CN112516180A - 维吾尔药的自动化生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种维吾尔药的自动化生产系统，包括提取生产线、浓缩生产线、酒精回收生产线、自动化控制设备；提取生产线用于对维吾尔药的有效成分进行提取；浓缩生产线用于对药液进行浓缩；酒精回收生产线用于酒精回收；自动化控制设备用于控制提取生产线、浓缩生产线和酒精回收生产线。本发明的维吾尔药的自动化生产系统能够实现节约人工成本、节约能源、提高产品质量以及确保安全的目标。

Description

维吾尔药的自动化生产系统

技术领域

本发明属于维吾尔药的生产技术领域，尤其涉及一种维吾尔药的自动化生产系统。

背景技术

维吾尔医药是民族医药重要组成部分，为防病治病、保障生命健康发挥了重要的作用。维吾尔药呈现较快发展趋势，但维吾尔药制造存在装备水平落后，生产自动化、智能化程度低，在药品生产质量管理，研发信息管理、企业运营管理信息化程度低，生产效率不高，企业运营成本高，产品质量有待进一步改进提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中维吾尔药制造的自动化程度低、生产效率低的缺陷，提供一种维吾尔药的自动化生产系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种维吾尔药的自动化生产系统，包括提取生产线、浓缩生产线、酒精回收生产线、自动化控制设备；

提取生产线用于对维吾尔药的有效成分进行提取；

浓缩生产线用于对药液进行浓缩；

酒精回收生产线用于酒精回收；

自动化控制设备用于控制提取生产线、浓缩生产线和酒精回收生产线。

较佳地，提取生产线包括直筒提取罐、螺杆挤渣车；

直筒提取罐用于溶媒计量加入、加热升温、沸腾后蒸汽调节、保温微沸煎煮、煎煮时间控制、防堵放液、安全锁控制；

螺杆挤渣车用于进行自动出车、清洗提取罐底盖、自动回车和自动排渣；

直筒提取罐包括投料装置、冷凝装置、冷却装置、油水分离装置、泡沫捕集器；

直筒提取罐与进罐蒸汽主管道连通，进罐蒸汽主管道内设置有调节阀，直筒提取罐内设置有温度变送器，温度变送器用于检测直筒提取罐内的药液的温度值，自动化控制设备用于根据温度值控制调节阀。

较佳地，直筒提取罐与提取罐出料管道连通，提取罐出料管道内设置有音叉开关；

音叉开关用于检测是否有药液流经。

较佳地，直筒提取罐与进水管道连通；

进水管道内设置有电磁流量计和开关球阀，电磁流量计用于检测流经的水量；当水量达到预设加水量时，自动化控制设备用于关闭开关球阀。

较佳地，浓缩生产线包括水双效真空浓缩器、水提液储罐、卧式板框过滤器；

水双效真空浓缩器用于进行自动进液控制、真空压力温度控制、消泡控制、集液罐液位监测及控制、蒸发室液位控制及倒液控制、浓缩终点判断以及出料控制、故障报警控制、安全联锁；

水提液储罐和板框过滤器用于进行自动进/出液控制、储罐测容控制、防跑料控制、自动清洗控制；

水双效真空浓缩器包括一效加热器及蒸发器、二效加热器及蒸发器、汽液分离器、冷凝器、集液罐、负压泵；

水提液储罐的顶部设置有电容式液位计，电容式液位计用于检测水提液储罐液的内部的液位值；

水提液储罐分别与进料管道和出料管道连通，进料管道的内部设置有进料球阀，出料管道的内部设置有出料球阀；自动化控制设备用于根据液位值分别控制进料球阀和出料球阀。

较佳地，水双效真空浓缩器的出口设置有密度计；密度计用于检测双效浓缩液的密度值；

水双效真空浓缩器还包括蒸汽阀调节阀、总真空阀、二效真空阀、一效排空阀和出料阀；自动化控制设备用于根据密度值分别控制蒸汽阀调节阀、总真空阀、二效真空阀、一效排空阀和出料阀。

较佳地，酒精回收生产线包括酒精回收塔、待回收乙醇储罐、回收乙醇储罐；

酒精回收塔、待回收乙醇储罐和回收乙醇储罐用于进行液位检测和出料、酒精进液量计量控制、加热器蒸汽压力控制、精馏塔塔底温度控制、蒸发室液位控制、蒸发室压力控制、精馏塔塔顶温度控制、酒精自动蒸馏控制、废液排放控制；

