[发明专利]一种水介质中成球颗粒的制备设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种球形颗粒的制备设备，更具体的说，本发明涉及一种水介质中成球颗粒的制备设备。

背景技术

球形颗粒应用广泛。通常粒径小于1mm的球形颗粒称为微球，粒径在1-9mm的为常规球形颗粒。水溶性海藻酸盐、壳聚糖、聚乙烯醇、琼脂与明胶等的水溶液，或醋酸纤维素与乙基纤维素等高分子材料的有机溶剂溶液可在水介质中形成球形颗粒，其制备过程温和，操作简单。所获得的球形颗粒及其利用它们为载体所制备的球形颗粒在化工、医药与组织工程中已得到了广泛关注。但是目前对于这一类球形颗粒的制备过程主要停留在实验室小试过程，可连续生产的成型设备还较少，因此也在一定程度上限制了它们的使用。

目前在水介质中成型的球形颗粒的制备方法主要有：

（1）挤出成型法：即将高分子材料溶液通过普通医用针头挤出，液滴随后进入成型液，形成球形颗粒的过程，这一过程即为自然滴制过程，操作简单，普遍为试验室采用，但还没有成型连续生产的设备。

（2）喷雾造粒：采用高速气流将高分子材料溶液分散成液滴，液滴进入成型液，形成球形颗粒，所制备颗粒粒径较小、偏差较大；

（3）静电造粒：通过一个静电发生器，使高分子材料溶液表面带电，通过电荷作用将高分子材料溶液分散成液滴，进入成型液，形成球形颗粒，虽然可获得粒径较为均匀的颗粒，但不适合大规模工业生产；

（4）乳化分散造粒：将高分子材料溶液分散在油相中，形成乳液，加入成型液，形成球形颗粒，所制备颗粒偏差较大，且不适于大规模工业生产；

（5）离心造粒：将高分子材料溶液通过高速离心机甩处，离心分散的液滴进入成型液，形成凝胶颗粒，其对于颗粒收集装置的要求较高，部分颗粒可能不能到达收集盘，造成一定的物料损失；

（6）振动破碎：将高分子材料溶液通过喷嘴形成射流，利用机械振动或超声破碎将高速射流破碎成均匀液滴，液滴进入成型液，形成球形颗粒，所制备颗粒粒径均匀，易于规模化生产，但目前还没有可进行连续生产的设备，大部分为简单的实验室间歇操作小型设备。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种水介质中成球颗粒的制备设备。本发明的技术方案概述如下：

一种水介质中成球颗粒的制备设备，包括物料储存与输送装置、滴制装置和颗粒成型与收集装置；

物料储存与输送装置包括带有第一搅拌器23的储料罐22；出料管21的一端与储料罐22的底部连接，在出料管21上设置有出料管阀门20；

滴制装置包括喷头4，出料管21的另一端与喷头4连接，在喷头4的底部设置有喷嘴5；

颗粒成型与收集装置包括成型柱7与成型液箱16；成型柱7位于喷头4的下方；出液管10的一端与成型柱7的底部连接，出液管10的另一端位于成型液箱16的上方；成型液箱16的上部设置有过滤网17；连接在成型液箱16底部的进液管13依次连接循环泵15、进液管阀门12后与成型柱7的下部切向连接；回流管18的一端与循环泵15和进液管阀门12之间的进液管13连接，回流管18的另一端设置在成型液箱16上方；回液管18上设置有回流管阀门14。

在出料管21上还可以设置有泵19，泵19为蠕动泵。

在出料管21上还可以设置有泵19，泵19为齿轮泵或螺杆泵，喷头4通过连杆与激振器2连接；控制系统1通过电连接控制泵19的输送流量；控制系统1通过电连接控制激振器2的操作频率与电压。

在成型柱7的顶部最好是设置有第二搅拌器3。

在成型柱7的顶部最好是设置有挡板6。

本发明的优点是：

本发明的设备可连续加料并可控制物料流速；可以成型液流速与流动状态；可连续出料，实现连续生产；喷头上可设置多个喷嘴，易于实现规模生产；设备结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明一种水介质中成球颗粒的制备设备的结构示意图；

图2是成型柱底部俯视示意图；

附图标记说明：

1-控制系统；2-激振器；3-第二搅拌器；4-喷头；5-喷嘴；6-挡板；7-成型柱；8-进液口；9-出液口；10-出液管；11-外壳；12进液管阀门；13-进液管；14-回流管阀门；15-循环泵；16-成型液箱；17-滤网；18-回流管；19-泵；20-出料管阀门；21-出料管；22-储料罐；23-第一搅拌器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种水介质中成球颗粒的制备设备，包括物料储存与输送装置、滴制装置和颗粒成型与收集装置；