阅读说明：本技术 一种结晶甘露醇干法造粒装置及工艺 (Dry granulation device and process for crystallized mannitol ) 是由 陈德水 罗家星 汪秀秀 毛宝兴 陈倩 毛晨建 于 2019-12-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种结晶甘露醇干法造粒装置,包括料仓、压片机、粉碎机、第一分离器、筛分机和成品仓,料仓与压片机之间设置有具有连续送料能力的输送器,料仓内的待造粒的结晶甘露醇物料经压片机压片后进入粉碎机粉碎,粉碎后的甘露醇晶体碎料经第一分离器分离后进入筛分机筛分后进入成品仓暂存。本发明还公开一种使用该装置进行结晶甘露醇干法造粒的工艺。本发明通过对待造粒的结晶甘露醇物料进行压片、粉碎、筛分制成甘露醇晶体颗粒成品,提高了生产效率,具有能耗低的优点。(The invention relates to a crystallized mannitol dry granulation device which comprises a storage bin, a tablet press, a crusher, a first separator, a screening machine and a finished product bin, wherein a conveyor with continuous feeding capacity is arranged between the storage bin and the tablet press, a crystallized mannitol material to be granulated in the storage bin is subjected to tabletting through the tablet press and then enters the crusher for crushing, and crushed mannitol crystal crushed materials are separated by the first separator, then enter the screening machine for screening and then enter the finished product bin for temporary storage. The invention also discloses a process for carrying out the dry granulation of the crystallized mannitol by using the device. The invention prepares the finished mannitol crystal particles by tabletting, crushing and screening the crystallized mannitol material to be granulated, improves the production efficiency and has the advantage of low energy consumption.)

一种结晶甘露醇干法造粒装置及工艺

技术领域

本发明属于晶体造粒技术领域，特别涉及一种结晶甘露醇干法造粒装置及工艺。

背景技术

甘露醇(D-mannitol)，为无色针状或斜方柱状晶体或白色结晶性粉末，溶解度、熔点高，甜度为蔗糖的50％，不吸湿，热稳定性好，对稀酸、稀碱稳定，具有多元醇的化学特性。传统的工业生产方法主要包括海带提取和蔗糖水解催化法，精制结晶后得到的甘露醇颗粒细小、较脆、流动性不好，限制了其在医药、食品、化工等行业的进一步推广应用。

目前，改善结晶甘露醇的流动性的方式主要是采用造粒，公开号为US5160680A的美国专利公开了一种熔融挤压造粒方法，将166℃甘露醇非全熔融液挤压成棒状，再粉碎筛分，该方法需要消耗较多热量来加热，设备要求高、能耗高。此外还有沸腾造粒、混合造粒、喷雾造粒等方法，这些方法中采用一定浓度的甘露醇或蒸汽作为粘合剂，热能消耗较高，若采用其他物质作为粘合剂，对甘露醇纯度有影响，且造粒后需要对物料进一步干燥，制粒后若温度骤降，得到的粉粒产品可能是玻璃体形态，性质不稳定。上述造粒方法是食品行业常用的方法，其他行业还有使用干法进行造粒。如申请公开号为CN103754872A的中国专利公开了一种电石粉末干法造粒工艺，将电石粉碎过程的粉尘收集进行挤压、辊压、造粒得到颗粒物料，该方法缺点是：(1)物料经过压舱压缩，设备耐压要求高；(2)常压输送，加压压缩，对连续性有影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结晶甘露醇干法造粒装置及工艺，对结晶甘露醇直接进行压片、粉碎、筛分，得到粒状甘露醇，整个过程连续、高效、低能耗，不需要熔融或二次干燥，制备流动性好、脆碎度低的粒状甘露醇。

本发明是这样实现的，提供一种结晶甘露醇干法造粒装置，包括料仓、压片机、粉碎机、第一分离器、筛分机和成品仓，所述料仓与压片机之间设置有具有连续送料能力的输送器，待造粒的结晶甘露醇物料储存在所述料仓内，所述压片机对待造粒的结晶甘露醇物料进行压片，得到片状结晶甘露醇，所述粉碎机对片状结晶甘露醇进行粉碎，得到甘露醇晶体碎料，所述筛分机对经第一分离器分离后甘露醇晶体碎料进行筛分，所述筛分机筛分后得到的甘露醇晶体颗粒进入成品仓暂存。

