制药工业常用混合料斗的分类特点及粉体混合的基本原理

【一】、制药工业常用粉体料斗的分类及特点
料斗是利用各种混合装置的不同结构，使粉体物料之间产生相对运动，不断改变其相对位置，并且不断克服由于物体差异而导致物料分层的趋势。用于固体粉粒料的料斗种类繁多，主要的分为3大类：容器回转型、容器固定型和复合型。
1.容器回转型
在制药工业生产中，容器回转型有V型、双重圆锥、运动多向混合)、方锥料斗、等混合机型。除方锥料斗式与大容量料斗外，该类料斗一般适用于多品种、小批量生产。
容器回转型混合机特点。1)当混合具有摩擦性混合物料时，混合效果好荞2)当混合流动性好、物性相近似的混合物料时，可以深受较好的混合效果，3)对易产生凝结和附着的物料混合时，需在料斗内安装强制搅拌叶片或扩散板等装置。
容器回转型混合机缺点。1)大容量混合机占地面积相对大，需要有牢固的基础，2)其装料系数较小，由于混合物料与容器同时转动进行整体混合，因此回转型比固定型所需的能耗大，3)需要制作特别装置进行定位或停车，4)当混合物料物性差距较大时，一般不能深受理想的混合物，5)与固定型相比，回转型的噪音相对较大。
2.容器固定型
在制药工业生产中，容器固定型有槽型(卧式螺带)、立式螺带、行星锥形双螺旋锥形)和气流搅拌式等。该类料斗一般适合大批量生产，圆锥螺杆混合器其内部的特点结构能适用无菌产品生产)与气流搅拌式外，其它形式在制药工业中应用较少。
容器固定型混合机特点。(1)对凝结性、附着性强的混合物料有良好的适应性，(2)当混合物料之间差异大时，对混合状态影响小，(3)能进行添加液体的混合和潮湿易结团物料的混合，(4)装载系数大、能耗相对小。
容器固定型混合机缺点除类似圆锥螺杆混合器与气流搅拌式外)。(1)混合容器型一般难以清洗，难以满足换批清洗要求，(2)卧式混合容器型出料一般不干净，(3)装有高速转子的机型，对脆性物料有再粉碎倾向，易使物料升温。
3.复合型所谓复合型，就是在容器回转型的基础上，在容器内部增设了搅拌物料的装置，也可以说其是容器回转型的延伸。在制药工业生产中，常有一维运动混合滚翻运动混合机)、运动混合摇滚混合机)、内装搅拌叶片的V型混合或双重圆锥混合以及球型混合等形式。
复合型兼容了容器回转型的特点，克服了物料凝结或附着物料混合不均匀的缺点，使此类设备混合很均匀，常适用于固体制剂与非无菌制剂生产，当用于无菌制剂生产时应有相应清洗与具体以实际为主手段予以保护。
【二】、周转料斗粉体混合的基本原理
周转料斗是制药工业生产中不可少的设备，特别是粉体混合应用行业较多。由于制药工业所具的特别性，其粉体混合性能对设备提出了很多很高的要求，目前所用的众多形式的实验室料斗是各有所长，各有所用。
基于此，故有需要对制药工业粉体周转料斗选用的一般原则与注意点加以探讨。
粉体混合的基本概念混合就是减少组分非均匀性的过程，粉体混合操作的目的是将2种或2种以上粉体物料混合成成分均匀的混合物另外，物体混合操作还包括添加少量液体与粉体的均匀混合的过程。
依粉体在混合运动过程的状态、混合操作的机理，归纳起来有3种基本运动形式：
(1)对流混合，粉粒子之间相对产生上下、左右移动；
(2)扩散混合，粉粒子扩散到新出现的粉体面上；
(3)剪切混合，粉体形成滑移面
但实际混合过程中发生的对流、剪切、扩散3种混合机理不可能在各自的区域起作用，而是随着混合的进行而同时出现，其混合特性。需指出一点，某种机型总是以运用某一机理为主。
虽然，粉体的混合有多种运动形式，但在制药工业中所常用的周转料斗中以对流混合为主，其粉粒子由一个空间位置向另一个空间位置的运动，或两种以上组分在相互占有的空间内发生运动，以期达到各组分的均匀分布。
此外，粉体混合不同于液体，它的特点一般是，在开始时粉料各组分之间速度适宜地进行混合，达到较佳混合状态后要向反方向变化即出现偏机或叫反混合)。此时，混合与偏析一正一反)将同时进行，可以认为这二过程是平衡的。但是，一般情况下达不到较初的较佳混合状态，故对某一混合机型和混合物料来说并非随意延长时间就可以提高混合均匀度的。