CN201350218Y - 滴丸生产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种滴丸生产线，该生产线主要包括混合化料系统、滴制成型系统和药液收集分离系统，各个系统之间依次通过管道连接；每个系统都设有自动控制装置，各个系统的自动控制装置彼此电气连接，集成为自动控制系统，实现对各个系统以及整体生产线作业的自动控制。本实用新型所提供的滴丸生产线，将各类复方制剂从原料的混合融化、主剂在辅料中均匀分散开始，经过高速滴制、快速成型、高效分离收集等工序，实现了由原料到成品的自动工业化大生产过程；综合应用了对温度、流量、液位、压力等指标的在线检测和调节控制技术，满足现代中药生产的技术要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种滴丸生产线，属于制药机械技术领域。
背景技术
现有的中药滴丸制剂生产一般采用比较简单、传统的单机生产，生产效率低、产量少，不能适应工业化大生产的需要。单机的结构形式，使制剂生产过程中所必须的料液融化处理、滴制、成品的收集等主要工艺步骤均分步进行、单独进行处理。这种方式一般产量低、全由手工操作、不能适应大批量的生产要求。同时很多环节很难满足GMP药品生产管理规范的要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种滴丸生产线，将各类复方制剂从原料混合融化、主剂在辅料中均匀分散开始，经过高速滴制、快速成型、高效分离收集等工序，实现了由原料到成品的自动工业化大生产过程。综合应用了对温度、流量、液位、压力等指标的在线检测和调节控制技术，满足现代中药生产的技术要求。
本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种滴丸生产线，该生产线主要包括混合化料系统、滴制成型系统和药液收集分离系统，各个系统之间依次通过管道连接；每个系统都设有自动控制装置，各个系统的自动控制装置彼此电气连接，集成为自动控制系统，实现对各个系统以及整体生产线作业的自动控制。
所述的混合化料系统包括混合化料罐和循环中转化料罐，通过管道彼此相连，化料罐的出口通过物料输送管道与滴制成型系统的入口相连；化料罐的入口与滴制成型系统的剩余物料出口相连，物料一部分进入滴制成型系统，一部分回流至化料罐的入口。
为了将不相溶的固相、气相、液相物料分散乳化，所述的混合化料罐和循环中转化料罐的连接管道上和/或化料罐出口与滴制成型系统的连接管道上的一处或多处设有乳化均质装置，该乳化均质装置通常为胶体磨。
为了提高滴丸产量，适应工业化生产的需求，所述的混合化料罐为2-5台，彼此通过管路相互连接，管路上设有开关阀，实现各个混合化料罐连通或断开，以使多个混合化料罐独立作业或联合作业。通常情况下，混合化料罐最优选为3台。所述的循环中转化料罐1-2台，彼此通过管路相互连接，通常情况下，优选为1台。
为了使罐体中各种物料混合均匀，所述的混合化料罐或循环中转化料罐的罐体内设有搅拌装置。该搅拌装置包括设置在罐体中心的搅拌轴，该搅拌轴上设有组合搅拌桨，该组合搅拌桨为自搅拌轴的传动端向下顺次固设在搅拌轴上的外桨叶和内桨叶，所述的外桨叶和内桨叶的旋向相反。所述外桨叶直径大于内桨叶的直径，两者的直径之比优选为2∶1；外桨叶的直径略小于罐体内径，外桨叶用于搅拌边缘的药液，内桨叶用于搅拌内侧的药液。为了达到更好的混合效果，通常可以将外桨叶设置为右旋螺带，其末端上方设有防挂料脊区，内桨叶则为左旋螺带。搅拌轴的轴端还可以设有多个弧形涡轮式桨叶，数量优选为3个，桨叶的边缘设有锯齿，桨叶下方还设有加强筋。
为了防止泄漏并保证药品生产过程符合卫生标准，所述的搅拌装置和罐体之间设有密封装置。
为了保证物料在恒定的温度下进行混合，所述的混合化料罐或循环中转化料罐的罐体的罐壁上设有夹层，该夹层内设有螺旋隔板，形成加热螺旋管。为了达到更好的效果，夹层外部还设有保温层。
所述的滴制成型系统由一个以上的滴制冷凝单元彼此并联而成，该滴制冷凝单元包括滴制蓄料器单元和冷凝单元，每个滴制蓄料器单元的盖体上设置的物料送料口与混合化料系统的送料管道相连；每个冷凝单元中的物料出口与输出管道相联，该输出管道与混合化料系统的回流管道相联。滴制冷凝单元为15-23个，优选为18个。
