在制药粉体生产过程中,人工拆包、投料、筛分和转运是较为常见的操作环节。如果设备之间缺少密闭连接,投料和筛分过程中可能出现粉尘外溢、物料损耗以及现场清洁工作量增加等问题。
将无尘投料、筛分、输送和收料设备进行组合,可以形成相对连续的物料处理流程。
一、系统的基本组成
制药粉体密闭投料与筛分系统通常由以下设备组成:
* 无尘投料站;
* 除尘装置;
* 振动筛或超声波振动筛;
* 真空上料机或其他输送设备;
* 缓存料仓;
* 密闭收料容器;
* 控制系统及连接管路。
具体配置需要根据厂房空间、物料特性、生产节拍和上下游设备位置进行调整。
二、无尘投料站的作用
人工拆开小袋物料后,将物料投入无尘投料站。投料口附近的除尘结构可以收集投料时产生的部分粉尘,减少粉尘向操作区域扩散。
投料站内部通常配置支撑网或筛网,用于拦截包装碎片、线头和较大结块。对于需要进一步控制物料粒径的工艺,可以在投料站下方连接独立筛分设备。
设备运行时,应合理控制投料速度,避免物料瞬间堆积,影响除尘和下料状态。
三、筛分设备的主要功能
物料进入振动筛后,在振动作用下通过筛网。符合粒径要求的物料从筛网下方排出,较大颗粒、结块或异物则从筛上出料口排出。
如果物料容易静电吸附、团聚或堵网,可以根据试料情况配置超声波系统,辅助物料通过筛网。
筛分设备的网架形式、筛网目数、层数和出料口方向,需要根据筛分目的和现场布局确定。
四、密闭输送方式
筛分后的物料可通过真空输送方式进入混合机、制粒机、料仓或其他生产设备。
真空输送利用管道内形成的负压输送粉体,物料在相对密闭的管路中移动,可以减少人工搬运和开放式转料。
输送管径、输送距离、弯头数量和物料堆积密度都会影响输送状态。对于流动性较差的物料,还需要评估是否配置振动、破拱或辅助进气装置。
五、密闭系统的应用价值
将投料、筛分和输送环节连接后,可以减少物料在不同容器之间反复倾倒,并降低开放式操作带来的粉尘扩散。
密闭系统还可以减少外部杂质进入物料的机会,并便于对生产流程进行集中控制。
需要注意的是,密闭并不代表设备无需清洁。系统仍需根据物料批次和企业生产要求制定拆卸、清洁、检查和确认流程。
六、系统设计需要关注的问题
1. 设备清洁
设备内部应便于观察、拆卸和清洁。管道连接处、阀门和出料口应尽量减少容易积料的位置。
2. 物料残留
对于流动性较差或容易附着的物料,需要关注料仓锥角、管道弯曲半径和设备内壁状态,减少物料残留。
3. 生产节拍
投料速度、筛分处理量和输送能力应相互匹配。如果前端投料速度高于筛机处理能力,容易出现积料;如果输送速度不足,则可能影响后续设备供料。
4. 粉尘控制
除尘风量需要结合投料口尺寸、物料粉尘特性和操作方式确定。风量过小可能影响粉尘收集,风量过大则可能带走部分物料。
5. 电气与安全配置
设备电机、电控系统和接地方式,应根据生产环境和企业安全要求进行配置。对于存在特殊风险的物料,需要进行相应的工艺评估。
七、设备配置流程
在设计密闭投料与筛分系统前,可以按照以下步骤进行:
1. 收集物料名称、粒径、堆积密度和流动性等参数;
2. 明确每小时处理量和生产时间;
3. 确定投料方式、筛分目的及筛网目数;
4. 确认输送距离、提升高度和设备接口位置;
5. 结合现场空间完成设备布置;
6. 通过物料试验确认筛分和输送状态;
7. 根据试验结果确定设备参数。
结语
制药粉体密闭投料与筛分系统需要根据物料、工艺和现场条件进行设计。通过无尘投料、筛分设备和密闭输送装置的合理组合,可以改善生产现场的物料转运方式。
在设备确定前,应充分了解物料参数和生产要求,并通过试料验证筛分与输送效果,为后续设备配置提供依据。