CN113117590A - 液体制剂生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液体制剂生产系统。包括混合搅拌装置，该混合搅拌装置包括混合釜和设于混合釜中的搅拌机；该液体制剂生产系统还包括多条用于向混合釜中送入待混合的原料的投料分支；各投料分支包括配料装置和投料装置；该投料装置包括存料桶和用于将存储于存料桶中的原料送入混合釜的投料管道；该配料装置包括用于将原料送入存料桶的配料管道。本发明采用配料装置和投料装置能够减少人工配料与投料的操作，可提高生产效率，节省劳动力。

Description

液体制剂生产系统
技术领域
本发明涉及一种液体制剂生产系统。
背景技术
化工领域中的液体制剂生产过程中，通常需要预先将各种原料按预定的配比进行准备，然后分别投入混合釜中，并利用搅拌机进行混合搅拌，最后输出混合釜中混合均匀后的产品。而现有技术中，原料的配备以及投入混合釜工作大多采用人工操作，生产效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液体制剂生产系统，包括混合搅拌装置，该混合搅拌装置包括混合釜和设于混合釜中的搅拌机；该液体制剂生产系统还包括多条用于向混合釜中送入待混合的原料的投料分支；各投料分支包括配料装置和投料装置；该投料装置包括存料桶和用于将存储于存料桶中的原料送入混合釜的投料管道；该配料装置包括用于将原料送入存料桶的配料管道。
本发明采用配料装置和投料装置能够减少人工配料与投料的操作，可提高生产效率，节省劳动力。
附图说明
图1示出了本发明的结构示意图；
图2示出了本发明的配料装置的结构示意图；
图3示出了本发明的圆筒的立体图；
图4示出了本发明的存料桶的结构示意图；
图5示出了本发明的投料装置的结构示意图；
图6示出了本发明的补料机构的示意图；
图7示出了在图6的基础上驱动活塞左移预定距离后的示意图；
图8示出了本发明的混合搅拌装置的结构示意图；
图9示出了本发明的间歇运动机构的示意图；
图10示出了转动轴及其上的第一中间齿轮和第二中间齿轮的立体图；
图11示出了在图10的基础上将各部件分解后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示的一种液体制剂生产系统，包括混合搅拌装置10，该混合搅拌装置10包括混合釜101和设于混合釜101中的搅拌机102；
该液体制剂生产系统还包括多条用于向混合釜101中送入待混合的原料的投料分支，图1中示出了投料分支的数量为2条，然而投料分支的数量并不局限于图中展示的数，投料分支的数量根据配备制剂所需的原料的种类设定，例如当配备制剂所需的原料有3种时，投料分支的数量设定为3条；又如当配备制剂所需的原料有4种时，投料分支的数量设定为4条。
各投料分支包括配料装置20和投料装置30；
该投料装置30包括存料桶301和用于将存储于存料桶301中的原料送入混合釜101的投料管道302；
该配料装置20包括用于将原料送入存料桶301的配料管道。
本发明采用配料装置和投料装置能够减少人工配料与投料的操作，可提高生产效率，节省劳动力。
如图2至图4所示，该配料装置20还包括抽送泵201；
该配料管道包括吸入管道和排出管道202；
该排出管道202的前端与抽送泵201的排出口连接，该排出管道202的尾端延伸至存料桶301而与存料桶连通；
该吸入管道的尾端与抽送泵201的吸入口连接；
该吸入管道包括前段203、中段204和尾段205，该前段203的尾端与中段204的前端连接，该中段204的尾端与尾段205的前端连接，该尾段205的尾端即为吸入管道的尾端，该前段203的前端即为吸入管道的前端；
其中，该前段203和尾段205为硬管(例如金属管)，该中段204为软管。
该配料装置还包括控制器206，该控制器206上设有用于控制抽送泵201的开启或关闭的控制按钮207。