所述的滴制蓄料器单元由壳体和盖体组成，盖体可移动盖设在壳体上方，壳体内设有用于容纳滴盘和物料的容置空间，滴盘固定在壳体下方形成底面，滴头固定在滴盘上开设的安装孔内，其出口向下，盖体上设有物料的送料口，该送料口通过送料管道与输送管道相连，壳体内设有搅拌装置。
为了实现物料的自动供给，所述的送料口与送料管道之间设置自动加料装置。
所述的壳体外部设有加热保护套，该加热保护套由设置在内侧的加热层和外侧隔热层组成，两者之间设有空腔。保护套与壳体之间设有间隙，该间隙为0.5-3毫米。
为了实现准确给料，所述的盖体上部还设有液位探测装置，该液位探测装置与所述的送料口与送料管道之间设置的自动加料装置电气连接，配合作业，实现生产线物料的自动供给。
所述的滴盘，包括滴盘本体，本体上开设有多个安装孔，在安装孔内安装有滴头，所述的安装孔均匀设置在滴盘上，多个安装孔集中设置在滴盘的中部，设置区域形成环状多边形。安装孔设置在沿滴盘半径自圆周向圆心长度方向的1/3-3/4处所形成的环状范围内。任意相邻的三个所述滴头构成的三角形的相邻两边的长度之比为1/2-3/2，优选为1，即按照60度正三角形排列。这样布置最大限度的利用了有效面积，同时保证了滴丸在冷却液中达到均匀散布梯度冷却的效果，避免了滴丸堆积形成的相互粘连的现象。
所述的冷凝单元包括单元本体，本体上、下两端分别设有物料的入口和出口，物料的入口与滴盘上的滴头对应设置；本体上设有冷凝液的入口和出口，冷凝液入口设置在本体壁上，入口的设置方向与本体内壁的切向方向呈0°-45°，冷凝液优选沿本体内壁的切向注入，冷凝液沿注入方向旋转流动并在本体中心轴线处形成漩涡。所述的冷凝液入口为2-6上，优选为3个。
为了去除滴制过程中溅落分散在冷凝液表面的细小粒体，所述的单元本体的中部还设有溢流管。所述的溢流管为中空的管体，管体体积是单元本体体积的1/8-1/10，底部与单元本体固定，顶部高度比单元本体上端面低15-30毫米。
所述的滴制成型系统外部还设有冷却系统，该冷却系统主要由冷却液储液罐、冷源和换热器组成，彼此通过管路相连，管路上设有阀门控制冷却液流量；冷却液经油泵从储液罐泵出后，沿管路进入换热器，通过换热器与冷源进行降温冷却后经管路输送至滴制成型系统的冷凝单元；完成滴制冷凝的冷却液经管路输出分离，分离后的冷却液经管路再次通过换热器进行热交换后进入储液罐，另行泵出进入下一冷凝循环。
所述的药液收集分离系统，由初分离装置和精分离装置组成，所述的滴制成型系统冷凝单元的输出口与初分离装置的入口相连，初分离装置的输出口与精分离装置的入口相连，从初分离装置中输出的液丸混合物在精分离装置中进行精分离后输出滴丸成品。
所述的初分离装置包括液槽和设置在液槽中的筛网，液槽上设有进料管，筛网将液槽分割成溢流腔体和收集腔体两部分，该两部分腔体上分别设有出液口和出料口，该排出口与精分离装置的入口相连；所述的筛网与水平面呈30°-90°倾斜角度设置，优选为55°-75°，使液槽中经过初分离的液丸混合物位于筛网一侧的收集腔体中；冷凝液位于筛网另一侧的溢流腔体中，并分别经出料口和出液口排出。
所述的筛网包括一框架，该框架内部固定相交的横梁、竖梁形成网格，每个网格内部还设有网孔；所述的框架一侧设有进气孔，框架、横梁和竖梁均为中空结构，形成气流通道，横梁上均匀设置一个以上吹气口。所述的吹气口的开设方向与筛网所在平面的夹角为10°-20°，优选为10°-15°。使从吹气口吹出的气体沿网面的平面方向流动。
所述的精分离装置为离心分离机。
为了给滴丸生产线的物料供给和转移提供动力，所述的滴丸生产线还包括动力系统，动力系统包括设置在混合化料罐、循环中转化料罐与乳化均质装置之间的管路上，或者滴制成型系统与药液收集分离系统之间的管路上的动力装置。该动力装置通常采用转子泵或螺杆泵。
综上所述，本实用新型所提供的滴丸生产线，将各类复方制剂从混合融化、主剂在辅料中均匀分散开始，经过高速滴制、快速成型、高效分离收集等工序，实现了由原料到成品的自动工业化大生产过程。综合应用了对温度、流量、液位、压力等指标的在线检测和调节控制技术，满足现代中药生产的技术要求。
