中國粉體網(wǎng)訊  俗話說，工欲善其事，必先利其器。在中藥制劑生產(chǎn)過程中，物料的混合是一個(gè)關(guān)鍵工藝操作環(huán)節(jié)，混合后物料的均勻程度直接關(guān)系到藥物制劑的含量均勻性，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和療效。

從混合的物料對象來看，混合設(shè)備可以分為固體物料混合設(shè)備、液體物料混合設(shè)備、半固體物料混合設(shè)備。

固體物料混合設(shè)備，主要用于粉體、顆粒的混合，是目前發(fā)展最快、品類最齊全的一類混合設(shè)備，主要包括V型混合機(jī)、雙錐型混合機(jī)、二維混合機(jī)、三維混合及以及目前應(yīng)用較為廣泛的料斗混合機(jī)。

半固體物料混合的機(jī)理

依據(jù)物料在混合設(shè)備內(nèi)的運(yùn)動狀態(tài)，半固體物料混合過程的機(jī)理主要分為3種：

①對流。通過混合設(shè)備內(nèi)的攪拌漿等內(nèi)部構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，促使物料大幅度進(jìn)行移動，從而形成物料流動，即物料從混合設(shè)備內(nèi)一處遷移到另一處，而另一處物料進(jìn)行對向運(yùn)動，物料在對流中相互滲透而形成混合狀態(tài)；

②剪切。剪切構(gòu)件由轉(zhuǎn)動速度更快的轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成，混合物料轉(zhuǎn)子和定子間高速碰撞、分散，物料彼此形成相對滑動而發(fā)生混合狀態(tài)；

③擴(kuò)散。通過混合設(shè)備內(nèi)的物料相互變更位置所引起的局部混合。與對流混合相比，其混合速度和程度均顯著降低，但其混合狀態(tài)可達(dá)到均勻的狀態(tài)，且擴(kuò)散過程是無序的，一般伴隨對流和剪切同時(shí)發(fā)生。

一般情況下，各類混合設(shè)備內(nèi)，以上3種機(jī)理基本同時(shí)存在，不同的是，由于各類物料物理性質(zhì)的差異和混合設(shè)備的構(gòu)件形式不同，對混合操作的影響程度有所差異。

半固體物料混合設(shè)備

目前，在藥物制劑生產(chǎn)實(shí)踐中，可以用于半固體物料的混合設(shè)備包括夾層鍋、槽形混合機(jī)、均質(zhì)制膏機(jī)、高效潮料攪拌混合機(jī)等。

(1)夾層鍋

夾層鍋由鍋體和支腳組成。鍋體是由內(nèi)外球形鍋體組成的雙層結(jié)構(gòu)形式，通過電機(jī)帶動攪拌槳對物料進(jìn)行攪拌混合，混合主要以對流混合為主。此外，中間夾層通入加熱介質(zhì)（蒸汽、導(dǎo)熱油、熱水等）加熱。有固定式、可傾式等樣式。傾倒式夾層鍋通過手柄帶動鍋輪鍋桿轉(zhuǎn)動鍋體，從而實(shí)現(xiàn)倒料操作。

夾層鍋結(jié)構(gòu)示意圖

夾層鍋是藥物制劑生產(chǎn)中使用較早的混合設(shè)備之一，特別是中藥及食品行業(yè)中，可用于粉狀物和液體物料的均勻混合，設(shè)備簡單，便于操作和控制。

不足

夾層鍋內(nèi)攪拌槳并不能完全覆蓋腔體，容易出現(xiàn)混合死角，導(dǎo)致混合不均勻現(xiàn)象的發(fā)生，混合均勻性較差。攪拌混合完成后，只能傾倒式出料，出料不方便、不徹底，黏度較大的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移得效率低，不容易實(shí)現(xiàn)參數(shù)的在線控制和記錄。

（2）槽形混合機(jī)

槽型混合機(jī)由電機(jī)通過鍋輪、鍋桿結(jié)構(gòu)帶動攪拌槳使其轉(zhuǎn)動混合過程主要以對流混合為主。攪拌軸兩端有單向推力球軸承和徑向推力球軸承，能防止因負(fù)荷作用而產(chǎn)生的竄動或移位。攪拌軸兩端有調(diào)整螺釘，可調(diào)整右側(cè)動力渦輪的軸向位置，使渦輪與蝸桿的中心線對正。倒料時(shí)，按動設(shè)備的點(diǎn)動按鈕，且渦輪、蝸桿傳動有自鎖功能，因此混合槽可在任意角度停住進(jìn)行倒料操作。

