一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，包括物料儲(chǔ)存與輸送裝置、滴制裝置、顆粒成型與收集裝置；本發(fā)明的一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備可連續(xù)加料并可控制物料流速；可以成型液流速與流動(dòng)狀態(tài)；可連續(xù)出料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；噴頭上可設(shè)置多個(gè)噴嘴，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
【專利說明】一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種球形顆粒的制備設(shè)備，更具體的說，本發(fā)明涉及一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]球形顆粒應(yīng)用廣泛。通常粒徑小于1_的球形顆粒稱為微球，粒徑在1_9_的為常規(guī)球形顆粒。水溶性海藻酸鹽、殼聚糖、聚乙烯醇、瓊脂與明膠等的水溶液，或醋酸纖維素與乙基纖維素等高分子材料的有機(jī)溶劑溶液可在水介質(zhì)中形成球形顆粒，其制備過程溫和，操作簡單。所獲得的球形顆粒及其利用它們?yōu)檩d體所制備的球形顆粒在化工、醫(yī)藥與組織工程中已得到了廣泛關(guān)注。但是目前對于這一類球形顆粒的制備過程主要停留在實(shí)驗(yàn)室小試過程，可連續(xù)生產(chǎn)的成型設(shè)備還較少，因此也在一定程度上限制了它們的使用。
[0003]目前在水介質(zhì)中成型的球形顆粒的制備方法主要有:
[0004](I)擠出成型法:即將高分子材料溶液通過普通醫(yī)用針頭擠出，液滴隨后進(jìn)入成型液，形成球形顆粒的過程，這一過程即為自然滴制過程，操作簡單，普遍為試驗(yàn)室采用，但還沒有成型連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備。
[0005](2)噴霧造粒:采用高速氣流將高分子材料溶液分散成液滴，液滴進(jìn)入成型液，形成球形顆粒，所制備顆粒粒徑較小、偏差較大；
[0006](3)靜電造粒:通過一個(gè)靜電發(fā)生器，使高分子材料溶液表面帶電，通過電荷作用將高分子材料溶液分散成液滴，進(jìn)入成型液，形成球形顆粒，雖然可獲得粒徑較為均勻的顆粒，但不適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)；
[0007](4)乳化分散造粒:將高分子材料溶液分散在油相中，形成乳液，加入成型液，形成球形顆粒，所制備顆粒偏差較大，且不適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)；
[0008](5)離心造粒:將高分子材料溶液通過高速離心機(jī)甩處，離心分散的液滴進(jìn)入成型液，形成凝膠顆粒，其對于顆粒收集裝置的要求較高，部分顆?？赡懿荒艿竭_(dá)收集盤，造成一定的物料損失；
[0009](6)振動(dòng)破碎:將高分子材料溶液通過噴嘴形成射流，利用機(jī)械振動(dòng)或超聲破碎將高速射流破碎成均勻液滴，液滴進(jìn)入成型液，形成球形顆粒，所制備顆粒粒徑均勻，易于規(guī)?；a(chǎn)，但目前還沒有可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備，大部分為簡單的實(shí)驗(yàn)室間歇操作小型設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:
[0011]一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，包括物料儲(chǔ)存與輸送裝置、滴制裝置和顆粒成型與收集裝置；
[0012]物料儲(chǔ)存與輸送裝置包括帶有第一攪拌器23的儲(chǔ)料罐22 ;出料管21的一端與儲(chǔ)料罐22的底部連接，在出料管21上設(shè)置有出料管閥門20 ；
[0013]滴制裝置包括噴頭4，出料管21的另一端與噴頭4連接，在噴頭4的底部設(shè)置有噴嘴5 ;
