熱熔機工藝及設備配件

淺談熱熔機工藝及設備配件

背景: 雙螺桿擠出最早在19世紀中葉在塑料工業中引入，用于生產塑料袋、片材和管線。經過多次改進，特殊設計和設備質量提升，現在廣泛用于制藥領域。

熱熔擠出HME是一種工藝，其中原材料被引入具有旋轉螺桿的擠出機中。在混合材料過程中，會產生兩種力：一種是熱力，另一種是剪切力。在這兩種力的作用下，藥物和其他輔料被熔化并均勻混合，以達到產品質量要求。這種熔融物質隨后通過下游輔助設備進一步加工，以實現產品的所需形狀和劑型。

1.機器結構介紹

2.驅動部份：電機調速方式：伺服控制；電機：西門子 V90 系列伺服電機。

3.加工部份，機筒和螺桿構成加工部件，螺紋元件采用了“積木式"可互換的原理。

4.加熱部分：電加熱。

5.螺桿設計和功能。

6.傳動部份，傳動部份包括一臺齒輪箱和一臺主電機、減速箱一套(速比 1:30)。

齒 輪 箱：減速扭矩分配齒輪箱采用多組級齒輪對稱驅動的方式，將輸出功率線性傳遞到兩輸出軸上。從軸頭部看，輸出軸同向右旋轉（順時針），從電機頭部看，電機軸也右旋。材  料：齒輪箱按剛性、不變形和低振動的要求設計，由航空鋁 制成。箱體下部作為油箱。齒輪軸和齒輪由優質合金鋼制成，經滲碳淬火處理、齒面磨齒等強化處理工藝，確保優質材料性能的最佳發揮。

7.螺桿的操作工藝。

同向旋轉的嚙合雙螺桿，具有下述特點：螺桿有良好的自潔性；機筒內物料混合均勻，分散效果好；物料在機簡內停留時間短。

該螺桿和機筒的結構原理使得物料輸送連續，熔融均一，產品質量穩定，有壓力形成段能適合不同的加工要求。

8.物料輸送

為了輸送不同類型的物料，螺桿元件要設計成多種類型，使機器可加入粉料、 粒狀料、片狀、液體、膏狀等類型的物料。本機配有多種螺距的螺紋塊，對應不同的輸送速度。大螺距的螺紋塊相對小螺距的輸送速度快，多用在機筒開口前后。

物料的剪切、混合和分散是由捏合塊和螺紋元件完成的。通過排列不同厚度、角度的捏合塊，不同螺距（長度） 的螺紋塊以及調整捏合塊和螺紋塊的組合形態，即可獲得所需的混合、剪切和分散效果。厚度大的捏合塊相對薄的捏合塊 具有更大的剪切作用和輸送速度。

9.螺桿斷面結構。

雙頭螺紋系統有以下加工特征：加料情況好，特別是對堆密度小的物料；輸送速率高；對物料加工柔和。

因此，可使雙頭螺紋系統轉速更高，使用的功率更大。因此，對應給定機型，雙頭螺紋系統有更大的擠出速率。雙頭螺紋螺桿優先用于以下情況：

a.用于粉料，特別是堆密度小的粉料。

b.用于進料困難的物料（如含纖維成份的混合物）。

c.用于不需要高剪切力的物料。

d.用于對剪切力和溫度敏感的物料。

雙頭螺桿具有許多加工*性，而不僅只是提高產率。因此，投資和加工費用差不多相同的情況下，產品的成本將大幅度降低。加工部份包括筒體及機頭等，根據加工任務不同，可將觀察口及其它專用 筒體置于任何位置。

10.螺桿頭。

螺桿頭由左旋螺紋螺栓與螺桿連接，將螺桿元件緊壓在一起。各螺桿元件 端面必須緊靠在一起。螺桿頭也是左旋螺紋的，須用專用扭力扳手緊固，緊固扭力控制在 1.5~3.0kg f以內。

11.加熱和冷卻。

該機采用陶瓷棒加熱，筒體各段和機頭的溫度通過熱電偶反饋到電氣控制柜，由 PID 溫度控制儀進行控溫，并在 HMI 顯示，機頭裝有高聚物熔體壓力、溫度傳感器，可將機頭處熔體的壓力和溫度通過控制面板上的 HMI 監視，醒目直觀。

加熱采用先進的 PID 控制，以實現溫度的任意設定和精確自動控制。溫度波動范圍小于士 1℃。

熱熔技術屬于制藥設備領域,涉及一種雙螺桿熱熔擠出機,包括主機架,主機架上一端設有驅動機構,另一端設有擠出機構,驅動機構驅動擠出機構,擠出機構包括外殼體,外殼體內設有雙螺桿,雙螺桿頭部連接驅動機構,雙螺桿尾部設有擠出模頭,雙螺桿下方設有加熱器,外殼體外部上方設有主料供料漏斗,主料供料漏斗連通雙螺桿頭部;雙螺桿的每根螺桿上分別設有多個具有不同螺紋結構的螺紋單元;外殼體上設有排氣孔，熱熔技術能夠提高藥物溶解度,從而提高生物利用度.

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