下面结合具体的实施例和附图对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
说明书附图
图1为本实用新型滴丸生产线的整体结构示意图；
图2为本实用新型混合化料系统结构示意图之一；
图3为本实用新型混合化料系统结构示意图之二；
图4为本实用新型混合化料罐或循环中转化料罐的内部结构示意图；
图5为本实用新型混合化料罐或循环中转化料罐中的密封装置的结构示意图；
图6为本实用新型滴制成型系统整体结构示意图；
图7为本实用新型滴制蓄料器单元结构示意图；
图8为本实用新型滴盘上安装孔设置位置的结构示意图；
图9为本实用新型冷凝单元的结构示意图；
图10为本实用新型本实用新型初分离装置的结构示意图；
图11为本实用新型筛网的结构示意图；
图12为本实用新型控制系统的控制关系示意图；
图13为本实用新型滴丸生产线整体的控制界面示意图；
图14为本实用新型混合化料系统中的各个化料罐的控制界面示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型滴丸生产线整体结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种滴丸生产线，该生产线主要包括混合化料系统1、滴制成型系统2和药液收集分离系统3，各个系统之间依次通过管道连接；每个系统都设有自动控制装置，各个系统的自动控制装置彼此电气连接，集成为自动控制系统，实现对各个系统以及整体生产线作业的自动控制。
图2为本实用新型混合化料系统结构示意图之一，图3为本实用新型混合化料系统结构示意图之二。如图2结合图3所示，混合化料系统1包括混合化料罐11和循环中转化料罐12，通过管道彼此相连，化料罐的出口通过物料输送管道504与滴制成型系统2的物料入口相连；物料一部分进入滴制成型系统(2)的入口，一部分回流至化料罐的入口。
为了将不相溶的固相、气相、液相物料分散乳化，混合化料罐11和循环中转化料罐12的连接管道上或者化料罐出口与滴制成型系统的连接管道上的一处或多处设有乳化均质装置。经过混合化料罐11处理后的物料，可以通过管路直接进入乳化均质装置，或者先经过循环中转化料罐12再次总混合均匀后再通过管路直接进入乳化均质装置。循环中转化料罐12可以通过输送管道504与滴制成型系统2连接，多余的料液可以通过管路800回流至混合化料系统1进行持续循环混合处理，以保持料液的温度和均匀度，消除分层、沉淀、温度降低等问题。在实际应用中，该乳化均质装置可以采用本领域常用的或者常规的用于实现物料乳化均质的设备实现，例如：可以选用市售的各种高剪切乳化均质泵，乳化均质机，管线式超高剪切乳化均质泵，胶体磨等，优选胶体磨13，胶体磨13的规格型号可以根据生产线的规模来确定，如：廊坊通用机械制造有限公司的ZM型、上海贝而特科技的BD1系列在线式高剪切乳化机等。其工作为高剪切分散乳化过程，具体来说是通过转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频的循环往复，最终得到稳定的高品质混合物料。
为了提高滴丸产量，适应工业化生产的需求，混合化料罐11可以采用2-5台，彼此通过管路相互连接，管路上多处设置开关阀14，实现各个混合化料罐的连通或断开，以使多个混合化料罐独立作业或联合作业。通常情况下，混合化料罐最优选为3台。循环中转化料罐12可以采用1-2台，彼此通过管路相互连接，通常情况下，优选为1台。连接管路上可以设置阀门15，在融化混合后期，可根据流转需要切换阀门15调整混合物料的流向，根据滴制速率的需要进行料液倒罐集中存放、或根据各罐中料液不同温度和混合状态调整各罐内物料的使用次序，进行各罐体内物料总体混合，保证了各个批次中混合物料的均匀一致，滴丸质量稳定，一致性偏差小。