该技术方案公开的配料装置工作过程如下，将原料灌(盛装有原料)搬运至靠近吸入管道的前段的位置，通过人工手动将吸入管道的前段的前端插入原料灌内，然后开启抽送泵，原料依次经吸入管道、抽送泵及排出管道后投入存料桶，在完成存料桶投料后关闭抽送泵即可。
该技术方案采用抽送泵来吸取原料以实现存料桶的投料工作，可减少人工操作，提高生产效率，节省劳动力。并且通过将吸入管道的中段设置为软管，以便于移动调节位置，提高使用的灵活性。
该存料桶301中设有用于检测液位高度的液位检测机构；
该液位检测机构包括超声波液位计和圆筒208；
该圆筒的上端209和下端210均具有开口；
该圆筒的下端210向存料桶301的桶底延伸以插入存料桶301中的液位之下，该存料桶301中的原料经圆筒的下端210开口进入圆筒208；
该圆筒的上端209向存料桶301的桶顶延伸以露出于存料桶301中的液位之上；
该超声波液位计的探头211经圆筒的上端209开口伸入圆筒208内。
该技术方案采用超声波液位计可实现无接触测量液位，具有灵活的安装方式，便于使用。并且能够实时侦测液位变化，以便于工作人员能够及时获知存料桶内原料所剩量。
此外，由于排出管道的尾端设置在液位的上方(例如存料桶的顶部)，如图4所示。在往存料桶投料的过程为，会引起液面波动，甚至产生气泡，这些情况都会影响液位测量的准确性。而本实施例设置插入液位的圆筒，圆筒下端开口与存料桶连通而使得原料液体经圆筒下端开口进入圆筒内，圆筒内的液位高度能够实际反映存料桶的液位高度，也就是说，通过测量圆筒内的液位高度即可获得存料桶的液位高度，并且通过圆筒的阻隔作用，圆筒内液位无明显液面波动，也无明显气泡产生，提供测量的准确度。同时，将超声波液位计的探头经圆筒的上端开口伸入圆筒内可以起到限定超声波发射的范围的作用，可提高测量的可靠性。
如图8至图11所示，该搅拌机102包括电机103、中心搅拌机构和边缘搅拌机构；
该中心搅拌机构包括中心杆104和安装于中心杆104上的中心叶片105，本实施例中，中心杆的下端向混合釜的底部延伸，该中心叶片安装于中心杆的下端，且中心杆和中心叶片位于混合釜的中部位置；
该边缘搅拌机构包括旋转架106和安装于旋转架106上的边缘叶片107，该边缘叶片107有多片，所有边缘叶片靠近混合釜的侧壁且所有边缘叶片107绕中心叶片105周向间隔分布；
该电机103被设置成用于驱动中心杆104和旋转架106转动。
本实施例中，各边缘叶片107呈长度方向平行于中心杆的长度方向的长片状。
本实施例中，该中心杆和旋转架分别(例如通过轴承)可转动地安装于混合釜中，且中心杆的旋转轴线与旋转架的旋转轴线重合，所有边缘叶片绕中心杆的旋转轴线周向等间隔分布。
现有的搅拌机通常只设置有中心叶片，搅拌工作过程只能对混合釜中部的原料进行搅动，而混合釜靠近侧壁的边缘位置的原料无法获得搅动，因而难以获得更均匀的混合料，使得制剂的质量难以获得保证。
而该技术方案通过设置边缘搅拌机构能够对混合釜靠近侧壁的边缘位置的原料进行搅动，使得混合料更加均匀，以保证制剂的质量。
该电机103的输出轴与中心杆104的上端连接，以使电机103带动中心杆104转动；
该中心杆104与旋转架106之间设有于中心杆104转动时带动旋转架106转动的传动机构，该传动机构为间歇运动机构；
该间歇运动机构被设置成，旋转架106于中心杆104连续转动n圈时停歇而于中心杆104转动n+1圈后转动1圈；
由于处在混合釜中部的原料具有较大的聚集性，因此位于混合釜中部的原料与位于混合釜侧壁边缘的原料相比，搅拌的次数及持续性需求更高。该技术方案通过采用间歇运动机构使得中心搅拌机构能够连续地工作并且边缘搅拌机构间歇地工作，以符合搅拌需求，能够更合理地实现搅拌均匀，同时无需边缘搅拌机构连续工作，可节省电机的用电使用成本和提高使用寿命。
该旋转架106设有筒部108，该筒部108空套于中心杆104外以使中心杆104可相对筒部108旋转；
