FLP-5型多功能造粒包衣机

1. 设备原理

FLP流化床干燥包衣机是一款集喷雾干燥、制粒、离心制片、流化床包衣干燥等功能于一体的多功能设备，可兼容多种工艺操作。

将待造粒的粉末或待包覆的颗粒状（粉末状）物料放入流化床中。冷空气从主机后部的加热室进入，经过中效过滤器进行初步过滤。加热器将进气加热至所需温度，然后进入流化床。粉末（颗粒）在流化床内流化。造粒粘合剂由输液泵输送至双流体雾化器，并喷洒到流化物料上。粉末相互连接并聚集成颗粒，颗粒长大或在待包覆物料表面形成薄膜。水分蒸发后，由排气排出机器。

在旋转流化床中，粉末或母料受到周围空气浮力、旋转离心力和自身重力的影响，形成环形条状。粘合剂被喷入物料中，制成具有极高真球度的颗粒。

根据动力源和流化形式，流化造粒包衣技术可分为四种类型：

2. 应用范围：

适用于制药、食品、化工等行业多种品种和剂型的制粒、制片和包衣。

● 药品制粒和包衣：

1)制粒：用于分发的颗粒、用于压片的颗粒、直接注射用辅料、用于胶囊的颗粒、用于颗粒的颗粒以及各种重颗粒。

2）包衣：颗粒剂、药片剂、片剂剂有包衣，而粉剂剂无包衣；

● 食品工业造粒：糖、咖啡、可可、果汁粉、混合淀粉、氨基酸、调味料、小麦粉等；

● 糖膏的颗粒化：CHC、PVA、MC、HEC 等；

● 粉末材料的造粒；

● 粉末材料涂层；

● 粉末材料的制粒；

● 中药的喷雾制粒和包衣；

● 制备10-30目大颗粒；

● 用于粉末、颗粒和片剂的薄型肠溶缓释包衣；

● 具有掩味、防潮、抗氧化、防水、隔热、着色、隔离涂层功能；

● 干燥的粉状、颗粒状和块状物料；

●粉末冶金和陶瓷工业造粒；

● 农药、饲料和肥料的造粒和包衣；

● 催化剂造粒包衣；

●颜料、着色剂和染料的造粒；

● 其他一般化学品的造粒。

● 通过粉末造粒，提高流动性并减少粉尘。

●采用底部喷涂造粒或包衣，不会造成包衣材料的浪费。

● 同时进行喷涂、混合和造粒。包衣和干燥工艺大大简化了操作步骤。

● 在床层中形成严格的喷泉流化，以确保均匀涂层。

● 设备的上部设有泄压孔，这样一旦发生爆炸，设备就不会损坏。

● 在密封系统中进行造粒和包衣，无泄漏和粉尘飞溅。

● 该设备可手动操作或自动操作。

● 造粒工艺参数稳定，重复性极高。

● 该设备无死角，出料快，冲洗方便，符合GMP规范。

● 将制粒、制片、包衣等多种功能集成到一台机器中。

流化干燥涂布机主要由进气过滤系统、空气加热系统、主机系统、进料雾化系统、产品过滤系统和控制系统组成。

我公司结合国外同类先进干涂技术以及公司技术人员长期积累的实践经验，在设计过程中取得了以下几点成果：

Ⅰ. 进气过滤系统：进气口采用两级过滤（一级过滤、中级过滤）。特殊情况下，可采用高效过滤，空气净化等级可达30万级。

二、空气加热系统：

空气加热由电加热管、电加热器和热风管道等组成，适用于多种热源，并可根据现场情况实时利用现有热源。

过滤和加热参考图

Ⅲ. 主机系统：主机系统可分为底座、原料流化底部圆筒、干燥室和顶部除尘室。

底座：阀座的圆盘形头部便于彻底清洁阀座。最低点配备全自动排污阀，采用快开式连接。底座与侧支架相连，采用悬挂式设计，方便清洁机器及下部。底部腔室与升降部分之间的密封采用高强度充气硅胶圈。

原料流化底筒：目前流化床工艺主要有三种类型：顶喷、底喷和旋转切向喷。由于设备结构不同，物料的流化状态也不同。采用不同的工艺，涂层质量和配方释放特性也会有所不同。原则上，为了使涂层均匀连续，每种工艺都应尽量缩短涂层液滴的运动距离，即液滴从喷枪出口到基材表面的距离，从而减少热空气对液滴的喷雾干燥作用，使涂料到达基材表面时基本保持其原有特性，浓度和粘度不会显著增加，从而保证涂料在基材表面具有理想的铺展性和成膜性，形成均匀连续的涂层。

