2025-09-23
Общие проблемы и обсуждения роторного таблеточного пресса
A роторного таблеточного пресса - это тип механического оборудования, используемого в таких отраслях, как фармацевтика, пищевая промышленность и химическая промышленность, в основном для прессования порошкообразных или гранулированных материалов в таблетки. Однако при практическом применении процесс таблетирования часто сталкивается с общими проблемами, такими как изменение веса, утечка порошка и шум. Поэтому в этой статье анализируются общие проблемы роторного таблеточного пресса и предлагаются соответствующие решения для обеспечения теоретического руководства для производственного процесса.
Таблеточный пресс - одно из наиболее часто используемых устройств в фармацевтической промышленности, применяемое для прессования порошков или гранул лекарственных средств в различные типы таблеток, такие как витаминные таблетки, таблетки с антибиотиками и таблетки для облегчения боли. В зависимости от своих характеристик и функций таблеточные прессы можно разделить на однопуансонные таблеточные прессы, многопуансонные таблеточные прессы, двухслойные таблеточные прессы, роторного таблеточного пресса и другие типы. Среди них роторный таблеточный пресс известен своей высокой производительностью и непрерывной работой, что делает его пригодным для крупномасштабного промышленного производства и, следовательно, широко используется в фармацевтическом производстве.
Первоначальное определение отечественного высокоскоростного роторного таблеточного пресса заключалось в том, что линейная скорость центрального отверстия средней матрицы должна быть не менее 60 м/мин. С непрерывным расширением рынка фармацевтических таблеток, достижениями в технологии процесса таблетирования и технологии управления, а также растущими требованиями к качеству таблетирования в рамках сертификации GMP, роторного таблеточного пресса постепенно стали символом высокой производительности и эффективности [1]. Однако в процессе производства и использования операторы часто сталкиваются с рядом общих проблем, которые могут негативно повлиять на качество гранул и эффективность производства. Чтобы помочь производителям лучше понимать и решать эти проблемы, в этой статье рассматриваются общие проблемы роторного таблеточного пресса и соответствующие контрмеры.
Часть 01: Принцип работы Роторным таблеточным прессом
Рабочий процесс роторного таблеточного пресса представляет собой непрерывный цикл. Этот цикл включает в себя зону подачи, зону сжатия и зону восстановления остаточного материала и обеспыливания. Каждая зона имеет свою специфическую функцию, и благодаря непрерывному действию этих зон материал в конечном итоге прессуется в таблетки, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1: Упрощенная схема рабочего процесса роторного таблеточного пресса
Зона подачи: Основная функция зоны подачи - равномерно распределять порошок в отверстия матрицы, обеспечивая постоянное количество материала для каждого цикла таблетирования. Этот процесс обычно выполняется с помощью питателя или скребка, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2: Полумесяцеобразная питающая рама (вид спереди слева, вид сзади справа), со скребковыми пластинами с обеих сторон
Зона сжатия: Материал поступает в основную зону сжатия. Эта зона имеет пару основных компрессионных роликов, где верхний и нижний пуансоны сближаются под действием основных компрессионных роликов, оказывая большее давление на материал, чтобы в конечном итоге сформировать его в таблетку. Верхний пуансон, средняя матрица и нижний пуансон показаны на рисунке 3.
Рисунок 3: Слева: Верхний пуансон, Середина: Нижний пуансон， Справа: Средняя матрица
Зона восстановления остаточного материала и обеспыливания: Во время процесса таблетирования вокруг матрицы может оставаться некоторое количество порошка или фрагментов. Функция этой зоны заключается в удалении этих остатков, поддержании чистоты в зоне таблетирования и переработке восстановленного остаточного материала. Этот процесс обычно выполняется с помощью вакуумного всасывания или другого обеспыливающего оборудования.
После прохождения через зону подачи, основную зону сжатия и зону восстановления остаточного материала и обеспыливания цикл завершается для прессования материала в таблетки. Непрерывное таблетирование - это повторение этого цикла.