该间歇运动机构为不完全齿轮机构，包括主动齿轮109、第一中间齿轮110、第二中间齿轮111、从动齿轮112和转动轴113；
该主动齿轮109固定地套装于中心杆104上，该从动齿轮112固定地套装于旋转架的筒部108上，且主动齿轮109的轴线与从动齿轮112的轴线重合；
该转动轴113可转动地安装于混合釜101中，该转动轴113例如可通过轴承可转动地安装于混合釜101中，该转动轴113的轴线与中心杆104的轴线相互平行；
该第一中间齿轮110和第二中间齿轮111分别固定地套装于转动轴113上；
该主动齿轮109与第一中间齿轮110啮合传动，该从动齿轮112与第二中间齿轮111啮合传动；
其中，该第二中间齿轮111上的齿数是不完整的而包括有齿部分114和无齿部分115；
该从动齿轮112于第二中间齿轮的有齿部分114与从动齿轮112啮合时被第二中间齿轮111推动旋转，而该从动齿轮112于第二中间齿轮的有齿部分114与从动齿轮112脱离啮合时停歇不动。
该技术方案公开的间歇运动机构结构简单，设计合理，便于实施。
如图5至图7所示，该投料管道302的前端与存料桶301连接，该投料管道302的尾端延伸至混合釜101而与混合釜连通；
该投料管道302上设有用于开闭投料管道的阀门303；
本实施例中，该阀门303为气动球阀，存料桶301中的原料可利用重力流入混合釜101，也可在投料管道302上设有用于主动推送原料的投料推送机构(例如泵)；
该投料装置30还包括用于测量存储于存料桶301中的原料的重量的称重机构和用于向混合釜101补充投入存储于存料桶301中的原料的补料机构40。
该技术方案通过设置称重机构能够初步掌握从存料桶向混合釜投入原料的量，例如，投料前称重机构测量的重量为L1，投料后前称重机构构测量的重量为L2，那么从存料桶向混合釜投入原料的重量即为L1与L2之差。同时可利用称重机构实时测量的功能以用于在投入预定量的原料后控制阀门关闭投料管道的依据。然而，由于投料过程进行的实时称重为动态称重，称重机构测量的准确度存在偏差，并且阀门响应也需要时间，这就会造成投料不准确，而原料(尤其是一些重要原料)的配比不准确会直接影响制剂的质量。
而该技术方案通过设置补料机构则可解决投料不准确的技术问题。通过称重机构来实现粗糙投料过程，而通过补料机构可实现精细投料过程，两者先后进行而可达到快速准确投料。
该称重机构包括多个设于存料桶301底部的称重传感器304；
该补料机构40包括补料管道，该补料管道的前端与存料桶301连接，该补料管道的尾端延伸至混合釜101而与混合釜连通；
该补料管道上设有用于主动推送原料的补料推送机构；
该补料推送机构包括注射器，该注射器包括缸筒402和设于缸筒内的活塞403，该缸筒402设有吸入口404和排出口405；
该补料管道401包括吸料管401和排料管406，该吸料管401的前端即为投料管道的前端，该吸料管401的尾端与缸筒的吸入口404连接，该排料管406的前端与缸筒的排出口405连接，该排料管406的尾端即为补料管道的尾端；
该吸料管401上设有允许原料从存料桶301流向缸筒402而禁止原料从缸筒402回流存料桶301的第一单向阀407；
该排料管406上设有允许原料从缸筒402流向排料管406的尾端而禁止原料从排料管406的尾端回流缸筒402的第二单向阀408。
该技术方案结构简单，补料机构可实现定量精确地向混合釜投入预定的原料。通过设置第一单向阀和第二单向阀以避免注射器在吸料和排料过程中出现回流现象。
本实施例中，在注射器的活塞403往图6中的左侧移动时，缸筒402通过吸料管401从存料桶301中吸入原料，而由于排料管406上设置了第二单向阀408，可避免出现从排料管406的尾端回流缸筒402的现象，活塞403最终左移至图7所示位置时，缸筒402吸入预定量的原料。