图4为本实用新型混合化料罐或循环中转化料罐的内部结构示意图。如图4所示，为了使罐体中各种物料混合均匀，混合化料罐或循环中转化料罐的罐体内设有搅拌装置。该搅拌装置包括设置在罐体中心的搅拌轴100，该搅拌轴100上设有组合搅拌桨，该组合搅拌桨为自搅拌轴的传动端向下顺次固设在搅拌轴上的外桨叶101和内桨叶102，所述的外桨叶101和内桨叶102的旋向相反。外桨叶101直径大于内桨叶102的直径，两者的直径之比优选为2∶1；外桨叶101的直径最好略小于罐体内径，外桨叶101用于搅拌贴近罐壁边缘的药液；内桨叶102用于搅拌内侧的药液。为了达到更好的混合效果，通常可以将内桨叶102设置为左旋螺带，外桨叶101设置为右旋螺带，其末端上方设有防挂料脊区103。混合物料注入罐体内时，沿防挂料脊区103向两侧分开下滑，起到导流的作用。搅拌轴100的轴端还可以设有多个弧形涡轮式桨叶104，其数量优选为3个，桨叶104的边缘设有锯齿105，桨叶104的下方还设有加强筋(图中未示出)以增加强度。桨叶104的大体形状与罐底形状适应，能有效破碎块状凝结物料。另外，外桨叶101和内桨叶102的旋向也可根据电机输出轴的旋向进行调节。根据混合物料的粘度、形态、阻力变化的要求，所设置的非标准组合搅拌桨使物料在融化搅拌过程中由固态到液态的不同粘度阶段均能充分流转、混合。此搅拌装置结构的特点在于：(1)组合搅拌桨的结构增加了溶解速度；(2)内、外桨叶的组合使物料混合更加均匀；(3)涡轮桨叶减小旋转阻力，有效破碎块状凝结物料。
图5为本实用新型混合化料罐和循环中转化料罐中的密封装置的结构示意图。如图5所示，为了防止泄漏并保证药品生产过程符合卫生标准，搅拌装置和罐体之间设有密封装置200。该密封装置200可以采取本领域常用的或常规的密封装置来实现。如图5所示，主要起到密封效果的部件为套设在搅拌轴100上的密封圈201。除图示的这种结构之外，还可以采用现有技术的其他结构方式来实现，例如：可以采用遮油伞结构，整个密封装置由机械密封组件和围在搅拌轴100上的伞状遮油环组成的组合式密封结构。安装机座设计成圆周镂空结构，使该密封装置整体可视，实现多重防护漏油的技术效果。
再结合图4所示，为了保证物料在恒定的温度下进行混合，混合化料罐或循环中转化料罐的罐体的罐壁上设有夹层400，该夹层400内设有螺旋隔板401，形成加热螺旋管402。加热介质的换热温度、压力、流量等指标可根据需要调控采用。
由螺旋隔板401在夹层400中形成的加热螺旋管402为化料罐提供供热换热保障，螺旋隔板401可以固定连接在化料罐内层的外壁上，比如：通过焊接方式或者本技术领域常用的其他方式。加热螺旋管402内通入热水循环对罐体进行水浴加热，例如：通过换热站利用蒸汽加热热水，利用热水泵通过循环管路将水打入化料罐加热螺旋管402内，对罐体进行加热。加热介质的换热温度、压力、流量等指标可根据需要调控，满足不同换热阶段的温度需求。优选地，罐体可以设置在线物料温度检测和水浴温度检测装置，在线对物料的温度进行采集控制。为了保证更好的效果，夹层400外部还设有保温层403。
由上述内容可知，混合化料系统1用于物料的混合融化，使各种根据配方加入的物料进行分散、混合和初步均质化，处于熔融状态；经过混合化料系统1处理的物料经乳化均质装置乳化和进一步均质化成为可以用于滴制滴丸的料液。
图6为本实用新型滴制成型系统整体结构示意图。如图6所示，所述的滴制成型系统2由一个以上的滴制冷凝单元500彼此并联而成，该滴制冷凝单元500包括滴制蓄料器单元501和冷凝单元502，每个滴制蓄料器单元501的盖体上设置的物料送料口503与混合化料系统1的送料管道504相连；每个冷凝单元502中的物料出口505与输出管道506相联，该输出管道506与混合化料系统1的回流管道相联。滴制冷凝单元500可以根据产量的需要对其数量进行选择，从而决定滴丸生产线的规模，通常可以选择15-23个滴制冷凝单元500，最优选18个并联在一起组成滴丸生产线。
冷凝单元502位于相应的蓄料器单元501下方，可根据生产需要调节高度。生产过程中，位于蓄料器单元501中的料液可以通过加压、真空或者自重方式，通过安装于其底部的若干滴头的滴嘴滴入位于其下方的冷凝单元502，优选自重方式。