在本方案中，料仓内的待造粒的结晶甘露醇物料经压片机压片后进入粉碎机粉碎，粉碎机粉碎后的甘露醇晶体碎料经第一分离器分离后进入筛分机筛分，其中，筛分机筛分后的甘露醇晶体颗粒进入成品仓，在料仓与压片机之间设置有具有连续送料能力的输送器，输送器将料仓内的待造粒的结晶甘露醇物料输送至压片机。相对于现有技术，本方案通过对待造粒的结晶甘露醇物料进行压片、粉碎、筛分制成甘露醇晶体颗粒，结晶甘露醇在整个制造过程中不需要熔融或二次干燥，提高了甘露醇晶体颗粒的制造效率，并且具有能耗低的优点。另外，本方案采用具有连续送料能力的输送器将料仓内的物料输送至压片机，造粒过程中具有连续性好的优点。

进一步地，在所述料仓上还分别设置第二分离器和第一旋转阀，待造粒的结晶甘露醇物料通过所述第一旋转阀后被输送进入第二分离器，被所述第二分离器分离后进入料仓。

进一步地，所述筛分机设有单层筛网，其筛下物进入第一成品仓暂存，其筛上物被输送回粉碎机粉碎再利用，暂存在所述第一成品仓内的甘露醇晶体颗粒通过设置在第一成品仓底部的第二旋转阀后进入下工序。

进一步地，所述筛分机设有双层筛网，位于上面一层筛网的大颗粒筛上物被输送回粉碎机被再次粉碎利用，位于下面一层筛网的筛下物进入第一成品仓暂存，其筛上物则进入第二成品仓暂存；暂存在所述第一成品仓内的甘露醇晶体颗粒通过设置在第一成品仓底部的第二旋转阀后进入下工序，暂存在所述第二成品仓的甘露醇晶体颗粒通过设置在第二成品仓底部的第三旋转阀进入下工序。

进一步地，在所述第二旋转阀上还旁设有回流管路，暂存在所述第一成品仓内的甘露醇晶体颗粒通过该回流管路被输送到第二分离器中再处理。

进一步地，所述筛分机的筛网目数为20目～60目。

本发明是这样实现的，提供一种结晶甘露醇干法连续造粒工艺，利用如前所述的结晶甘露醇干法连续造粒装置进行结晶甘露醇干法连续造粒，其包括如下步骤：将料仓内的待造粒的结晶甘露醇物料通过输送器输送至压片机压片后再进入粉碎机粉碎，粉碎机粉碎后的甘露醇晶体碎料经第一分离器分离后进入筛分机筛分，筛分机筛分后得到的甘露醇晶体颗粒进入成品仓暂存。

进一步地，所述压片机的进料量0.5T/h～1.5T/h，压辊压力控制2MPa～6MPa，压片的出料片厚1.5mm～3.5mm。

与现有技术相比，本发明的一种结晶甘露醇干法造粒装置及工艺，料仓内的待造粒的结晶甘露醇物料经压片机压片后进入粉碎机粉碎，粉碎机粉碎后的甘露醇晶体碎料经第一分离器分离后进入筛分机筛分，筛分后的甘露醇晶体颗粒进入成品仓，在料仓与压片机之间设置有具有连续送料能力的输送器，输送器将料仓内的待造粒的结晶甘露醇输送至压片机。本发明还具有以下特点：

1)、结晶甘露醇的针状或棒状结构在经过压片、粉碎过程中被破坏，再经过管道输送摩擦，使产品宏观上呈圆形，有利于改善产品流动性，使成品流动性＜7s/100g。

2)、待造粒的结晶甘露醇物料直接压片，生产过程中不需要将结晶甘露醇溶解或者熔融，减少能耗。

3)、造粒过程中完全不采用粘合剂，不影响造粒后的甘露醇晶体颗粒纯度。

4)、造粒过程中完全不用经过二次干燥，降低生产成本，成品水分＜0.15％。

5)、造粒生产过程中在原料充足情况下可以实现连续运行。

6)、造粒后的甘露醇晶体颗粒成品脆碎度低至10％～45％之间，成品在运输和使用过程不容易产生细粉。

附图说明

图1为本发明的结晶甘露醇干法造粒装置一较佳实施例的结构原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1所示，本发明一种结晶甘露醇干法造粒装置的较佳实施例，包括料仓1、压片机2、粉碎机3、第一分离器4、筛分机5和成品仓。所述料仓1与压片机2之间设置有具有连续送料能力的输送器6。