[0014]顆粒成型與收集裝置包括成型柱7與成型液箱16 ;成型柱7位于噴頭4的下方；出液管10的一端與成型柱7的底部連接，出液管10的另一端位于成型液箱16的上方；成型液箱16的上部設(shè)置有過濾網(wǎng)17 ;連接在成型液箱16底部的進(jìn)液管13依次連接循環(huán)泵15、進(jìn)液管閥門12后與成型柱7的下部切向連接；回流管18的一端與循環(huán)泵15和進(jìn)液管閥門12之間的進(jìn)液管13連接，回流管18的另一端設(shè)置在成型液箱16上方；回液管18上設(shè)置有回流管閥門14。
[0015]在出料管21上還可以設(shè)置有泵19，泵19為蠕動(dòng)泵。
[0016]在出料管21上還可以設(shè)置有泵19，泵19為齒輪泵或螺桿泵，噴頭4通過連桿與激振器2連接；控制系統(tǒng)1通過電連接控制泵19的輸送流量；控制系統(tǒng)1通過電連接控制激振器2的操作頻率與電壓。
[0017]在成型柱7的頂部最好是設(shè)置有第二攪拌器3。
[0018]在成型柱7的頂部最好是設(shè)置有擋板6。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020]本發(fā)明的設(shè)備可連續(xù)加料并可控制物料流速；可以成型液流速與流動(dòng)狀態(tài)；可連續(xù)出料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；噴頭上可設(shè)置多個(gè)噴嘴，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是成型柱底部俯視示意圖；
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]1-控制系統(tǒng)；2_激振器；3_第二攪拌器；4_噴頭；5_噴嘴；6_擋板；7_成型柱；8_進(jìn)液口 ；9-出液口 ； 10-出液管；11-外殼；12進(jìn)液管閥門；13-進(jìn)液管；14-回流管閥門；15-循環(huán)泵；16_成型液箱；17_濾網(wǎng)；18_回流管；19_泵；20-出料管閥門；21_出料管；22-儲(chǔ)料罐；23_第一攪拌器。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0026]一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，包括物料儲(chǔ)存與輸送裝置、滴制裝置和顆粒成型與收集裝置；
[0027]物料儲(chǔ)存與輸送裝置包括帶有第一攪拌器23的儲(chǔ)料罐22 ;出料管21的一端與儲(chǔ)料罐22的底部連接，在出料管21上設(shè)置有出料管閥門20 ；
[0028]滴制裝置包括噴頭4，出料管21的另一端與噴頭4連接，在噴頭4的底部設(shè)置有噴嘴5 ;
[0029]顆粒成型與收集裝置包括成型柱7與成型液箱16 ;成型柱7位于噴頭4的下方；出液管10的一端與成型柱7的底部連接，出液管10的另一端位于成型液箱16的上方；成型液箱16的上部設(shè)置有過濾網(wǎng)17 ;連接在成型液箱16底部的進(jìn)液管13依次連接循環(huán)泵
15、進(jìn)液管閥門12后與成型柱7的下部切向連接；回流管18的一端與循環(huán)泵15和進(jìn)液管閥門12之間的進(jìn)液管13連接，回流管18的另一端設(shè)置在成型液箱16上方；回液管18上設(shè)置有回流管閥門14;
[0030]在出料管21上還可以設(shè)置有泵19，泵19為蠕動(dòng)泵。
[0031]在出料管21上還可以設(shè)置有泵19，泵19為齒輪泵或螺桿泵，噴頭4通過連桿與激振器2連接；控制系統(tǒng)1通過電連接控制泵19的輸送流量；控制系統(tǒng)1通過電連接控制激振器2的操作頻率與電壓。
[0032]在成型柱7的頂部最好是設(shè)置有第二攪拌器3。
[0033]在成型柱7的頂部最好是設(shè)置有擋板6。
[0034]在圖2中可見，成型柱7底部的出液口 9位于成型柱7底部的中部，進(jìn)液管13的進(jìn)液口 8與成型柱7的下部切向連接。
[0035]一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備設(shè)置在外殼11內(nèi)。
[0036]一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備使用:
[0037]1.關(guān)閉出料管閥門20，將含有原料的高分子材料溶液放入儲(chǔ)料罐22中，啟動(dòng)第一攪拌器23，將物料混合均勻；