图7为本实用新型滴制蓄料器单元的结构示意图。如图7所示，滴制蓄料器单元501由壳体5011和盖体5012组成，盖体5012可移动盖设在壳体5011的上方，壳体5011内设有用于容纳滴盘600和物料的容置空间，滴盘600固定在壳体5011的下方形成其底面，滴头5014出口向下，盖体5012上设有物料的送料口503，该送料口503与输送管道504相连，壳体5011内设有搅拌装置。该搅拌装置包括：盖体5012中部穿设有搅拌轴100，搅拌轴100通过传动机构5017与驱动装置5018相连，该搅拌轴100下端设有叶片5016，叶片5016设置在待滴物料的下部，动力经传动机构5017通过搅拌轴100，带动叶片5016搅动待滴物料并向其施加压力。根据物料的种类和粘稠程度，叶片5016设置在搅拌轴100的末端，位于壳体5011自其底面向上的1/20-1/3高处，优选1/10-1/5高处，以1/10高处为最佳。
滴制蓄料器也称滴锅、滴盘、滴桶、滴罐等，用于滴制滴丸的料液的贮存，本领域的技术人员可以理解，其形状构造可以采用现有技术的方式，或做适当改变。
另外，滴制蓄料器单元501的壳体5011的外部还设有加热保护套5019，以保持其中的物料温度稳定。该加热保护套5019由设置在内侧的加热层和外侧隔热层组成，两者之间设有空腔。保护套与壳体之间设有间隙，该间隙为0.5-3毫米。
为了实现物料的自动供给，所述的送料口503与送料管道504之间设置自动加料装置5020。为了实现准确给料，所述的盖体5012上部还设有液位探测装置5021，该液位探测装置5021与自动加料装置5020电气连接，配合作业，实现生产线物料的自动供给。自动加料装置5020可以包括自动加料阀，该自动加料阀设置于蓄料器单元501和与之相连的管路之间，可以根据蓄料器单元的料位情况进行料液添加，剩余料液经管路回流至化料系统进行持续混合处理。当液位探测装置5021探测到壳体5011内的物料液位低于设定值时，液位探测装置5021发出动作指令，自动加料阀开启，物料从循环料管流入滴制蓄料器内，当液位探测装置探测到液位已达到最高设定值时自动加料阀关闭。自动加料阀可以是本领域应用的常规的阀门，如蝶阀、球阀、T型阀等。通过液位探测装置5021发出给料信号，阀门打开，物料也靠自重自然滴下。料液由化料罐流出，通过泵打入循环出料管，到末端后流入循环回料管。在循环回料管中流动时通过并排布置的自动加料阀，向蓄料器单元501中加料。
滴盘600设置在滴制蓄料器单元501的壳体5011下方构成底面，其上开设有安装孔601，安装孔601内固定有滴头5014，该滴头可以为固定连接，也可以为活动连接，例如：可以是螺纹连接、卡接、焊接、压接等。
图8为本实用新型滴盘上安装孔设置位置的结构示意图。如图8所示，滴盘600包括滴盘本体，本体上开设有多个安装孔601，在安装孔601内安装有滴头(图中未示出)，安装孔601均匀设置在滴盘600上，多个安装孔601集中设置在滴盘600的中部，设置区域形成环状多边形，相邻的安装孔之间保持一定距离，以确保从滴头中滴出的液滴不发生粘连。根据滴制产量的不同需求，安装孔601设置在沿滴盘1半径自圆周向圆心长度方向的1/3-3/4处所形成的环状范围内。任意相邻的三个滴头构成的三角形的相邻两边的长度之比为1/2-3/2，优选为1。也就是说，任意的三个滴头所构成的三角形可以是相邻两边之比在1/2-3/2范围内的任意形状的三角形，也可以优选为正三角形。
具体来说，图8所示的滴盘600为本实用新型的一个具体的实施例，但本实用新型滴盘600上安装孔601的设置方式并不局限于该实施例，可以在符合上述要求的前提下进行多种结构变形。如图8所示的滴盘，其安装孔601在滴盘600上的设置轨迹为与滴盘中心同心的内、中、外侧三个正六边形，相邻的两个正六边形间距相等；每个正六边形的边长上设置的安装孔601数量相同，顶角上的安装孔601为相邻两边共用；最外侧正六边形的六个顶角上无安装孔601；滴盘600上设置的任意相邻的三个安装孔601构成等边三角形，最内侧正六边形的一条边长上设置了4个安装孔601。因此，本实施例中，在滴盘600上设置的安装孔601的总数量为66个。
图9为本实用新型冷凝单元结构示意图。如图9所示，冷凝单元502包括单元本体5021，可以采用本领域常用的或常规的适合储存冷凝液的容器，优选地，单元本体5021为圆桶状，其上设有冷凝液出口，在其中上部圆周均布多路冷凝液的入口5023，冷凝液的入口5023与该点的圆桶切线呈一定角度，一般0-45°，优选0°，即沿圆筒的切线方向侧流。优选地，多个冷凝液的入口分布在于圆桶状冷凝器相切的同一平面上，可以是2-6路，优选3路，该3路冷凝液的入口将该圆周分成3个均等份。本体上、下两端分别设有物料的入口5024和出口505，滴盘600上的滴头设置在物料的入口5024处。
