Máy trộn dược liệu là thiết bị chuyên dụng giúp phối trộn các nguyên liệu dạng bột, hạt nhỏ hoặc dược liệu khô, ướt theo tỷ lệ xác định, tạo hỗn hợp có độ đồng đều cao mà hạn chế làm thay đổi đặc tính vật lý của nguyên liệu. Tùy vào đặc điểm dược liệu và quy mô sản xuất, mỗi dòng máy sẽ có cấu tạo, cơ chế vận hành và khả năng trộn khác nhau.
Bài viết dưới đây HD VIETNAM sẽ giúp bạn tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các loại máy trộn dược liệu phổ biến, từ đó lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Cấu tạo chung của máy trộn dược liệu công nghiệp
Máy trộn dược liệu công nghiệp thường được cấu thành từ thùng trộn, bộ phận đảo trộn, động cơ truyền động, khung đỡ và hệ thống điều khiển. Tùy theo thiết kế như máy trộn hình lập phương, máy trộn chữ V hoặc máy trộn nằm ngang, cấu tạo và cơ chế vận hành của từng thiết bị sẽ có sự khác biệt.
– Thùng trộn:
Là bộ phận chứa nguyên liệu trong quá trình vận hành. Thùng có thể được chế tạo từ inox 304 hoặc vật liệu phù hợp với yêu cầu sản xuất, giúp thuận tiện cho việc vệ sinh. Hình dạng và dung tích thùng được lựa chọn theo khối lượng nguyên liệu cần xử lý mỗi mẻ.
– Cánh trộn hoặc cơ cấu đảo liệu:
Có nhiệm vụ tạo chuyển động cho nguyên liệu, giúp các thành phần phân bố trong hỗn hợp. Tùy dòng máy, bộ phận này có thể là cánh trộn lắp bên trong thùng hoặc cơ chế đảo liệu nhờ chuyển động quay của toàn bộ thùng.
– Động cơ và bộ truyền động:
Cung cấp lực để vận hành thùng trộn hoặc trục cánh khuấy. Công suất và tốc độ cần phù hợp với dung tích máy, khối lượng nguyên liệu cũng như đặc tính của từng loại dược liệu.
Trục động cơ và trục vào hộp giảm tốc làm việc ở tốc độ vừa với tải hướng tâm, nên vòng bi cầu thường dùng nhờ ma sát thấp và vận hành êm. Khi thùng quay có tiếng gõ nhịp hoặc rung tăng dần, nên kiểm tra độ rơ ổ trục trước, vì độ lệch tâm nhỏ cũng làm thùng quay không đều và ảnh hưởng độ đồng đều mẻ trộn.
– Khung máy và gối đỡ:
Có chức năng nâng đỡ thùng trộn, động cơ và các bộ phận liên quan. Khung có thể làm từ inox hoặc thép sơn bảo vệ tùy cấu hình; hệ thống gối đỡ và bạc đạn hỗ trợ chuyển động ổn định của bộ phận quay.
Với máy trộn có thùng hoặc trục đặt trên khung nền, hai đầu trục thường được đỡ bằng gối UCP (gối đứng) bắt xuống thanh khung ngang. Tải của thùng đầy bột dồn xuống khung theo phương thẳng đứng, nên cần chọn cỡ gối theo khối lượng mẻ tối đa và kiểm tra độ đồng tâm giữa hai gối khi lắp.
– Cửa nạp và cửa xả liệu:
Cửa nạp dùng để đưa nguyên liệu vào thùng, còn cửa xả giúp lấy hỗn hợp sau khi trộn. Thiết kế cửa và van xả cần thuận tiện cho thao tác, hạn chế thất thoát nguyên liệu và hỗ trợ vệ sinh sau mỗi mẻ.
– Tủ điều khiển:
Cho phép người vận hành khởi động, dừng máy và cài đặt thời gian trộn. Tùy cấu hình, hệ thống có thể tích hợp nút điều khiển quay thuận – nghịch, aptomat, khởi động từ, đèn báo pha hoặc nút dừng khẩn cấp.
Nguyên lý hoạt động của máy trộn dược liệu
Cơ chế vận hành
Máy trộn dược liệu hoạt động dựa trên chuyển động quay của thùng trộn hoặc cánh trộn, tùy theo thiết kế thiết bị. Sau khi nguyên liệu được nạp vào thùng với khối lượng phù hợp, động cơ truyền lực làm bộ phận trộn chuyển động, khiến các thành phần dược liệu liên tục đảo và phân bố lại trong hỗn hợp. Quá trình này giúp tăng độ đồng đều giữa các nguyên liệu dạng bột hoặc hạt nhỏ.
Với máy trộn dạng lập phương, chữ V hoặc thùng quay, nguyên liệu được đảo trộn nhờ chuyển động của thùng. Khi đó, một số dòng máy sử dụng cánh trộn bên trong để tạo chuyển động cho nguyên liệu. Khi đạt yêu cầu, người vận hành dừng máy và mở cửa xả để lấy thành phẩm. Hiệu quả trộn phụ thuộc vào đặc tính nguyên liệu, tỷ lệ phối trộn, khối lượng nạp và thông số vận hành được lựa chọn.
Thời gian một mẻ
Thời gian trộn không cố định cho tất cả các loại dược liệu mà cần xác định theo cấu tạo máy, lượng nguyên liệu và mức độ đồng đều mong muốn. Một số thiết bị được trang bị bộ hẹn giờ để cài đặt thời gian vận hành.
