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春來機械-膠囊填充顆粒生產線使用沸騰制粒機的沸騰制粒機的工作原理是什么？

信息來源：本站 | 發布日期： 2025-10-09 14:59:13 | 瀏覽量：9541

關鍵詞：沸騰制粒機，一步制粒機

在膠囊填充顆粒生產流程中，沸騰制粒機的核心是通過氣流流化技術與霧化粘結劑造粒的協同作用，在同一密閉容器內同步完成 “混合 - 制粒 - 干燥” 三大工序，最終制備出符合膠囊填充要求（流動性好、粒度均勻、密度穩定）的球狀顆粒。其工作原理可拆解為氣流流化、霧化制粒、同步干燥、成品分離四大關鍵環節，各環節環環相扣，形成連續化、自動化的顆粒制備流程。

一、核心基礎：氣流流化 —— 讓物料 “懸浮” 起來

沸騰制粒機的工作始于氣流流化，這是實現混合、制粒的前提，原理類似 “液體沸騰”：

氣流驅動：經過過濾、加熱的潔凈熱氣流（進風溫度通常根據物料特性設定為 50-100℃），從設備底部的氣流分布板（帶均勻微孔的不銹鋼板）垂直向上進入制粒室。
物料懸浮：熱氣流的風速被精準控制在 “臨界流化速度” 范圍內 —— 既不會因風速過低導致物料堆積在底部，也不會因風速過高使物料被直接吹走。此時，物料顆粒在氣流作用下呈懸浮、翻滾、劇烈碰撞的 “沸騰狀態”（也稱 “流化狀態”），形成均勻的 “流化床層”。
初步混合：在流化過程中，物料顆粒間的相對運動極為充分，即使是密度、粒徑略有差異的物料（如藥物活性成分與輔料），也能在幾分鐘內實現微觀層面的均勻混合，為后續制粒的成分一致性奠定基礎。

二、關鍵步驟：霧化制粒 —— 從 “粉末” 到 “顆粒” 的轉化

當物料達到穩定流化狀態后，進入霧化制粒環節，這是形成膠囊填充所需顆粒的核心：

粘結劑霧化：設備頂部或側面的高速霧化噴嘴（常用壓力式或離心式噴嘴），將液態粘結劑（如羥丙甲纖維素溶液、聚維酮溶液等）霧化成微米級的細小液滴（粒徑通常為 10-50μm），均勻噴灑到流化的物料粉末表面。
顆粒團聚成形：霧化的粘結劑液滴與流化的粉末顆粒接觸后，會吸附周圍的粉末，形成 “液橋”—— 隨著液滴的擴散與粘結作用，細小粉末逐漸團聚成小顆粒核；這些顆粒核在流化床中繼續與其他粉末、霧化液滴碰撞，不斷長大，最終形成粒徑可控（通常為 80-120 目，符合膠囊填充要求）的球狀或類球狀顆粒。
參數精準調控：通過調節霧化壓力（控制液滴大小）、粘結劑流速（控制顆粒長大速度）、流化風速（控制顆粒碰撞頻率），可精準控制最終顆粒的粒度、密度與孔隙率 —— 例如，提高霧化壓力會使液滴更小，形成的顆粒更細；增加粘結劑流速則會加速顆粒團聚，使顆粒更大。

三、同步進行：干燥定型 —— 保障顆粒穩定性

在制粒過程中，熱氣流始終持續通入，實現制粒與干燥的同步進行，避免顆粒因水分過高而粘連：

水分蒸發：熱氣流不僅驅動物料流化，還能快速帶走顆粒表面及內部的水分 —— 顆粒在團聚過程中吸附的粘結劑水分，會在熱氣流作用下持續蒸發，使顆粒中的粘結劑固化，形成結構穩定的多微孔顆粒（孔隙率通常為 30%-50%）。
溫度閉環控制：設備通過 PLC 系統實時監測進風溫度、出風溫度（反映物料干燥程度）與物料溫度，形成閉環控制 —— 例如，當出風溫度低于設定值（表明物料水分未達標）時，系統會自動提高進風溫度或延長干燥時間，確保最終顆粒的水分含量控制在 1%-3%（符合膠囊填充的濕度要求，避免膠囊吸潮變形或顆粒結塊）。

四、最終環節：成品分離與收集

制粒、干燥完成后，進入成品分離與收集環節，確保顆粒純凈度：

氣流過濾：流化氣流攜帶的少量細小粉末（未參與團聚的輔料或藥物粉末）會被設備頂部的高效濾袋（通常為聚四氟乙烯材質，過濾精度達 1μm）攔截，避免粉末隨尾氣排出造成物料損耗或空氣污染。
反吹清灰：設備會定期啟動反吹裝置（壓縮空氣反吹濾袋），將濾袋上附著的粉末吹落回流化床內，重新參與顆粒團聚，提高物料利用率（通常物料損耗率低于 1%）。
成品排出：待顆粒粒度、水分均達標后，關閉進風系統，流化床層逐漸穩定，通過設備底部的卸料閥將成品顆粒（均勻球狀、流動性好）排出，直接輸送至后續的膠囊填充工序（如全自動膠囊填充機）。

總結：原理核心與生產價值

沸騰制粒機的工作原理本質是 **“流化混合 + 霧化造粒 + 同步干燥” 的一體化過程 **—— 通過熱氣流實現物料的動態懸浮，以霧化粘結劑驅動粉末團聚成粒，同時利用熱氣流完成干燥定型，最終制備出滿足膠囊填充要求（粒度均勻、流動性好、水分穩定、成分均一）的顆粒。這一原理不僅簡化了傳統制粒的多道工序（混合→制粒→干燥），減少了物料搬運與交叉污染風險，還能通過參數精準調控保障產品質量一致性，成為現代膠囊填充顆粒生產線的核心設備。