Часть 02: Общие проблемы с Роторным таблеточным прессом
Во время использования роторного таблеточного пресса могут возникнуть различные проблемы, влияющие на эффективность производства и качество таблеток. Ниже приведены некоторые общие проблемы и их потенциальные причины.
2.1 Явление утечки порошка
Определение утечки порошка: Для материала с массой M1 масса произведенных таблеток (включая как квалифицированные, так и неквалифицированные таблетки) составляет M2. Разница масс M0 = M1 - M2 - это количество утечки порошка [1]. Сильная утечка порошка может привести к потере материала и загрязнению рабочей среды.
Существует много причин утечки порошка, как подробно описано ниже:
Проблемы с системой подачи: Плохая герметичность системы подачи, чрезмерная скорость подачи или неразумная конструкция питателя могут привести к утечке порошка во время процесса подачи.
Плохой эффект соскабливания: Если скребок на полумесяцеобразной питающей раме не может быстро вернуть остаточный материал из накопительного бака обратно в питатель, остаточный материал будет накапливаться и в конечном итоге выбрасываться при вращении средней башни, что приведет к утечке порошка, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4: Явление утечки порошка
Плохая герметизация матрицы: Чрезмерный зазор между верхним пуансоном, нижним пуансоном и отверстием матрицы, износ матрицы или неправильная установка могут повлиять на герметичность, что приведет к утечке порошка.
Чрезмерная вибрация таблеточного пресса: Вибрация, возникающая во время работы машины, может вызвать утечку порошка.
Плохая текучесть материала: Если материал имеет плохую текучесть или неравномерное распределение частиц по размеру, он склонен к разбросу во время подачи и таблетирования, увеличивая вероятность утечки порошка.
2.2 Проблемы с изменением веса таблеток
Изменение веса таблеток в роторного таблеточного пресса может быть вызвано различными факторами, перечисленными ниже:
Характеристики материала: Например, если влажность материала слишком высока или слишком низка, это влияет на его текучесть, что приводит к неравномерной подаче и, следовательно, неравномерному весу таблеток.
Большие различия в плотности материала: Это может вызвать расслоение во время подачи, что приведет к неравномерной подаче.
Утечка порошка: Утечка и разброс порошка могут привести к неравномерному заполнению отверстий матрицы, влияя на вес и однородность содержимого таблеток.
Сильный износ матрицы: Длительное использование может вызвать износ матрицы, повреждение поверхности или деформацию, влияющие на заполнение материала и эффективность сжатия, что приводит к неравномерному заполнению материала.
Неравномерное давление таблетирования: Неравномерное давление между верхним и нижним пуансонами может вызвать изменение веса таблеток.
2.3 Проблемы с физическим качеством таблеток
Проблемы с физическим качеством таблеток также имеют решающее значение в течение всего производственного процесса. Эти проблемы в первую очередь влияют на внешний вид, механическую прочность и характеристики распадаемости таблеток. Общие проблемы с физическим качеством включают недостаточную или чрезмерную твердость таблеток, шероховатость поверхности таблеток, а также поломку или растрескивание таблеток. Основными факторами, влияющими на качество таблеток, являются неправильные настройки давления, неподходящая влажность материала, неравномерное распределение частиц по размеру и плохая текучесть материала. Кроме того, проверка того, является ли конструкция матрицы разумной, является ли поверхность матрицы шероховатой или загрязненной, а также повреждена ли она, также поможет выявить причины проблем с физическим качеством.