待造粒的结晶甘露醇物料储存在所述料仓1内。所述压片机2对待造粒的结晶甘露醇物料进行压片，得到片状结晶甘露醇。所述粉碎机3对片状结晶甘露醇进行粉碎，得到甘露醇晶体碎料。所述筛分机4对经第一分离器4分离后甘露醇晶体碎料进行筛分，所述筛分机5筛分后得到的甘露醇晶体颗粒进入成品仓暂存。

在本较佳实施例中，料仓1用于存储原料，位于料仓1内的原料通过输送器6连续向压片机2供料，压片机2对输送器6输送的原料进行压片，然后，被压片机2压片后的原料经粉碎机3粉碎、第一分离器4分离后通过筛分机5筛分，通过筛分机5筛分后进入成品仓。该方案相对于现有技术，工艺简单，通过对原料直接压片，然后粉碎、对粉碎后的材料通过筛分机5筛分即制得成品。该方案提高了结晶甘露醇的生产效率，降低了能耗，并且，整个生产过程中连续性好。

在所述料仓1上还分别设置第二分离器9和第一旋转阀10。待造粒的结晶甘露醇物料通过所述第一旋转阀10后被输送进入第二分离器9，被所述第二分离器9分离后进入料仓1中。

作为一个实施例，所述筛分机5设有单层筛网，其筛下物进入第一成品仓7暂存，其筛上物被输送回粉碎机3粉碎再利用，暂存在所述第一成品仓7内的甘露醇晶体颗粒通过设置在第一成品仓7底部的第二旋转阀11后进入下道包装工序。

作为另一个实施例，所述筛分机5设有双层筛网，位于上面一层筛网的大颗粒筛上物被输送回粉碎机3被再次粉碎利用，位于下面一层筛网的筛下物进入第一成品仓7暂存，其筛上物则进入第二成品仓8暂存。暂存在所述第一成品仓7内的甘露醇晶体颗粒通过设置在第一成品仓7底部的第二旋转阀11后进入下道包装工序。暂存在所述第二成品仓8的甘露醇晶体颗粒通过设置在第二成品仓8底部的第三旋转阀12进入下道包装工序。

在一些较佳的实施例中，所述第一成品仓7和第二成品仓8具有自动称重能力。成品仓具有自动称重能力是指，成品仓可以自动获取成品仓内的物料的重量，以利于成品仓内物料重量的准确计量，有利于监测成品仓内的成品重量。第一成品仓7与第二成品仓8相互独立，因此，第一成品仓7、第二成品仓8可以容纳不同粒径规格的甘露醇晶体颗粒。

在所述第二旋转阀11上还旁设有回流管路13，暂存在所述第一成品仓7内的甘露醇晶体颗粒通过该回流管路13被输送到第二分离器9中再处理。

所述筛分机5的筛网目数为20目～60目。在一些较佳的实施例中，所述输送器6为螺旋输送机(俗称绞龙)。绞龙具有良好的连续送料能力，优化了输送器6的连续送料能力。输送器6也可以采用其它具有连续送料能力的结构替代。

在一些较佳的实施例中，所述第一成品仓7、第二成品仓8及第二分离器9均与独立的除尘器连接，用于除去甘露醇晶体细小粉尘。所述第一分离器4与引风机连接，便于输送粉碎机3粉碎后的甘露醇晶体碎料并进行分离。

本发明还公开了一种结晶甘露醇干法连续造粒工艺，利用如前所述的结晶甘露醇干法连续造粒装置进行结晶甘露醇干法连续造粒，其包括如下步骤：将料仓1内的待造粒的结晶甘露醇物料通过输送器6输送至压片机2压片后再进入粉碎机3粉碎，粉碎机3粉碎后的甘露醇晶体碎料经第一分离器4分离后进入筛分机5筛分，筛分机5筛分后得到的甘露醇晶体颗粒进入成品仓暂存。