酒精回收塔包括加热器、蒸发器、蒸馏塔、预热器、冷凝器、冷却器、高效不锈钢波纹填料。

较佳地，自动化控制设备包括西门子S7-1500控制系统(一种自动化控制系统)，西门子S7-1500控制系统用于采集信号的处理、控制回路的处理、逻辑运算的处理，并实现温度、流量的调节与控制。

较佳地，自动化控制设备设置有上位机软件，上位机软件包括CTN Control(一种自动控制软件)，用于对获得的数据进行处理并按工艺控制需求在人机界面上通过模拟显示进行实时监控，对数据点进行历史数据存储及画面报警提示。

较佳地，自动化生产系统采用工业以太网网络结构。

本发明的积极进步效果在于：本发明的维吾尔药的自动化生产系统能够实现节约人工成本、节约能源、提高产品质量以及确保安全的目标。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施例的维吾尔药的自动化生产系统的结构示意图。

图2为本发明的一较佳实施例的维吾尔药的自动化生产系统的提取生产线的结构示意图。

图3为本发明的一较佳实施例的维吾尔药的自动化生产系统的浓缩生产线的结构示意图。

图4为本发明的一较佳实施例的维吾尔药的自动化生产系统的水双效真空浓缩器的结构示意图。

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本实施例提供一种维吾尔药的自动化生产系统，参照图1～图4，该维吾尔药的自动化生产系统包括提取生产线1、浓缩生产线2、酒精回收生产线3、自动化控制设备4。提取生产线用于对维吾尔药的有效成分进行提取；浓缩生产线用于对药液进行浓缩；酒精回收生产线用于酒精回收；自动化控制设备用于控制提取生产线、浓缩生产线和酒精回收生产线。

本实施例的维吾尔药的自动化生产系统能够实现节约人工成本、节约能源、提高产品质量以及确保安全的目标。

参照图2，提取生产线包括直筒提取罐101、螺杆挤渣车102。直筒提取罐的容量为6000升。其中直筒提取罐在自动化控制系统的控制下，能够配方管理自动实现溶媒计量加入、加热升温、沸腾后蒸汽调节、保温微沸煎煮、煎煮时间控制、防堵放液、安全锁控制等功能；一方面，杜绝了老车间人工操作的不可控性，极大的降低了产品批与批之间的差异性，提高了产品均一稳定性；另一方面，药液沸腾后，通过温度自动调节蒸汽阀门开度，能够达到节能的目标。螺杆挤渣车能够实现自动出车，清洗提取罐底盖、自动回车、自动排渣等功能，与老车间人工除渣相比，能够减少4人/天的人工成本，并且能提高安全性能及生产效率。

直筒提取罐是根据药品生产工艺特点专门设计，由投料装置、冷凝装置、冷却装置、油水分离装置、泡沫捕集器等部分组成。直筒提取罐最突出的特点是出渣非常方便，加热效果好。罐体配备自动旋转喷淋清洗球，测温孔、防爆视孔灯、视镜、快开式投料口等，确保操作简便。直筒提取罐性能稳定，设备使用效率高，大大节约了时间，清洗方便，结构合理，占地面积少，提取率高，自动化程度高。

所述直筒提取罐与进罐蒸汽主管道连通，所述进罐蒸汽主管道内设置有调节阀，所述直筒提取罐内设置有温度变送器，所述温度变送器用于检测所述直筒提取罐内的药液的温度值，所述自动化控制设备用于根据所述温度值控制所述调节阀。当温度值小于预设值，自动化控制设备将调节阀的开度变大。从而通过加大通入直筒提取罐内的蒸汽量来达到升温的目的。直至温度值趋近于预设值时，自动化控制设备将调节阀的开度慢慢变小，直至温度值约等于预设值时，保持一恒定的开度上下小范围浮动(动态平衡)来控制直筒提取罐内温度。反之亦然。其中，自动化控制设备包括程序PID(比例、积分、微分)逻辑块，程序PID逻辑块通过比例、积分、微分算法来自动计算出阀门开度大小。

所述直筒提取罐与提取罐出料管道连通，所述提取罐出料管道内设置有音叉开关；所述音叉开关用于检测是否有药液流经。在直筒提取罐进行出料操作时，自动化控制设备控制直筒提取罐的出料阀打开，当药液流经音叉开关时，检测元件产生与空管时不同的震动频率，从而通过内部变送模块，常开触点闭合，产生一个无源的干触点信号送给自动化控制设备，当常开触点断开，自动化控制设备会判定已出完料，从而关闭出料阀，进行下一步操作。