为了去除滴制过程中溅落分散在冷凝液表面的细小粒体，所述的单元本体的中部还设有溢流管5026。冷凝液旋转时，游离小丸飘向冷凝器中间由溢流管排出。所述的溢流管为中空的管体，管体体积是单元本体体积的1/8-1/10，底部与单元本体固定，顶部高度比单元本体上端面低15-30毫米。
如上设置的冷凝液入口5023采用侧流方式，使冷凝液在桶内呈稳定的旋转螺旋形态；如此冷凝器内产生温度梯度，即冷凝液入口以上部分为温度较高的收缩区，可使液滴在收缩区充分收缩成型；冷凝液入口以下为温度较低的凝固区。通过控制射流速度来控制冷凝剂的旋转速度及温度场的分布。
冷却系统的冷却冷凝液经冷凝液入口5023进入冷凝单元502，冷凝单元502内冷凝液呈旋转涡流状；滴丸按螺旋状的下落轨迹的状态逐步下落，经收缩区，过渡区，凝固区，最终凝固成型，从出液口进入主回油管排出。如过程中产生游离丸将靠旋转作用经溢流管5026自然排出，不至于随着数量的增多影响滴制的正常进行。冷凝液和凝固成型的药丸排出并进入药液收集分离系统进行液丸分离处理。
滴制成型系统2外部还设有冷却系统(图中未示出)，该冷却系统主要由冷却液储液罐、冷源和换热器组成，彼此通过管路相连，管路上设有阀门控制冷却液流量；冷却液经油泵从储液罐泵出后，沿管路进入换热器，通过换热器与冷源进行降温冷却后经管路输送至滴制成型系统2的冷凝单元502；完成滴制冷凝的冷却液经管路输出分离，分离后的冷却液经管路再次通过换热器进行热交换后进入储液罐，另行泵出进入下一冷凝循环。
结合图1所示，药液收集分离系统3可以通过本领域常用的或常规的方法固液分离方法或技术来分离，例如：过滤或离心技术，优选采用过滤和离心结合的方法，即该滴丸/冷凝液混合液首先经过过滤进行初分离，然后采用离心技术进一步分离；更好的，在药液收集后可通过真空系统管道连接至离心分离机，实现自动吸料。因此，本实用新型的药液收集分离系统3包括初分离装置31和离心分离机32，优选地，在初分离装置之间还可以设置真空装置(图中未示出)，以实现自动吸料。滴制成型系统2的冷凝单元502的输出口与初分离装置31的入口相连，初分离装置31的输出口与离心分离机32的入口相连，从初分离装置31中输出的液丸混合物在离心分离机32中进行精分离后输出滴丸成品。
图10为本实用新型初分离装置的结构示意图。如图10可知，所述的初分离装置31包括液槽311和设置在液槽311中的筛网312，液槽311上设有进料管313，筛网312将液槽311分割成溢流腔体314和收集腔体315两部分，该两部分腔体上分别设有出液口316和出料口317，该出料口317与离心分离机32的入口相连；所述的筛网312与水平面呈30°-90°倾斜角度α设置，优选为55°-75°，使液槽311中经过初分离的液丸混合物位于筛网一侧的收集腔体315中；冷凝液位于筛网另一侧的溢流腔体314中，并分别经出液口316和出料口317排出。液槽311上设置的进料管313和收集腔体315之间还设有缓冲腔体318。进料管313位于缓冲腔体318的侧壁上，进料管313的管路穿过侧壁面，开口于缓冲腔体318的上部。缓冲腔体318的底部为倾斜内壁3181，沿物料的流入方向向下倾斜，这样既可以起到调整液槽311容积的作用，又可以起到缓和从进料管313注入液槽311中的液丸混合物料对它的冲击作用。进料管313的端部设有流量控制装置，进而起到流量调节的作用。
图11为本实用新型筛网的结构示意图。如图11所示，所述的筛网312包括一框架3121，该框架3121内部固定相交的横梁3122、竖梁3123形成网格，每个网格内部还设有网孔3124；所述的框架3121一侧设有进气孔3125，框架3121、横梁3122和竖梁3123均为中空结构，形成气流通道，横梁上均匀设置一个以上吹气口3126。所述的吹气口3126的开设方向与筛网312所在平面的夹角为10°-20°，优选为10°-15°。使从吹气口吹出的气体沿网面的平面方向流动。液槽311收集混合液的同时，筛网312实现对混合液进行初步的过滤，同时液槽311作为过滤的中转储料容器使用，实现对液丸混合液的收集、缓存、初分离等多项功能。
