CN113586956B - 自动化药液输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化药液输送系统，包括药液输送主管道以及不同成分药液混合的合流管道；在主管道上设置若干个用于降低药液流速以减少由于输送位能的变化而引起流体流速增加的备用支管。本发明在遇到需要调整或需要改变高度以适应实际布管需要时，会出现主管道部分管道部分的流速增加或减少，流速增加的部分设置备用支管并调整流量阀的开度，以调节分流出去的流体流量，达到调整主管道流体流速的作用；流速减少的部分则提前根据布管设计图预先选择能提供更高输送能的流体输送机械。对于只需常温常压的混配混合，设置合流管道直接省去了后续配液罐，让配液过程在输送过程同步在线完成，提高了生产效率，节省后续系统的设备数量。

Description

自动化药液输送系统

技术领域

本发明涉及一种自动化药液输送系统。

背景技术

药液输送中，管道设备材料一般为316L不锈钢，输送药液需要流体输送机械对药液补给能量，使药液从低能位输送到高能位，而药液在管道内流动时受到流动阻力。由于流动阻力随流速的增大而增大，因此要求流体输送机械加给单位重量流体也即药液的机械能随流速的增大而增加。目前在输送系统布管时由于场地本身的结构需要有一些调整或需要改变高度以适应实际布管需要，这就造成能位的变化，会出现管道的部分段的流速增加或减少，这就会造成流动阻力的变化，使得输送药液的过程常有波动，不利于输送系统的稳定以及其使用寿命的延长。另外，配液罐对于制药行业来说，作为一个必不可少的设备，其成本较高，目前有的企业采用药液输送至配液罐，当然有的是根据生产工艺的需求在不同的时间、不同的温度环境下投放至配液罐中混合搅拌后再灌装形成最终的产品，比如口服液等，这样生产效率不高，需要输送至配液罐后再灌装。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种自动化药液输送系统，在遇到需要调整或需要改变高度以适应实际布管需要时，会出现主管道部分管道部分的流速增加或减少，流速增加的部分设置备用支管并调整流量阀的开度，以调节分流出去的流体流量，达到调整主管道流体流速的作用；流速减少的部分则提前根据布管设计图预先选择能提供更高输送能的流体输送机械。对于只需常温常压的混配混合，设置合流管道直接省去了后续配液罐，让配液过程在输送过程同步在线完成，提高了生产效率，节省后续系统的设备数量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种自动化药液输送系统，包括药液输送主管道以及不同成分药液混合的合流管道；在主管道上设置若干个用于降低药液流速以减少由于输送位能的变化而引起流体流速增加的备用支管。设置备用支管，用于降低药液流速，由此减少由于输送位能的变化而引起流体流速增加也即随即带来流动阻力增加而原先设定的流体输送机械加给单位重量流体的机械能不够的情况<当然需要扣除由于管道高度下降带来的位能变化而引起流速增加而带来的所需机械能减少的部分>；因为当送料点的流体能位足够高时，流体能够按所要求的输送量自行流至低能位的受料点，否则就需用流体输送机械对流体补给能量。流体从输送机械取得机械能，用来补偿受料点和送料点间的能位差，并克服流体在管道或渠道内流动时所受到的流动阻力。由于流动阻力随流速的增大而增大，因此要求流体输送机械加给单位重量流体的机械能随流速的增大而增加。所以当主管道在遇到需要调整或需要改变高度以适应实际布管需要时，会出现主管道部分管道部分的流速增加或减少，流速增加的部分设置备用支管并调整流量阀的开度，以调节分流出去的流体流量，达到调整主管道流体流速的作用；流速减少的部分则提前根据布管设计图预先选择能提供更高输送能的流体输送机械。对于一些无需压力或对温度环境无要求只需常温常压的混配混合，设置合流管道直接省去了后续配液罐，让配液过程在输送过程同步在线完成，提高了生产效率，节省后续系统的设备数量。而配液罐是口服液产品工艺中不可缺省的设备，一般属于压力容器，搅拌配液罐有的设计上也可为常压容器。产品称量后的原料根据生产工艺的需求在不同的时间、不同的温度环境下投放至配液罐中，在一定时间内通过主搅拌器和副搅拌器的搅拌，使所搅拌的产品达到生产工艺要求。药液配制合格后通过凸轮转子泵导入储液罐。待灌装的药液通过灌装机药用级转子泵自动将储液罐中的药液输送至灌装机。生产结束后使用80°纯化水进行系统清洁。根据产品生产工艺的不同，配制岗位需提供蒸汽加温、冷却水降温、纯化水加注、80°纯化水喷淋清洗等工艺流程。药品的配制需满足卫生级要求，故有卫生级配液罐的名称。卫生级配液罐、工艺管道设备材料皆为316L不锈钢，其他附属设备包括平台使用304不锈钢。主体焊接均使用自动焊接机焊接，各处管道接口均手工焊接快开接口，焊接处需经抛光处理，防护等级为IP65，符合GMP认证。因此省去配液罐还是极大地节约了企业的成本。