槽形混合機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

性能

槽型混合機(jī)是制劑生產(chǎn)中使用較早的混合設(shè)備，主要用于不同比值的干性或濕性粉狀物的均勻混合，其裝載物料比較方便，且便于操作和控制，常用于中藥粉的混合、中藥軟材的生產(chǎn)。

槽型混合機(jī)內(nèi)的螺旋狀攪拌槳并不能完全覆蓋槽型腔體，容易出現(xiàn)混合死角，導(dǎo)致混合不均勻現(xiàn)象的發(fā)生。槽型混合機(jī)內(nèi)的螺旋狀攪拌槳兩端的軸承密封是與物料接觸的，設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行容易漏潤滑油、漏物料，造成污染風(fēng)險(xiǎn)。槽型混合機(jī)攪拌混合完成后，只能傾倒式出料，出料不方便，不徹底，產(chǎn)品轉(zhuǎn)移得率低。槽型混合機(jī)不方便做夾套，對于需要保溫?cái)嚢杌旌系奈锪�，則不適用。

（3）真空制膏機(jī)

真空制膏機(jī)由真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、攪拌槳和混合罐體、控制系統(tǒng)等構(gòu)成。物料加入罐體內(nèi)，開啟攪拌槳、剪切刀進(jìn)行混合，混合過程既有對流混合，也有剪切混合，此外，還可以按照需要進(jìn)行抽真空、加熱等操作，攪拌槳的升降使用液壓缸進(jìn)行升降，攪拌混合完成后，物料通過傾倒出料，或通過海底閥進(jìn)行出料操作。

真空制膏示意圖

性能

真空制膏機(jī)主要用于乳膏、軟膏等生產(chǎn)的主要設(shè)備，在日化行業(yè)中應(yīng)用較廣，對于較低黏度的物料，攪拌混合具有明顯優(yōu)勢，其生產(chǎn)參數(shù)可控，可在線記錄。

不足

真空制膏機(jī)作為獨(dú)立設(shè)備系統(tǒng)，占地面積較大，操作復(fù)雜。由于混合罐體是固定的，對于攪拌混合完成的物料轉(zhuǎn)移至下工序進(jìn)行后續(xù)操作而言，仍然存在物料轉(zhuǎn)移不方便、不徹底的缺點(diǎn)。同時(shí)，也存在清潔不方便的缺點(diǎn)；特別是對于黏度較高、相對密度較大的物料混合，其攪拌槳結(jié)構(gòu)不能充分使物料混合均勻。

高效潮料攪拌混合機(jī)

物料在混合筒體內(nèi)，通過中心攪拌槳（10~600rpm變頻可調(diào)）和框式攪拌槳攪拌（10~60rpm變頻可調(diào)），中心攪拌槳以剪切作用為主，框式攪拌槳以對流作用為主，并兼具擴(kuò)散效果，加速物料的混合，可以有效縮短攪拌時(shí)間，提高物料混合均勻度。同時(shí)，加料和出料時(shí)，混合筒體可以移出設(shè)備，作為運(yùn)轉(zhuǎn)中介使用，減少物料損耗。

高效潮料攪拌混合機(jī)示意圖

1-攪拌電機(jī)；2-減速器；3-外罩；4-導(dǎo)向桿；5-定位桿；6-防撞盤；7-液壓缸；8-接近開關(guān)；9-導(dǎo)向輪；10-視鏡孔；11-攪拌槳；12-投料孔；13-混合桶體；14-觸摸屏及外罩；15-機(jī)柜；16-出料閥；17-接近開關(guān)；18-接近開關(guān)；19-設(shè)備骨架；20-筒體支腳；21-設(shè)備骨架；22-設(shè)備支腳；23-筒體腳輪

我國制藥工業(yè)不斷發(fā)展，對粉體混合的質(zhì)量提出了更高的要求。粉體混合是制藥工業(yè)的重要組成部分，因此制藥工業(yè)的工作人員應(yīng)該選擇合適的粉體混合設(shè)備，掌握科學(xué)的選用原則和選用方法，以此提高粉體混合的效率和水平，促進(jìn)制藥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

劉獻(xiàn)洋，中藥半固體物料混合設(shè)備現(xiàn)狀分析及高效潮料攪拌混合機(jī)的應(yīng)用。

王健，制藥工業(yè)粉體混合設(shè)備選用探討。