经初分离装置31进行初步液丸分离后，从出料口317排出的液丸混合物进入离心分离机32中进行精分离。根据产量需要，滴丸生产线中通常可以设置1-5台离心分离机，优选3台，卧式安装，位于初分离装置31的上部。经过初分离装置31初次过滤分离后的混合液吸入离心分离机32进行离心脱油，脱油后纯丸排出至传送带进行集中收集。初分离装置31和离心分离机32组合应用使得生产效率大大提高。
图12为本实用新型控制系统的整体结构示意图。如图12所示，滴丸生产线控制系统用于各系统和全线自动控制和检测。包括数据采集系统和自动控制系统，应用工业级控制机IPC、ISA控制卡、PCI控制卡、分布式I/O模块，并采用Visual Basic编写了上位机软件。
数据采集系统是对温度的采集和显示。在冷凝液管路、混合化料罐和循环中转化料罐、滴制蓄料器单元设置了温度传感器，通过温度传感器采集化料罐、蓄料器内部药液的温度，向工控机传送4-20mA的模拟信号，通过模块的转换，将模拟信号转换为数字信号通过RS485形式传送至工控机，经过RS485-RS232转换器的转换，由工控机的串口读入，并在界面中显示。
自动控制系统包括化料控制、蓄料器药液控制、离心分离机和真空上料控制，对各个系统的控制过程详述如下：
化料控制：在混合化料罐和循环中转化料罐底部都设有温度传感器，根据料液的化料温度，打开化料罐底阀，此时转子泵和胶体磨同时启动，将药液输送到管路。
滴制蓄料器单元控制：在滴制蓄料器单元上设置了超声波液位检测装置，由超声传感器检测蓄料器内部药液的液位，向工控机传送模拟信号，经过程序判断是否打开加料阀进行加料。
冷凝单元控制：在冷凝单元上设置了超声波液位检测装置，由超声传感器检测冷凝单元内部冷凝液的液位，向工控机传送模拟信号，经过程序判断是否打开进液阀补充冷凝液。
离心分离机和真空上料控制：工控机发出指令给离心分离机上的电磁阀，离心分离机打开桶门，此时真空上料电磁阀被打开，将初分离装置中的丸液混合液输送到离心分离机，然后离心分离机桶门关闭，进行脱油甩干，运行一定时间后，离心分离机停止甩干，并打开桶门，滴丸落入传送带，传送带电机启动，将滴丸输送运出。
如此复杂庞大的一个系统要实现连续、自动的生产方式采用传统简单的控制方式明显无法实现，为此该线的操作控制系统采用的是现有的先进工业控制技术。
本实用新型的生产线采用机、电、气一体化PLC集中自动控制，电气控制系统实现对整条线各设备的运行、检测和调整，达到动态滴制和系统平衡。本机器在工作过程中，工控计算机系统对药液的液面位置、药液的出口温度及压力、冷凝剂温度梯度等参数进行实时监控，以保证药液在滴嘴出口处始终处于一种恒定温度、恒定压强的稳定工况下完成滴制。从而保证了滴丸的圆整性和质量的一致性。全部操作盘面化，各种参数全部数字显示，做到精确控制调整方便，使得生产操作人员操作更加方便。图13为本实用新型滴丸生产线整体的控制界面示意图；图14为本实用新型混合化料系统中的各个化料罐的控制界面示意图。如图13、图14所示，现场设备的状态和监测信息是通过串行通信方式传送到操作工作站，并在显示屏上以图形或数字的方式予以显示药液的温度、压力和冷却的温度等参数都可以通过电脑显示屏及按键进行设置，并可存储在电脑中。
该系统的主要特点：
1、采用PLC触摸屏计算机控制系统，可实现远程全过程屏幕控制。
2、冷却冷凝单元内的冷却剂温度和压力采用阶梯式降温、调压，使冷却剂温度形成自然温度梯度，前后保持适当的压力差，达到循环正常、液位平衡。
3、整条生产线各类介质和料液的温度、压力、流量、液位等关键指标实现在线检测和调节控制，进行全程数字采集。
4、控制点多、控制对象种类多。涉及电、气、液、制冷、制热、真空等诸多对象。
5、控制系统可为计算机联网预留接口，生产现场情态数字显示屏集中显示。
为了给滴丸生产线的物料供给和转移提供动力，本实用新型的滴丸生产线还可以包括动力系统，动力系统包括设置在混合化料罐和循环中转化料罐与乳化均质装置之间的管路上，或者滴制成型系统与药液收集分离系统之间的管路上的动力装置900。如图1所示，该动力装置900可以是泵，包括但不限于转子泵、螺杆泵等，优选转子泵，这些泵可以根据生产规模的需要，从商业途径获得。