进一步的技术方案是，合流管道与主管道相联通，每种成分药液对应设置一根合流管道；合流管道上联通设有用于保持混合前各成分药液流速一致的分支管。虽然不同合流管道内的药液在进入到主管道合流时还是会出现流速的变化与波动，但在合流前保证各成分药液流速的一致可以减少混合合流时的冲击与流速变化，最大化减少流体输送机械加给单位重量流体的机械能的损失。并且这样可以保证整个系统的稳定，减少输送过程的冲击与波动，延长了系统的使用寿命。

进一步的技术方案是，备用支管与混合药液回用箱相连，所述分支管与单成分药液回用箱相连。设置回用箱回收为了降低流速而分出去的混合药液或单成分药液，回收后可以继续使用，比如作为灌装设备的进液等。

进一步的技术方案为，备用支管上设置流量阀，所述分支管上也设置流量阀。根据布管情况有的管道下降得多，那么流速增加得多，这种主管道附近设置的备用支管上的流量阀就要开大一点，分更多的流体出去以保证这部分主管道的流速与前面管道内药液的流速一致；反之则流量阀要开得小一点，设置流量阀就是为了能够适应不同情况下备用支管处需要分出多少流量流体的设置，分支管上的流量阀设置也同理。

进一步的技术方案为，自动化药液输送系统还包括流体输送机械，沿药液输送方向依次为流体输送机械、主管道、灌装机与灭菌柜，所述合流管道设置在主管道的中部，主管道中部作为取代配液罐的中部管道。中部管道取代了配液罐，将主管道的中部管道作为配液部分，实现在线配液，将配液过程融合到输送过程中。流体输送机械采用药液输送泵。

进一步的技术方案为，灌装机与灭菌柜均设有一个。配制的药液用一台灌装机灌装；然后用一个灭菌柜灭菌；对于大容量注射剂一般情况下同一配液罐(本申请由于省去了配液罐，所以本申请中是主管道内)里配制的药液不采用同时用两台灌装机，然后用同一个灭菌柜灭菌的方式，因为两台灌装机分亚批，到灭菌检漏，一台灭菌柜不够；灌装到灭菌肯定是有时限要求的，按灭菌柜分亚批，按锅次也有亚批，还有灯检、包装，这样有太多亚批号，而且每个亚批之间要做清场、还有物料平衡、还有最后上监管码，容易出错。根据布管现场情况提前设计选型好设备型号功率，流体输送机械启动则开始自动输送药液，流量阀的控制也可以根据各管道上设置的流量计来通过控制器电连接的方式实现控制。还可以设计备用混合药液回用箱与备用单成分药液回用箱，在每个回用箱上设有液位计，一旦达到设定液位，则工作中的回用箱的进液管关闭(可以在进液管上设置启闭阀，启闭阀由控制器控制，控制器接收到液位计发出的信号则发出启闭阀启闭的信号)，备用混合药液回用箱与备用单成分药液回用箱上的进液管则开启，实现在回用箱液满时不停机自动换箱，同时可以设置蜂鸣器，在液位计探测到液面达到设定位置后控制器还发出信号使得蜂鸣器发出警报。

本发明的优点和有益效果在于：设置备用支管，用于降低药液流速，由此减少由于输送位能的变化而引起流体流速增加也即随即带来流动阻力增加而原先设定的流体输送机械加给单位重量流体的机械能不够的情况<当然需要扣除由于管道高度下降带来的位能变化而引起流速增加而带来的所需机械能减少的部分>；因为当送料点的流体能位足够高时，流体能够按所要求的输送量自行流至低能位的受料点，否则就需用流体输送机械对流体补给能量。流体从输送机械取得机械能，用来补偿受料点和送料点间的能位差，并克服流体在管道或渠道内流动时所受到的流动阻力。由于流动阻力随流速的增大而增大，因此要求流体输送机械加给单位重量流体的机械能随流速的增大而增加。所以当主管道在遇到需要调整或需要改变高度以适应实际布管需要时，会出现主管道部分管道部分的流速增加或减少，流速增加的部分设置备用支管并调整流量阀的开度，以调节分流出去的流体流量，达到调整主管道流体流速的作用；流速减少的部分则提前根据布管设计图预先选择能提供更高输送能的流体输送机械。对于一些无需压力或对温度环境无要求只需常温常压的混配混合，设置合流管道直接省去了后续配液罐，让配液过程在输送过程同步在线完成，提高了生产效率，节省后续系统的设备数量。而配液罐是口服液产品工艺中不可缺省的设备，一般属于压力容器，搅拌配液罐有的设计上也可为常压容器。产品称量后的原料根据生产工艺的需求在不同的时间、不同的温度环境下投放至配液罐中，在一定时间内通过主搅拌器和副搅拌器的搅拌，使所搅拌的产品达到生产工艺要求。药液配制合格后通过凸轮转子泵导入储液罐。待灌装的药液通过灌装机药用级转子泵自动将储液罐中的药液输送至灌装机。生产结束后使用80°纯化水进行系统清洁。根据产品生产工艺的不同，配制岗位需提供蒸汽加温、冷却水降温、纯化水加注、80°纯化水喷淋清洗等工艺流程。药品的配制需满足卫生级要求，故有卫生级配液罐的名称。卫生级配液罐、工艺管道设备材料皆为316L不锈钢，其他附属设备包括平台使用304不锈钢。主体焊接均使用自动焊接机焊接，各处管道接口均手工焊接快开接口，焊接处需经抛光处理，防护等级为IP65，符合GMP认证。因此省去配液罐还是极大地节约了企业的成本。