[0038]2.在成型液箱16中裝入水介質(zhì)成型液，打開循環(huán)泵15，通過調(diào)節(jié)進(jìn)液管閥門12與回流管閥門14，調(diào)節(jié)成型柱7內(nèi)液柱高度；水介質(zhì)成型液通過進(jìn)液管13，在進(jìn)液口 8進(jìn)入切向進(jìn)入成型柱7內(nèi)，使在成型柱7內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)；
[0039]3.打開出料管閥門20，利用儲(chǔ)料罐22的液位差，使含有原料的高分子材料溶液進(jìn)入噴頭4，在噴嘴5處形成液滴；
[0040]4.液滴進(jìn)入水介質(zhì)成型液后形成球形顆粒，球形顆粒通過出液管10，經(jīng)濾網(wǎng)17過濾，濾液進(jìn)入成型液箱16 ;水介質(zhì)成型液通過循環(huán)泵15、進(jìn)液管13被重新輸送到成型柱7中。
[0041 ] 在成型柱7的頂部設(shè)置有第二攪拌器3或設(shè)置有擋板6，或同時(shí)設(shè)置有第二攪拌器3和擋板6時(shí)，開啟第二攪拌器保持一定攪拌速度，可以增加成型柱7內(nèi)水介質(zhì)成型液旋轉(zhuǎn)流動(dòng)狀態(tài)。
[0042]若在出料管21上設(shè)置有泵19，泵19為蠕動(dòng)泵時(shí)，可以將含有原料的高分子材料溶液輸送進(jìn)入噴頭4。
[0043]若在出料管21上設(shè)置有泵19，泵19為齒輪泵或螺桿泵，并且，噴頭4通過連桿與激振器2連接；控制系統(tǒng)1通過電連接控制泵19的輸送流量；控制系統(tǒng)1通過電連接控制激振器2的操作頻率與電壓。
[0044]含有原料的高分子材料溶液被齒輪泵或螺桿泵輸送到噴頭4，在噴嘴5處形成射流，同時(shí)開啟激振器2，將射流破碎成液滴。
【權(quán)利要求】
1.一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，包括物料儲(chǔ)存與輸送裝置、滴制裝置和顆粒成型與收集裝置；所述物料儲(chǔ)存與輸送裝置包括帶有第一攪拌器(23)的儲(chǔ)料罐(22);出料管(21)的一端與儲(chǔ)料罐(22)的底部連接，在出料管(21)上設(shè)置有出料管閥門(20);所述滴制裝置包括噴頭(4)，出料管(21)的另一端與噴頭(4)連接，在噴頭(4)的底部設(shè)置有噴嘴(5);所述顆粒成型與收集裝置包括成型柱(7)與成型液箱(16);成型柱(7)位于噴頭(4)的下方；出液管(10)的一端與成型柱(7)的底部連接，出液管(10)的另一端位于成型液箱(16)的上方；成型液箱(16)的上部設(shè)置有過濾網(wǎng)(17);連接在成型液箱(16)底部的進(jìn)液管(13)依次連接循環(huán)泵(15)、進(jìn)液管閥門(12)后與成型柱(7)的下部切向連接；回流管(18)的一端與循環(huán)泵(15)和進(jìn)液管閥門(12)之間的進(jìn)液管(13)連接，回流管(18)的另一端設(shè)置在成型液箱(16)上方；回液管(18)上設(shè)置有回流管閥門(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，其特征是在出料管(21)上設(shè)置有泵(19)，泵(19)為蠕動(dòng)泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，其特征是在出料管(21)上設(shè)置有泵(19)，泵(19)為齒輪泵或螺桿泵，噴頭(4)通過連桿與激振器(2)連接；控制系統(tǒng)(I)通過電連接控制泵(19 )輸送流量；控制系統(tǒng)(I)通過電連接控制激振器(2 )的操作頻率與電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，其特征是在成型柱(7)的頂部設(shè)置有第二攪拌器(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水介質(zhì)中成球顆粒的制備設(shè)備，其特征是在成型柱(7)的頂部設(shè)置有擋板(6)。
【文檔編號】B01J2/06GK104248938SQ201310264521
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】王康, 呂莉娟, 呂文革, 何明霞 申請人:天津大學(xué)