所述直筒提取罐与进水管道连通；所述进水管道内设置有电磁流量计和开关球阀，所述电磁流量计用于检测流经的水量；当所述水量达到预设加水量时，所述自动化控制设备用于关闭所述开关球阀。预先设好加水量，当直筒提取罐进行煎煮时，自动化控制设备自动进行加水量预设值与流量计累计值的比较。当流量计累计值小于预设值时，自动化控制设备打开开关球阀，进水管道内的水流经电磁流量计时自动进行累加，当累计值等于预设值时，自动化控制设备关闭开关球阀，从而实现加水量精准控制。

直筒提取罐的具体结构，以及直筒提取罐与各种管道的连接方式，是本领域技术人员清楚的，此处不再赘述。

现场投料口安装自动投料操作箱(内含两指示灯，两按钮。分别为：现场请求投料按钮，远程确认投料指示灯，现场完成投料按钮，远程确认完成指示灯)。投料桶开关到位接近开关，人孔关接近开关，门勾关接近开关来实现自动投料控制。

当提直筒取罐需要投料时，将投料系统切为自动状态。现场人员按压现场请求投料按钮，自控操作人员检查投料系统各设备是否就位(投料桶是否提升且提升到位，人孔是否关闭且关到位，门勾是否关闭且关闭到位)，如若没有就位，需手动归为。待各设备满足投料条件后，点击远程确认投料。现场投料箱远程确认投料指示灯亮，首先门勾自动打开延时一定时间后人孔自动打开，接着延时一定时间后投料桶自动落下并检测到落到位信号后则即可进行投料。待投料完毕后，现场人员按压现场投料控制箱上面现场完成投料按钮，自控操作人员收到信号后，点击远程确认完成，随之首先投料桶自动提升并且到位以后，人孔自动关闭且关闭到位后门勾自动关闭且关闭到位。至此即完成投料工作。

型螺杆挤渣车是针对中药提取工艺的一种适用于制药行业的自动输送中药废渣、进行药渣同步分离的专用设备，因其完善的设计，保证设备运行的可靠性，并具有卫生清洁的优点储渣仓是针对中药提取工艺研制开发的一种自动储存、清理中药废渣的专用设备，其结构简单、运行可靠、卫生清洁。将中药废渣的处理方式由原始人工处理转向机控自动处理，减轻了劳动强度，提高了安全性能，保护了环境卫生。

参照图3，浓缩生产线包括水双效真空浓缩器21、水提液储罐22、卧式板框过滤器23。水双效真空浓缩器的处理能力为2000千克每小时。水提液储罐和板框过滤器能够实现自动进/出液控制、储罐测容控制、防跑料控制、自动清洗控制等功能，能够有效的解决现场需要人员控制的问题，解放了劳动力，且能达到更精准的控制。水双效真空浓缩器能够实现自动进液控制、真空压力温度控制、消泡控制、集液罐液位监测及控制、蒸发室液位控制及倒液控制、浓缩终点判断以及出料控制、故障报警控制、安全联锁等功能，双效浓缩器采用双效同时蒸发，一效产生的蒸汽得到用于二效的加热，能够更大限度的节约能耗，能耗与老车间单效浓缩器相比降低50％；双效浓缩器配备在线密度计能够监测药液密度，对浓缩终点进行判断，减少了老车间单效浓缩时需不断取样检测药液密度的过程，提高了生产效率。

水双效真空浓缩器适应于中药水提液的浓缩操作，尤其适用于热敏性物料的低温真空浓缩。水双效真空浓缩器由一效加热器及蒸发器201、二效加热器及蒸发器202、汽液分离器203、冷凝器204、集液罐205、负压泵206等部分组成，主体材质均为S30408不锈钢(一种不锈钢材料)。水双效真空浓缩器操作简便，结构紧凑，观察方便，通过将一效中产生的水蒸汽作为二效热源，使蒸发过程的蒸汽耗量大大降低，从而降低能源的损耗。