所述压片机2的进料量0.5T/h～1.5T/h，压辊压力控制2MPa～6MPa，压片的出料片厚1.5mm～3.5mm。

工艺中输送用风，风温20℃～30℃，湿度＜45％。粉碎机3的磨块16块，工作频率15Hz～35Hz，引风机频率75％～95％。

下面结合具体实施来进一步说明本发明的工艺方法。

实施例1

本发明的结晶甘露醇干法连续造粒工艺的第一种实施例，其包括如下步骤：

将料仓1内的待造粒的结晶甘露醇物料通过输送器6输送至压片机2压片后再进入粉碎机3粉碎，粉碎机3粉碎后的甘露醇晶体碎料经第一分离器4分离后进入筛分机5筛分，筛分机5筛分后得到的甘露醇晶体颗粒进入成品仓暂存。

其中，待造粒的结晶甘露醇物料粒径＜116um，0.5T，水分0.09％。压片机2的进料量控制0.5T/h，出片厚度2.0mm。粉碎机3的工作频率20Hz，引风机75％。筛分机5采取单层筛网，筛网孔径40目，筛下物为甘露醇晶体颗粒成品，筛下物暂存在第一成品仓7。

对该实施例得到的甘露醇晶体颗粒成品进行特性评价，评价项目包括粒度分布、流动性、脆碎度和水分，经检测分别得到如下表的评价结果：

实施例2

本发明的结晶甘露醇干法连续造粒工艺的第二种实施例，本实施例的步骤与实施例1相同，只是具体参数不同。

其中，待造粒的结晶甘露醇物料粒径＜116um，1T，水分0.08％。压片机2的进料量控制0.8T/h，出片厚度1.5mm。粉碎机3的工作频率15Hz，引风机75％。筛分机5采取双层筛网，位于上面一层的筛网孔径40目，位于下面一层的筛网孔径60目，位于下面一层筛网的筛下物回料仓1，其筛上物则进入第二成品仓8暂存。

对该实施例得到的甘露醇晶体颗粒成品进行特性评价，评价项目包括粒度分布、流动性、脆碎度和水分，经检测分别得到如下表的评价结果：

实施例3

本发明的结晶甘露醇干法连续造粒工艺的第三种实施例，本实施例的步骤与实施例1相同，只是具体参数不同。

其中，待造粒的结晶甘露醇物料粒径＜116um，2T，水分0.08％。压片机2的进料量控制1T/h，出片厚度3.5mm。粉碎机3的工作频率35Hz，引风机95％。筛分机5采取双层筛网，位于上面一层的筛网孔径40目，位于下面一层的筛网孔径60目，位于下面一层筛网的筛下物进入第一成品仓7暂存，其筛上物则进入第二成品仓8暂存。

对该实施例得到的两种甘露醇晶体颗粒成品进行特性评价，评价项目包括粒度分布、流动性、脆碎度和水分，经检测分别得到如下表的评价结果。

(A)进入第一成品仓7的甘露醇晶体颗粒成品的检测结果

(B)进入第二成品仓8的甘露醇晶体颗粒成品的检测结果

上述实施例中的甘露醇晶体颗粒特性评价项目分别通过以下方式进行测试：

(1)粒度分布：指定尺寸的试验筛从底盘到顶部按筛孔增大的顺序组装好，将试验筛安装在振筛机上，称取50.00g试样，放置在最顶部的试验筛上，盖上顶盖固定，设置振动时间5min，启动，设备停止称量筛余物，计算各区间占比。

(2)流动性：采用粉体流动性测试仪测试，称取100g样品，置于锥形漏斗中，漏斗口直径为15mm，拨开开关仪器开始计时，样品自由落下，当漏斗中样品落完时关闭阀门，仪器停止计时，所示时间即试样的流动性值，单位s/100g。

(3)脆碎度：产品过80目筛，称取20g，加25粒直径为7mm～8mm的玻璃珠，一同置脆碎仪中旋转10min，转速25rpm，收集过80目筛，称取筛上颗粒的重量，计算颗粒失重百分率。

(4)水分：采用60℃真空干燥法检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。