2.4 Проблемы с шумом и вибрацией
Любая вращающаяся машина неизбежно генерирует вибрацию и шум во время работы. Роторные таблеточные прессы также демонстрируют заметный шум и вибрацию во время использования. Шум в основном исходит от таких компонентов, как главный двигатель, главный червячный редуктор трансмиссии, главный вал и пуансонная турель. Например, низкая точность подшипников главного двигателя или чрезмерный зазор подшипников могут вызвать повышенную вибрацию и шум в роторном таблеточном прессе. Износ червяка и червячного колеса в главном червячном редукторе трансмиссии, плохое зацепление, износ или выход из строя подшипников и плохая смазка также могут привести к этому явлению. Дисбаланс из-за неравномерного распределения массы во время изготовления пуансонной турели или повреждения во время использования, а также ошибки соосности в верхних, средних и нижних отверстиях пуансонов турели, вызывающие неравномерное усилие на пуансоны во время таблетирования, также могут вызывать вибрацию и шум.
2.5 Другие проблемы
В дополнение к вышеуказанным проблемам могут возникнуть и другие проблемы, такие как засорение системы подачи, неравномерный выпуск и неравномерный цвет таблеток. Только понимая основные причины, можно лучше решить эти проблемы, тем самым производя продукцию более высокого качества.
Часть 03: Контрмеры для общих проблем
3.1 Контрмеры для явления утечки порошка
Для явления утечки порошка в основном принимаются следующие меры:
Улучшить конструкцию механизма обеспыливания: Установите обеспыливающее лезвие или скребок на полумесяцеобразной питающей раме, как показано на рисунке 5. Регулярно проверяйте эффект обеспыливания лезвия или скребка и периодически заменяйте его.
Рисунок 5: Рабочее состояние пуансонной матрицы и скребковой пластины в полумесяцеобразной питающей раме
Выбор подходящего сырья: Выбирайте порошкообразное сырье с хорошей текучестью и равномерным размером частиц, чтобы уменьшить образование пыли.
Улучшить герметизацию таблеточного пресса: Усилить герметизацию зоны таблетирования и системы транспортировки порошка. Отрегулируйте зазоры матрицы, чтобы обеспечить правильное выравнивание между верхним и нижним пуансонами. Регулярно проверяйте износ пуансонов и матриц и своевременно заменяйте сильно изношенные детали, чтобы обеспечить гладкую поверхность матрицы и минимизировать утечку порошка.
Использовать эффективную систему удаления пыли: Установите всасывающие устройства в ключевых положениях таблеточного пресса, чтобы быстро удалять просыпавшийся порошок, поддерживая чистоту оборудования и рабочей среды.
Решение проблемы изменения веса таблеток требует всестороннего рассмотрения и оптимизации оборудования, процессов, сырья и операций.
Улучшить систему подачи: Регулярно проверяйте бункер подачи, питатель и трубопроводы транспортировки, чтобы убедиться в отсутствии засоров или остатков порошка. Убедитесь, что система подачи обеспечивает равномерную и стабильную подачу материалов. Используйте автоматизированную систему подачи для повышения однородности и согласованности.
Отрегулируйте зазоры матрицы: Регулярно проверяйте и заменяйте поврежденные матрицы, чтобы обеспечить правильное выравнивание между верхним и нижним пуансонами, постоянные размеры отверстий и равномерные зазоры для предотвращения утечки порошка.
Для решения проблем с физическим качеством таблеток:
Улучшить текучесть материала: Контролируйте влажность, вязкость и размер частиц материала. Избегайте чрезмерно влажных или сухих условий, так как они могут вызвать прилипание или растрескивание.
Отрегулируйте настройки давления: Оптимизируйте давление между верхним и нижним пуансонами, установив соответствующие параметры давления. Чрезмерное или недостаточное давление может привести к тому, что таблетки будут слишком твердыми или слишком мягкими.
Осмотрите поверхности матрицы: Убедитесь, что поверхности матрицы гладкие и не имеют износа, так как это существенно влияет на качество таблеток.
Используйте смазочные материалы надлежащим образом: Регулярно очищайте и полируйте матрицы и своевременно заменяйте поврежденные, чтобы уменьшить проблемы с физическим качеством.
Шум и вибрация неизбежны в машинах, но оптимизация этих проблем может продлить срок службы оборудования, повысить комфорт оператора и улучшить качество таблеток.