虽然不同合流管道内的药液在进入到主管道合流时还是会出现流速的变化与波动，但在合流前保证各成分药液流速的一致可以减少混合合流时的冲击与流速变化，最大化减少流体输送机械加给单位重量流体的机械能的损失。并且这样可以保证整个系统的稳定，减少输送过程的冲击与波动，延长了系统的使用寿命。

设置回用箱回收为了降低流速而分出去的混合药液或单成分药液，回收后可以继续使用，比如作为灌装设备的进液等。

根据布管情况有的管道下降得多，那么流速增加得多，这种主管道附近设置的备用支管上的流量阀就要开大一点，分更多的流体出去以保证这部分主管道的流速与前面管道内药液的流速一致；反之则流量阀要开得小一点，设置流量阀就是为了能够适应不同情况下备用支管处需要分出多少流量流体的设置，分支管上的流量阀设置也同理。

中部管道取代了配液罐，将主管道的中部管道作为配液部分，实现在线配液，将配液过程融合到输送过程中。

配制的药液用一台灌装机灌装；然后用一个灭菌柜灭菌；对于大容量注射剂一般情况下同一配液罐(本申请由于省去了配液罐，所以本申请中是主管道内)里配制的药液不采用同时用两台灌装机，然后用同一个灭菌柜灭菌的方式，因为两台灌装机分亚批，到灭菌检漏，一台灭菌柜不够；灌装到灭菌肯定是有时限要求的，按灭菌柜分亚批，按锅次也有亚批，还有灯检、包装，这样有太多亚批号，而且每个亚批之间要做清场、还有物料平衡、还有最后上监管码，容易出错。

另外，只设置用于减少或者说缓冲流速增加用的备用支管与分支管，便于根据场地情况设计布管，因为这样只需根据整个布管现场最高点距离初始送液点的高度来计算所需的流体输送机械能来进行药液输送泵的选型，然后根据主管道每个下降处的下降高度来计算流速增加的情况来计算备用支管与分支管需要分出去的流体流量，方便计算及设计。

附图说明

图1是本发明一种自动化药液输送系统的示意图。

图中：1、主管道；2、合流管道；3、备用支管；4、分支管；5、混合药液回用箱；6、单成分药液回用箱；7、流量阀；8、流体输送机械；9、灌装机；10、灭菌柜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明是一种自动化药液输送系统，包括药液输送主管道1以及不同成分药液混合的合流管道2；在主管道1上设置若干个用于降低药液流速以减少由于输送位能的变化而引起流体流速增加的备用支管3。合流管道2与主管道1相联通，每种成分药液对应设置一根合流管道2；合流管道2上联通设有用于保持混合前各成分药液流速一致的分支管4。备用支管3与混合药液回用箱5相连，所述分支管4与单成分药液回用箱6相连。备用支管3上设置流量阀7，所述分支管4上也设置流量阀7。自动化药液输送系统还包括流体输送机械8，沿药液输送方向依次为流体输送机械8、主管道1、灌装机9与灭菌柜10，所述合流管道2设置在主管道1的中部，主管道1中部作为取代配液罐的中部管道。灌装机9与灭菌柜10均设有一个。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.自动化药液输送系统，其特征在于，包括药液输送主管道以及不同成分药液混合的合流管道；在主管道上设置若干个用于降低药液流速以减少由于输送位能的变化而引起流体流速增加的备用支管；合流管道与主管道相联通，每种成分药液对应设置一根合流管道；合流管道上联通设有用于保持混合前各成分药液流速一致的分支管；设有与备用支管相连通的备用混合药液回用箱以及与分支管相连通的备用单成分药液回用箱；每个回用箱上还设有液位计。

2.根据权利要求1所述的自动化药液输送系统，其特征在于，所述备用支管上设置流量阀，所述分支管上也设置流量阀。

3.根据权利要求1或2所述的自动化药液输送系统，其特征在于，所述自动化药液输送系统还包括流体输送机械，沿药液输送方向依次为流体输送机械、主管道、灌装机与灭菌柜，所述合流管道设置在主管道的中部，主管道中部作为取代配液罐的中部管道。

4.根据权利要求3所述的自动化药液输送系统，其特征在于，所述灌装机与灭菌柜均设有一个。

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