如图7所示，在注射器的活塞403往图7中的右侧移动时，缸筒402内的原料通过排料管406排出并落入混合釜101中，而由于吸料管401上设置了第一单向阀407，可避免出现从缸筒402回流存料桶301的现象，活塞403最终右移至图6所示位置时，缸筒402排出预定量的原料。
该补料推送机构还包括用于驱动注射器的活塞403运动的电动驱动机构，该电动驱动机构包括传动部件(图中未示出)和控制器部件410，传动部件用于带动注射器的活塞403，而控制器部件410用于通过传动部件来控制注射器的活塞403的运动行程，通过电动驱动机构控制活塞的行程即可控制原料的吸入量和挤出量(即向混合釜补充投入存储于存料桶中的原料的量)。
本发明还公开了一种液体制剂生产方法，用于向混合釜投入重量为T的原料，包括测量存料桶中原料的初始重量，将存料桶中原料的初始重量记录为T1，还包括：
一、粗糙投料
打开连通存料桶与混合釜的投料管道，以使存料桶中的原料经投料管道流入混合釜；
实时测量存料桶中余下的原料的重量，在存料桶中余下的原料的重量为T2时，关闭投料管道，且T>T1-T2；
二、精细投料
在关闭投料管道后，再次测量存料桶中余下的原料的实际重量，并将存料桶中余下的原料的实际重量记录为T3，由于为动态测量以及阀门响应误差的存在，T3可能不等于T2；
利用补料机构向混合釜投入重量为T4的原料，其中，T＝T1-T3+T4。
该液体制剂生产方法通过设置补料机构则可解决投料不准确的技术问题。通过称重机构来实现粗糙投料过程，而通过补料机构可实现精细投料过程，两者先后进行而可达到快速准确投料。
该补料机构向混合釜投入的原料来自存料桶。
本发明所述的液体制剂生产方法可应用于上述液体制剂生产系统中。例如，需要向混合釜投入重量为T的原料，具体地：
首先，通过称重机构测量存料桶中原料的初始重量，并将存料桶中原料的初始重量记录为T1；
然后开启阀门，打开连通投料管道，存料桶中的原料开始经投料管道流入混合釜，此过程中，称重机构能够实时测量存料桶中余下的原料的重量，当实时测量存料桶中余下的原料的重量达到T2时，关闭阀门以关闭投料管道，存料桶中的原料停止流入混合釜，当然，预设的T2满足T>T1-T2，本实施例中，T2作为一个关闭阀门的条件，而开启和关闭阀门的操作可采用自动控制技术完成，无需手动开启或关闭阀门；
在关闭阀门后，再次测量存料桶中余下的原料的实际重量，并将存料桶中余下的原料的实际重量记录为T3，该T3的值排除了动态测量以及阀门响应误差所产生的影响，是一个相对准确的值；
根据T＝T1-T3+T4的计算公式，获得T4的值；
通过补料机构的注射器从存料桶301中吸入重量为T4的原料；
最后从注射器中向混合釜注入重量为T4的原料；
当然，注射器从存料桶吸入重量为T4和往混合釜注入重量为T4的原料可通过控制器部件410控制活塞的行程实现。

Claims (10)

1.一种液体制剂生产系统，包括混合搅拌装置，该混合搅拌装置包括混合釜和设于混合釜中的搅拌机，其特征在于：
该液体制剂生产系统还包括多条用于向混合釜中送入原料的投料分支；
各投料分支包括配料装置和投料装置；
该投料装置包括存料桶和用于将存储于存料桶中的原料送入混合釜的投料管道；
该配料装置包括用于将原料送入存料桶的配料管道。
2.根据权利要求1所述的液体制剂生产系统，其特征在于：
该配料装置还包括抽送泵；
该配料管道包括吸入管道和排出管道；
该排出管道的前端与抽送泵的排出口连接，该排出管道的尾端延伸至存料桶；
该吸入管道的尾端与抽送泵的吸入口连接；
该吸入管道包括前段、中段和尾段，该前段的尾端与中段的前端连接，该中段的尾端与尾段的前端连接，该尾段的尾端即为吸入管道的尾端；
其中，该前段和尾段为硬管，该中段为软管；
该配料装置还包括控制器，该控制器上设有用于控制抽送泵的开启或关闭的控制按钮。
3.根据权利要求2所述的液体制剂生产系统，其特征在于：
该存料桶中设有用于检测液位高度的液位检测机构；
该液位检测机构包括超声波液位计和圆筒；
该圆筒的上端和下端均具有开口；