Với máy trộn dược liệu trên thị trường thì có tủ điện tích hợp timer, nhưng chưa nêu thời gian trộn tiêu chuẩn cho mỗi mẻ. Do đó, cần chạy thử và kiểm tra độ đồng đều của hỗn hợp để xác định thời gian phù hợp, tránh áp dụng một mức thời gian chung cho mọi nguyên liệu.
Các loại máy trộn dược liệu phổ biến hiện nay
1. Máy trộn bột dược liệu 3D
Máy trộn 3D sử dụng chuyển động đa chiều của thùng chứa để đảo trộn nguyên liệu theo nhiều hướng. Cơ chế này giúp các thành phần bột và hạt nhỏ phân bố đều mà không cần cánh khuấy tác động trực tiếp vào hỗn hợp.
Thiết bị phù hợp để trộn bột dược liệu khô, nguyên liệu sản xuất thuốc viên, viên nang và các hỗn hợp yêu cầu độ đồng nhất cao. Với máy trộn thùng quay cỡ nhỏ đến vừa dùng cho thử nghiệm hoặc mẻ nhỏ, trục thùng có thể được đỡ bằng gối UCFL (bích oval 2 lỗ), gọn hơn khi khung hẹp. Khi dung tích thùng tăng, cần xem lại tải trọng và chuyển sang cỡ gối lớn hơn hoặc dòng gối chịu tải nặng.
2. Máy trộn bột dược liệu chữ V
Máy trộn chữ V có thùng chứa gồm hai nhánh hình trụ ghép thành chữ V. Khi thùng quay, nguyên liệu liên tục phân chia rồi nhập lại, giúp các thành phần được trộn đều nhờ chuyển động kết hợp với trọng lực.
Dòng máy này thường dùng để trộn bột khô và hạt có đặc tính phù hợp trong sản xuất thuốc bột, viên nén, viên nang và thực phẩm bảo vệ sức khỏe. Thiết kế tương đối đơn giản, bề mặt tiếp xúc có thể được gia công nhẵn để thuận tiện cho việc vệ sinh. Hiệu quả trộn thực tế phụ thuộc vào đặc tính nguyên liệu, tỷ lệ nạp và thời gian vận hành.
3. Máy trộn dược liệu thùng IBC (BIN)
Máy trộn IBC sử dụng thùng chứa rời làm buồng trộn. Trong quá trình hoạt động, thùng được cố định trên khung máy và quay theo cơ chế thiết kế, giúp nguyên liệu dịch chuyển, đảo trộn bên trong.
Ưu điểm đáng chú ý là có thể hạn chế thao tác chuyển nguyên liệu giữa các công đoạn, giảm phát tán bụi và hỗ trợ kiểm soát nguy cơ nhiễm chéo khi được thiết kế, vệ sinh đúng quy trình. Máy phù hợp với nhà máy sản xuất thuốc bột, viên nén, viên nang và các cơ sở cần tổ chức nhiều mẻ sản xuất.
4. Máy trộn tạo hạt cao tốc
Khác với các dòng máy chủ yếu dùng để phối trộn bột khô, máy trộn tạo hạt cao tốc có thể kết hợp quá trình trộn nguyên liệu với bổ sung dung dịch tạo dính và hình thành hạt ướt. Cánh trộn chính tạo chuyển động tuần hoàn cho nguyên liệu, trong khi dao cắt hỗ trợ phá vỡ các khối lớn và điều chỉnh quá trình tạo hạt.
Ở nhánh tạo hạt ướt, dung dịch tạo dính dễ bắn lên trục cánh trộn và dao cắt, đồng thời thiết bị phải rửa sau mỗi mẻ. Với cụm quay nằm gần vùng này, có thể cân nhắc vòng bi INOX để ổ không gỉ rồi lẫn tạp chất vào mẻ sau. Nên đối chiếu tải và tốc độ dao cắt thực tế, vì vòng bi inox có giới hạn thấp hơn thép chrome.
5. Máy trộn bột dược liệu nằm ngang Ribbon
Máy trộn Ribbon có thùng trộn nằm ngang, bên trong bố trí các dải cánh xoắn. Khi trục quay, cánh trộn đưa nguyên liệu di chuyển theo những hướng khác nhau dọc theo thùng, hỗ trợ phối trộn bột và hạt. Trục cánh xoắn của máy Ribbon đi xuyên qua hai đầu thùng nằm ngang, nên đầu trục thường được đỡ bằng gối UCF (bích vuông) bắt lên thành đầu thùng. Vị trí này gần vùng bột nên cần kèm phớt chắn bụi để bột không lọt vào ổ trục, và cần định kỳ kiểm tra rò rỉ ở vùng làm kín trục.
Dòng máy này phù hợp với nhu cầu trộn nguyên liệu khô ở quy mô sản xuất lớn. Tuy nhiên, khả năng vệ sinh, mức độ nguyên liệu tồn đọng và nguy cơ nhiễm chéo cần được đánh giá kỹ, đặc biệt khi nhà máy sản xuất nhiều công thức dược phẩm trên cùng thiết bị.
Trên đây là toàn bộ thông tin chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các loại máy trộn dược liệu phổ biến trên thị trường hiện nay. Việc đầu tư một thiết bị trộn chuyên dụng không chỉ giúp nâng cao năng suất, đảm bảo tính đồng đều tuyệt đối cho từng mẻ nguyên liệu mà còn giúp cơ sở sản xuất đáp ứng trọn vẹn các tiêu chuẩn vệ sinh an toàn khắt khe.