所述水提液储罐的顶部设置有电容式液位计，所述电容式液位计用于检测所述水提液储罐液的内部的液位值。所述水提液储罐分别与进料管道和出料管道连通，所述进料管道的内部设置有进料球阀，所述出料管道的内部设置有出料球阀；所述自动化控制设备用于根据所述液位值分别控制所述进料球阀和所述出料球阀。当某个水提液储罐需要进料时，预先设定好液位连锁高低限值。自动化控制设备打开水提液储罐顶的进料球阀，待液位检测值到达高限值时，水提液储罐关闭水提液储罐顶进料球阀。同理：出料时，当液位检测值低于低限值时，水提液储罐关闭罐底的出料球阀。

所述水双效真空浓缩器的出口设置有密度计；所述密度计用于检测双效浓缩液的密度值。所述水双效真空浓缩器还包括蒸汽阀调节阀、总真空阀、二效真空阀、一效排空阀和出料阀；所述自动化控制设备用于根据所述密度值分别控制所述蒸汽阀调节阀、所述总真空阀、所述二效真空阀、所述一效排空阀和所述出料阀。双效浓缩时，料液经过密度计不间断检测，当密度小于设定值时，料液继续浓缩，直到密度检测值大于等于预设值时，关闭蒸汽阀调节阀，关闭总真空阀，关闭二效真空阀，同时打开一效排空阀以及出料阀来完成出料过程。水双效真空浓缩器的具体结构，以及蒸汽阀调节阀、总真空阀、二效真空阀、一效排空阀和出料阀的设置方式，是本领域技术人员根据本领域知识能够实现的，此处不再赘述。

酒精回收生产线涵盖的主要设备有酒精回收塔、待回收乙醇储罐、回收乙醇储罐，该生产线能够实现待回收储罐液位检测和出料、酒精进液量计量控制、加热器蒸汽压力控制、精馏塔塔底温度控制、蒸发室液位控制、蒸发室压力控制、精馏塔塔顶温度控制、酒精自动蒸馏控制、废液排放控制等功能，能够杜绝老式回收塔人工操作会出现偏差的问题，通过在线乙醇浓度计的监测，以及自动调节回流比，保证了成品酒精的浓度，并提高了生产效率。

酒精回收塔由加热器、蒸发器、蒸馏塔、预热器、冷凝器、冷却器、高效不锈钢波纹填料等部分组成，适用于制药、食品、轻工、化工等行业的稀酒精回收，本设备与物料接触部分均采用不锈钢S30408制造，具有良好的耐腐蚀性能，并且具有节能、环保、降低生产成本、提高效率的优点。本装置可将稀酒精蒸馏到95％以上，残液排放含醇度低，符合环保要求。酒精回收塔加热器蒸汽进口采用分布装置，避免蒸汽直接对筒体的冲蚀；增加原料预热器，包括塔顶预热器和塔底预热器，可将稀酒精的温度提高到泡点温度，稀酒精泡点温度进塔，塔运行更稳定；设备设有不凝气体排放口，通过排放口及时将不凝气体排放，保证正常有效加热面积，提高加热效率，节约能源。

本实施例的维吾尔药的自动化生产系统还包括公用系统。公用系统包括真空泵机组、循环水系统。真空泵机组由4台水环式真空泵、汽液分离器、热交换器及真空缓冲罐组成，能够通过自动化控制系统远程控制机组的启动自运、停止自运、手动，真空泵系统主要用于双效浓缩工序提供真空环境。循环水系统包括4台循环水泵、3台风机组成，通过自动化控制系统能够控制循环水泵和风机的启动、停止，并能够观察设备运行状态以及循环水温度。

自动化控制设备采用西门子S7-1500控制系统，实现采集信号的处理、控制回路的处理、逻辑运算的处理，对设备、仪表获得有效的控制，实现温度、流量等参数的调节与控制。自动化控制设备设置有上位机软件，上位机软件选用CTN Control，对获得的数据进行处理按工艺控制需求在人机界面上通过模拟显示进行实时监控，对关键数据点进行历史数据存储及画面报警提示，操作员根据划分的使用权限，可以根据人机界面，实现对生产现场的集中监测，实现工艺运行的人工远程干预。

本实施例的维吾尔药的自动化生产系统采用工业以太网网络结构，全分布开放式计算机监控系统，软、硬件安全可靠，能长期安全连续运行,性能价格比高，达到国内外先进水平。系统各项技术性能指标满足相应各项标准及规程规范的要求，与计算机技术当前的发展水平相适应。软件采用模块化、结构化设计，使控制系统能适应功能的增加和规模的扩充。人机接口功能强，操作方便，显示的画面和打印的文件清晰醒目。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，包括提取生产线、浓缩生产线、酒精回收生产线、自动化控制设备；