Оптимизируйте использование главного двигателя: Идеальная частота для главного двигателя находится на промышленной частоте. Если она часто значительно отклоняется, рекомендуется двигатель с переменной частотой.
Регулярно проверяйте червячные колеса и червячные винты: Проверяйте на износ и смазку, обеспечивая достаточную и высококачественную смазку для уменьшения трения и шума.
Обслуживайте подшипники: Регулярно проверяйте и заменяйте изношенные или неисправные подшипники. Используйте высококачественные подшипники с надлежащей смазкой, чтобы минимизировать шум и вибрацию.
Обеспечьте качество пуансонной турели: Используйте высокоточные, высококачественные пуансонные турели. Обеспечьте правильную установку, гладкие поверхности и требуемую точность. Проверьте выравнивание между пуансонной турелью и матрицами, чтобы обеспечить соответствующие зазоры, как показано на рисунке 6, и при необходимости смажьте. Сбалансируйте калибровку пуансонной турели, чтобы обеспечить плавное вращение и уменьшить шум и вибрацию.
Рисунок 6: Сравнение до и после установки матрицы
Обучение сотрудников и стандартизированные операции имеют решающее значение для использования любого промышленного оборудования, особенно для сложных и точных устройств, таких как роторные таблеточные прессы.
Обучение сотрудников: Обучите их выявлять и устранять потенциальные угрозы безопасности. Научите их устанавливать и регулировать параметры оборудования, такие как давление, скорость вращения и объем заполнения, чтобы обеспечить качество продукции и эффективность производства.
Создайте систему учета производства: Ведите подробные записи параметров производства, состояния оборудования и информации об операторах для каждой партии, чтобы обеспечить отслеживаемость и контроль качества.
Выполняйте регулярное техническое обслуживание: Проводите плановую смазку и очистку, чтобы предотвратить повреждение оборудования пылью и примесями и обеспечить бесперебойную работу.
С развитием Индустрии 4.0 и интеллектуального производства роторный таблеточный пресс будет все больше интегрировать автоматизацию и интеллектуальные технологии. Например, передовые датчики и системы управления могут отслеживать ключевые параметры в режиме реального времени во время производства, повышая эффективность и качество продукции.
Кроме того, по мере старения населения мира и роста распространенности хронических заболеваний спрос на эффективные и безопасные лекарства продолжает расти. Это будет стимулировать широкое применение роторных таблеточных прессов в фармацевтической промышленности для удовлетворения потребности в крупномасштабном производстве высококачественных таблеток.
Помимо традиционного фармацевтического сектора, использование роторного таблеточного пресса на рынках нутрицевтиков и пищевых добавок также расширяется. С ростом осведомленности о здоровье спрос на витамины, минералы и другие пищевые добавки будет продолжать расти, создавая новые рыночные возможности для таблеточного пресса.
Кроме того, по мере развития глобализации фармацевтические компании в разных регионах будут сталкиваться с усилением международной конкуренции. Чтобы занять место на мировом рынке, производители роторных таблеточных прессов должны придерживаться международных стандартов, таких как GMP (Надлежащая производственная практика) и правила FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США), обеспечивая соответствие различным национальным законам и требованиям к качеству.
В заключение, будущее роторного таблеточного пресса наполнено возможностями и вызовами. Благодаря непрерывным технологическим инновациям и расширению рынка эти устройства будут играть все более важную роль в фармацевтике, нутрицевтике, пищевых добавках и других областях.
Shanghai Tianfeng Pharmaceutical Equipment Co., Ltd.
No.8 tianfeng road,Songjiang Zone,Shanghai,China
Телефон: 86-13524985109
WhatsApp: 86-13524985109
WeChat: 13524985109
Skype: 86-13524985109
Web: www.pilltabletpressmachine.com
E-mail: chenyang@shtf.cn
Отправьте ваше дознание сразу в нас
