实验室单冲压片机是制药、化工、食品等领域中用于小批量生产片剂的专用设备,其结构紧凑、操作简便,特别适合实验室研发、教学演示及小规模试制。本文将详细介绍其工作原理及主要结构组成,并列举多个典型型号以增强实用性。
一、工作原理
实验室单冲压片机的工作原理基于机械传动与冲模协同作用,核心流程包括填料、压片和顶出三个阶段,具体步骤如下:
下冲封底:下冲头从中模孔下端进入,封住孔底,确保物料填充时不会泄漏。这一步骤通过偏心轮机构控制下冲的升降,实现精准定位。
物料填充:加料器(如饲粉器)将粉状或颗粒状原料填充至中模孔内。填充深度可通过片重调节器调整,直接影响片剂的重量。例如,增加填充深度可提高片重,反之则减少。
上冲压制:上冲头从中模孔上端进入并下行,对物料施加压力,将其压制成片。压力大小由压力调节器控制,通过调整上冲的行程实现。行程越长,压力越大,片剂硬度越高。
顶出药片:上冲上升出孔,下冲上升将药片顶出中模孔,完成一次压片循环。顶出高度由出片调节器设定,确保药片顺利脱离模具。
循环准备:下冲下降至原位,准备下一次填充。整个过程通过齿轮联动实现连续操作,支持电动或手摇模式,适应不同实验环境。
二、主要结构组成
实验室单冲压片机的结构设计注重模块化和可调性,主要部件包括:
1、冲模系统:核心部件,由三部分组成:
上冲:负责压制,其端面形状(如平面、浅凹或深凹)决定片剂外观。例如,深凹形冲头适用于包衣片芯的压制。
中模:固定冲模的孔状结构,与冲头直径匹配,确保物料在孔内自由滑动。中模材质通常为耐磨合金,延长使用寿命。
下冲:控制填充和顶出,其升降由偏心轮机构驱动,调节填充深度和顶出高度。
2、传动机构:包括偏心轮、连杆和齿轮系统:
偏心轮:连接上、下冲连杆,通过旋转运动转换为冲头的垂直往复运动。例如,左偏心轮控制下冲,中偏心轮控制上冲。
齿轮联动:确保冲头与中模孔对位准确,避免运行碰撞。齿轮设计简化了维护,支持快速更换模具。
3、调节装置:用于精确控制片剂参数:
片重调节器:调整下冲下降深度,改变模孔容积,从而控制片重。操作简便,通过旋转调节器即可实现。
压力调节器:设定上冲行程,决定压制压力。压力范围通常为50-60千牛,适应不同物料硬度需求。
出片调节器:调节下冲顶出高度,确保药片与中模上缘平齐,便于收集。
4、加料系统:包括加料斗和饲粉器:
加料斗:存储原料,通过重力或振动辅助填充中模孔。设计防尘,减少物料浪费。
饲粉器:将物料均匀填充至模孔,并刮除多余粉末。其摆动由偏心轮驱动,确保填充一致性。
5、机身与底座:提供稳定支撑:
机身:紧凑台式设计,适配实验室空间。材质为坚固金属,减少振动干扰。
底座:固定于工作台,通过地脚螺钉确保稳定性。底座设计便于拆卸维护,如预留孔位方便冲杆操作。