1）底部喷淋工艺

该系统又称伍斯特系统，是流化床包衣技术的主要应用形式，广泛用于粒径小于50μm的颗粒、粒料甚至粉末的包衣。底部喷涂装置的料罐中心设有一个隔板，其底部装有布满小圆孔的空气分配板。由于隔板内外两侧底盘相应部件的开度不同，隔板内外形成间隙。不同的进气强度使得颗粒在隔板环内外形成规律的循环运动。喷枪安装在隔板环内，喷涂方向与物料的运动方向一致。因此，主要包衣区域位于隔板环内，主要干燥区域位于隔板环外。颗粒每隔几秒钟通过一次包衣区域，完成一个包衣-干燥循环。所有颗粒通过包衣区域的概率相近，因此形成的包衣膜均匀致密。

2）切向喷涂工艺

切向喷涂技术与底部喷涂技术类似，具有相同的三个物理特性：1）液体沿同一方向喷涂，喷枪嵌入物料中，涂层液滴的行程较短；2）颗粒穿过涂覆区域的概率相等；3）涂覆区域内的颗粒密度高，喷涂液损失小。由于这些特性，切向喷涂形成的膜质量优于底部喷涂形成的膜，可应用于水性或有机溶剂涂装工艺。切向喷涂装置的料槽为圆柱形，底部设有速度可调的转盘。转盘与料槽壁之间留有间隙，允许进气通过。通过调节转盘的高度来改变间隙的大小，从而改变进气的线速度。由于转盘旋转产生的离心力、进气流的驱动力以及颗粒自身重力的共同作用，颗粒呈螺旋离心运动。喷枪安装在物料罐的侧壁上，喷涂方向与物料运动的切向方向一致。

3）顶部喷涂工艺

顶部喷涂主要用于水性胃包衣或肠溶包衣，一般不用于缓释或控释制剂。顶部喷涂装置中的颗粒由进气驱动，从料槽加速通过包衣区。喷枪的喷涂方向与颗粒的运动方向一致，而颗粒的运动方向则相反。颗粒穿过包衣区后进入膨胀室。膨胀室的直径大于料槽的直径，因此气流的线速度减弱，颗粒在重力作用下回落到料槽中。

1. 中间圆筒是该系统的重要组成部分。它为物料提供足够的沸腾流化扩散面积，直接影响最终产品的效果。观察窗位于流化扩散室后部（包含不锈钢玻璃观察窗），并可配备工业聚光灯。安装孔底座和盖子带有多个垂直喷射雾化系统。快拆式盖子易于安装和拆卸。安装后，盖子与容器内壁齐平。

2. 中间料筒可配备自动生产吸料口。将物料放入料筒后，关闭主气流调节阀，然后打开吸料阀。物料在主吸风机产生的负压作用下，通过喷雾干燥室内的进料阀被输送到物料容器（负压进料）。料筒内的物料也可以通过拉出主机上的物料容器（手动进料）的方式送入物料容器。

除尘过滤室：为最大限度地提高收率，应针对不同的原料采用不同的除尘方法。采用气囊安装方式，滤袋可避免以往滤袋只能固定在过滤室法兰后部的复杂性，因此更符合GMP要求。

滤袋支架的防旋转结构可避免因滤袋支架旋转而导致集尘袋变形，进而造成滤袋架缩短，并防止集尘袋因突出筒体而损坏。特殊结构的过滤器悬挂架与振动装置相连，具有自动导向和锁定功能，过滤器对筒体振动的瞬态响应显著提升了清洁效果。废气中含有少量粉尘。为防止污染外部环境，可采用旋风除尘（可选）或袋式除尘方式收集废气中的粉尘，收集的粉尘可进行回收利用。

● 进料泵通过变频器进行手动和自动控制，进料速度均匀。

●雾化喷枪、不锈钢涂层底座喷枪/三液喷枪等。可根据不同材料选择各种类型的喷枪。它们具有体积小、重量轻、易于清洁和维护的特点。

● 液体料筒：20L不锈钢筒体/气动混合，可根据不同物料选择多种尺寸和混合模式。混合过程中物料保持流动，避免物料沉淀和混合不均匀。

控制系统：采用人机界面+PLC程序控制，可实时显示工作状态。输入输出模块数据在线采集。系统显示控制温度、压力、物料泵转速、过温过压报警；设置密码权限以防止意外更改参数；进出空气温度采用模糊控制，误差在±1℃以内；PLC程序控制和联锁机制防止设备误操作，确保设备安全稳定运行；控制柜配备紧急停止按钮，可在紧急情况下立即停机。