该圆筒的下端向存料桶的桶底延伸以插入存料桶中的液位之下，该存料桶中的原料经圆筒的下端开口进入圆筒；
该圆筒的上端向存料桶的桶顶延伸以露出于存料桶中的液位之上；
该超声波液位计的探头经圆筒的上端开口伸入圆筒内。
4.根据权利要求3所述的液体制剂生产系统，其特征在于：
该搅拌机包括电机、中心搅拌机构和边缘搅拌机构；
该中心搅拌机构包括中心杆和安装于中心杆上的中心叶片；
该边缘搅拌机构包括旋转架和安装于旋转架上的边缘叶片，该边缘叶片有多片，所有边缘叶片绕中心叶片周向间隔分布；
该电机被设置成用于驱动中心杆和旋转架转动。
5.根据权利要求4所述的液体制剂生产系统，其特征在于：
该电机的输出轴与中心杆的上端连接，以使电机带动中心杆转动；
该中心杆与旋转架之间设有于中心杆转动时带动旋转架转动的传动机构，该传动机构为间歇运动机构；
该间歇运动机构被设置成，旋转架于中心杆连续转动n圈时停歇而于中心杆转动n+1圈后转动1圈；
该旋转架设有筒部，该筒部空套于中心杆外以使中心杆可相对筒部旋转；
该间歇运动机构为不完全齿轮机构，包括主动齿轮、第一中间齿轮、第二中间齿轮、从动齿轮和转动轴；
该主动齿轮固定地套装于中心杆上，该从动齿轮固定地套装于旋转架的筒部上；
该转动轴可转动地安装于混合釜中，该转动轴的轴线与中心杆的轴线相互平行；
该第一中间齿轮和第二中间齿轮分别固定地套装于转动轴上；
该主动齿轮与第一中间齿轮啮合传动，该从动齿轮与第二中间齿轮啮合传动；
其中，该第二中间齿轮上的齿数是不完整的而包括有齿部分和无齿部分；
该从动齿轮于第二中间齿轮的有齿部分与从动齿轮啮合时被第二中间齿轮推动旋转，而该从动齿轮于第二中间齿轮的有齿部分与从动齿轮脱离啮合时停歇。
6.根据权利要求5所述的液体制剂生产系统，其特征在于：
该投料管道的前端与存料桶连接，该投料管道的尾端延伸至混合釜；
该投料管道上设有用于开闭投料管道的阀门；
该投料装置还包括用于测量存储于存料桶中的原料的重量的称重机构和用于向混合釜补充投入存储于存料桶中的原料的补料机构。
7.根据权利要求6所述的液体制剂生产系统，其特征在于：
该补料机构包括补料管道，该补料管道的前端与存料桶连接，该补料管道的尾端延伸至混合釜；
该补料管道上设有用于主动推送原料的补料推送机构；
该补料推送机构包括注射器，该注射器包括缸筒和设于缸筒内的活塞，该缸筒设有吸入口和排出口；
该补料管道包括吸料管和排料管，该吸料管的前端即为投料管道的前端，该吸料管的尾端与缸筒的吸入口连接，该排料管的前端与缸筒的排出口连接，该排料管的尾端即为补料管道的尾端；
该吸料管上设有允许原料从存料桶流向缸筒而禁止原料从缸筒回流存料桶的第一单向阀；
该排料管上设有允许原料从缸筒流向排料管的尾端而禁止原料从排料管的尾端回流缸筒的第二单向阀。
8.根据权利要求7所述的液体制剂生产系统，其特征在于：
该补料推送机构还包括用于驱动注射器的活塞运动的电动驱动机构，该电动驱动机构包括传动部件和控制器部件，传动部件用于带动注射器的活塞，而控制器部件用于控制注射器的活塞的运动行程。
9.一种液体制剂生产方法，用于向混合釜投入重量为T的原料，包括测量存料桶中原料的初始重量，将存料桶中原料的初始重量记录为T1，其特征在于，还包括：
一、粗糙投料
打开连通存料桶与混合釜的投料管道，以使存料桶中的原料经投料管道流入混合釜；
实时测量存料桶中余下的原料的重量，在实时测量的存料桶中余下的原料的重量为T2时，关闭投料管道，且T>T1-T2；
二、精细投料
在关闭投料管道后，再次测量存料桶中余下的原料的实际重量，并将存料桶中余下的原料的实际重量记录为T3；
利用补料机构向混合釜投入重量为T4的原料，其中，T＝T1-T3+T4。
10.根据权利要求9所述的液体制剂生产方法，其特征在于：该补料机构向混合釜投入的原料来自存料桶。
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