所述提取生产线用于对所述维吾尔药的有效成分进行提取；

所述浓缩生产线用于对药液进行浓缩；

所述酒精回收生产线用于酒精回收；

所述自动化控制设备用于控制所述提取生产线、所述浓缩生产线和所述酒精回收生产线。

2.如权利要求1所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述提取生产线包括直筒提取罐、螺杆挤渣车；

所述直筒提取罐用于溶媒计量加入、加热升温、沸腾后蒸汽调节、保温微沸煎煮、煎煮时间控制、防堵放液、安全锁控制；

所述螺杆挤渣车用于进行自动出车、清洗提取罐底盖、自动回车和自动排渣；

所述直筒提取罐包括投料装置、冷凝装置、冷却装置、油水分离装置、泡沫捕集器；

所述直筒提取罐与进罐蒸汽主管道连通，所述进罐蒸汽主管道内设置有调节阀，所述直筒提取罐内设置有温度变送器，所述温度变送器用于检测所述直筒提取罐内的药液的温度值，所述自动化控制设备用于根据所述温度值控制所述调节阀。

3.如权利要求2所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述直筒提取罐与提取罐出料管道连通，所述提取罐出料管道内设置有音叉开关；

所述音叉开关用于检测是否有药液流经。

4.如权利要求2所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述直筒提取罐与进水管道连通；

所述进水管道内设置有电磁流量计和开关球阀，所述电磁流量计用于检测流经的水量；当所述水量达到预设加水量时，所述自动化控制设备用于关闭所述开关球阀。

5.如权利要求1所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述浓缩生产线包括水双效真空浓缩器、水提液储罐、卧式板框过滤器；

所述水双效真空浓缩器用于进行自动进液控制、真空压力温度控制、消泡控制、集液罐液位监测及控制、蒸发室液位控制及倒液控制、浓缩终点判断以及出料控制、故障报警控制、安全联锁；

所述水提液储罐和所述板框过滤器用于进行自动进/出液控制、储罐测容控制、防跑料控制、自动清洗控制；

所述水双效真空浓缩器包括一效加热器及蒸发器、二效加热器及蒸发器、汽液分离器、冷凝器、集液罐、负压泵；

所述水提液储罐的顶部设置有电容式液位计，所述电容式液位计用于检测所述水提液储罐液的内部的液位值；

所述水提液储罐分别与进料管道和出料管道连通，所述进料管道的内部设置有进料球阀，所述出料管道的内部设置有出料球阀；所述自动化控制设备用于根据所述液位值分别控制所述进料球阀和所述出料球阀。

6.如权利要求5所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述水双效真空浓缩器的出口设置有密度计；所述密度计用于检测双效浓缩液的密度值；

所述水双效真空浓缩器还包括蒸汽阀调节阀、总真空阀、二效真空阀、一效排空阀和出料阀；所述自动化控制设备用于根据所述密度值分别控制所述蒸汽阀调节阀、所述总真空阀、所述二效真空阀、所述一效排空阀和所述出料阀。

7.如权利要求1所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述酒精回收生产线包括酒精回收塔、待回收乙醇储罐、回收乙醇储罐；

所述酒精回收塔、所述待回收乙醇储罐和所述回收乙醇储罐用于进行液位检测和出料、酒精进液量计量控制、加热器蒸汽压力控制、精馏塔塔底温度控制、蒸发室液位控制、蒸发室压力控制、精馏塔塔顶温度控制、酒精自动蒸馏控制、废液排放控制；

所述酒精回收塔包括加热器、蒸发器、蒸馏塔、预热器、冷凝器、冷却器、高效不锈钢波纹填料。

8.如权利要求1所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述自动化控制设备包括西门子S7-1500控制系统，所述西门子S7-1500控制系统用于采集信号的处理、控制回路的处理、逻辑运算的处理，并实现温度、流量的调节与控制。

9.如权利要求1所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述自动化控制设备设置有上位机软件，所述上位机软件包括CTN Control，用于对获得的数据进行处理并按工艺控制需求在人机界面上通过模拟显示进行实时监控，对数据点进行历史数据存储及画面报警提示。

10.如权利要求1所述的维吾尔药的自动化生产系统，其特征在于，所述自动化生产系统采用工业以太网网络结构。

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