壁，切粒刀片42位于搅拌桨叶21的正上方，还包括有返料圆环5，返料圆环5沿着料筒1内壁设置且位于切粒刀片42正上方，返料圆环5上与切粒刀片42上方对应的端面呈曲面设置，该曲面从料筒1内壁向上向料筒1中心内凹延伸设置，所述的返料圆环5的高度可调设置。转盘2的转动能够对物料提供一定的离心力，从而带动物料做旋转及翻滚运动，在此过程中，高速旋转的切粒刀片42能够将大颗粒进行进一步打碎。转盘2的离心力、物料与筒壁的撞击力、物料间的相互撞击力以及物料与切料刀片的撞击力共同作用下将物料挤压紧密，在此过程中，切粒刀片42将物料粉碎，大颗粒逐渐变小并且变得紧密；搅拌桨叶21、返料圆环5以及切粒刀片42三者构成一个工作区域，物料在转盘2的高速转动下，受到离心力的作用向料筒1内壁靠拢并旋转，转盘2的周边吹出空气流，能够使物料向上运动，在重力的作用下物料又滑动落入至转盘2中心，落下的物料粒子重新受到转盘2的离心旋转作用，物料不停的旋转以及自转，物料在进入上述的工作区域的范围内时，高速旋转及自转的物料在切粒刀片42高速转动的作用下实现打碎，此时搅拌桨叶21能够促进被打碎的物料进行翻滚转动，高速翻滚转动的物料经过返料圆环5回落到转盘2上，不会形成空洞区，能够避免黏性较大的物料粘结成坨，提高成粒效率，返料圆环5可以升降，根据物料的多少选择最佳高度位置，相对于原有的转动圆盘造粒形式，本实施例能够对物料在原有的运动形式的基础上，对其进行高速打碎、翻滚，然后引导其回转，翻滚能够促进物料的运动，从而有利于制粒的实现。经过本实施能够实现一次性加料后，物料在料筒1内制得的颗粒，能够较趋近于球形，且具有较大的堆积密度，能够实现较小的颗粒体积，且能够将球粒控制在一定范围内的粒径大小，经过本实施例的结构改进，球粒的粒径能够维持在100-10目之间不等。
本实施例中，搅拌桨叶与转盘的径向及轴向呈一定夹角设置，搅拌桨叶与转盘的径向及轴向的夹角分别为30-45°、20-60°，这样的角度设置能够促进搅拌桨叶对于物料的翻滚。
本实施中，为了提高造粒的堆积密度以及使球粒呈一定的粒径范围大小，切粒电机41必须设置为高速转动电机，其转速最高能达到20000 r/min,故电机安装处的密封尤其重要，必须要防止物料进入电机与料筒的配合间隙之间产生污染然后物料回流至料筒内，本实施例的切粒机构4包括有切粒电机41、水平设置的电机输出轴43，切粒刀片42固定于输出轴43上，输出轴43穿过料筒1侧壁且延伸至料筒1内，输出轴43与料筒1之间还设置有用支撑输出轴43的安装管45，输出轴43外壁沿着其长度方向上设置有由电机端向料筒1内壁端延伸的螺旋槽431，该螺旋槽431在输出轴43上分布于与料筒1相对应的位置上，还包括沿着螺旋槽431向料筒1内侧充气的吹气装置，本实施例中在安装管45上设置有通于其内壁进气孔44，使用时，进气孔44连接于气泵，在工作状态下输出轴43带动切粒刀片42转动的方向与螺旋槽431的螺旋方向一致，在配合吹气装置的作用下，输出轴43的高速转动时能够在输出轴43与料筒1之间形成一定的空气压力，料筒1内的颗粒物料不会进入输出轴43与料筒1之间的配合间隙，避免对料筒1内的颗粒物料造成污染。
本实施例中，料筒1内还设置有若干组活动抄板6，活动抄板6包括与料筒内壁呈一定夹角设置的挡板61，活动抄板6位于搅拌桨叶21与返料圆环5高度位置之间，可以改变物料的流动状态，加速物料的返混，保证制得的球粒更加均匀，活动抄板6还包括连接于挡板61的连接杆62，连接杆62活动设置于料盖8且相对于料盖8可转动使挡板61相对于料筒1的夹角可调设置，所述的连接杆62在料盖8上的高度可调设置。。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高转速湿法剪切造粒机，包括圆柱形料筒、位于料筒底部可转动的转盘，与料筒对应的料盖，料筒内设有喷枪，转盘的下方设置有风管，转盘与料筒的内壁之间形成一定的间距，其特征在于：还包括位于料筒侧壁的至少一组切粒机构，切粒机构包括位于料筒内壁的切粒刀片，所述的转盘的圆周外侧面上均布有若干个搅拌桨叶，搅拌桨叶从转盘的圆周外缘延伸至料筒的内壁，所述的切粒刀片位于搅拌桨叶的正上方，还包括有返料圆环，所述的返料圆环沿着料筒内壁设置且位于切粒刀片正上方，返料圆环上与切粒刀片上方对应的端面呈曲面设置，该曲面从料筒内壁向上向料筒中心内凹延伸设置；
所述的切粒机构包括有切粒电机、水平设置的电机输出轴，切粒刀片固定于输出轴上，所述的输出轴穿过料筒侧壁且延伸至料筒内，输出轴的外壁沿着其长度方向上设置有由电机端向料筒内壁端延伸的螺旋槽结构，还包括沿着螺旋槽向料筒内侧方向充气的吹气装置；所述的搅拌桨叶与转盘的径向夹角为30-45°，所述的切粒机构在料筒上呈两组设置。
2.根据权利要求1所述的一种高转速湿法剪切造粒机，其特征在于：所述的搅拌桨叶与转盘的轴向呈一定夹角设置。
3.根据权利要求2所述的一种高转速湿法剪切造粒机，其特征在于：所述的搅拌桨叶与转盘的轴向夹角为20-60°。
4.根据权利要求1所述的一种高转速湿法剪切造粒机，其特征在于：两组切粒结构在料筒所在的圆周上均布设置。
5.根据权利要求4所述的一种高转速湿法剪切造粒机，其特征在于：料筒内还设置有若干组活动抄板，活动抄板包括与料筒内壁呈一定夹角设置的挡板，挡板位于搅拌桨叶与返料圆环高度位置之间。
6.根据权利要求1所述的一种高转速湿法剪切造粒机，其特征在于：所述的返料圆环连接于料盖上且其高度可调设置。
7.根据权利要求1所述的一种高转速湿法剪切造粒机，其特征在于：所述的料筒外壁上设置有冷却夹套，所述的冷却夹套为环形空腔结构且环套于料筒的外侧壁。
8.根据权利要求5所述的一种高转速湿法剪切造粒机，其特征在于：所述的活动抄板还包括连接于挡板的连接杆，连接杆活动设置于料盖且相对于料盖可转动使挡板相对于料筒的夹角可调设置，所述的连接杆在料盖上的高度可调设置。
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