整个滴丸生产线的工作过程是这样的：
各种配比好的物料首先在混合化料罐11和循环中转化料罐12中进行分散和混合融化；
完成升温和均质融化的料液从各化料罐体排出后先经乳化匀质装置，即：胶体磨13进行均质处理；
之后利用转子泵将料液泵送入物料输送系统进行长流程的循环流动，沿程经各并排列置的自动加料阀根据滴制蓄料器单元501的料位情况进行料液添加，剩余料液经管路回流至混合化料系统1进行持续混合处理；
各滴制蓄料器单元501内的物料进行继续保温、混合，同时经滴头的滴嘴稳定的滴制入下方的冷凝单元502中；
药丸在各冷凝单元502中进行定型固化，同时与冷凝冷凝液逐渐流入共同的回流主管路直至药液收集分离系统3；
滴丸和冷凝液的混合液在初步分离装置31中首先进行初分离，排出大部分的冷凝液，一般为80％左右。剩余混合液通过真空上料装置间断的注入离心分离机32进行彻底脱油处理；
各台离心分离机32内经脱油处理后的药丸将陆续落至位于下方的传送带中进行收集。
在整个过程中在各个罐体夹层400内形成的加热螺旋管402对化料罐设备进行循环加热；冷却系统通过换热器对冷凝冷凝液进行制冷，冷却后的冷凝液经泵送至和冷凝单元，分离回流后做再次冷却。
本滴丸生产线将各类复方制剂从混合融化、主剂在辅料中均匀分散开始，经过高速滴制、快速成型、高效分离收集工序，自动实现了由原料到成品的生成过程。实现了由分散、零散的手工生产方式向自动化生产的成功转化。生产线各系统和不同功能模块有机组合，整体平衡稳定，各环节产能、生产时间做到配比适当，无缝对接，流转顺畅，达到连续、稳定的生产要求。综合应用了对温度、流量、液位、压力等指标的在线检测和调节控制技术，满足现代中药生产的技术要求。可以实现连续稳定日生产1.5吨的产能。
多组分料液混合均匀的化料和乳化均质装置、实现料液自动循环及自动给料的料液输送系统；作为中间料液滴制前暂存处理的蓄料器单元；实现滴丸凝固定型的冷凝单元和过滤分离系统。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (45)
1、一种滴丸生产线，其特征在于：该生产线主要包括混合化料系统(1)、滴制成型系统(2)和药液收集分离系统(3)，各个系统之间依次通过管道连接；每个系统都设有自动控制装置，各个系统的自动控制装置彼此电气连接，集成为自动控制系统，实现对各个系统以及整体生产线作业的自动控制。
2、根据权利要求1所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的混合化料系统(1)包括混合化料罐(11)和循环中转化料罐(12)，通过管道彼此相连，化料罐的出口通过物料输送管道与滴制成型系统(2)的入口相连；化料罐的入口与滴制成型系统(2)的剩余物料出口相连，物料一部分进入滴制成型系统(2)，一部分回流至化料罐的入口。
3、根据权利要求2所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的混合化料罐(11)和循环中转化料罐(12)的连接管道上和/或化料罐出口与滴制成型系统(2)的连接管道上的一处或多处设有乳化均质装置，用于将不相溶的固相、气相、液相物料分散乳化。
4、根据权利要求3所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的乳化均质装置为胶体磨(13)。
5、根据权利要求2所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的混合化料罐(11)为2-5台，彼此通过管路相互连接，管路上设有开关阀(14)，实现各个混合化料罐连通或断开，以使多个混合化料罐(11)独立作业或联合作业。
6、根据权利要求5所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的混合化料罐(11)为3台。
7、根据权利要求2所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的循环中转化料罐(12)为1-2台，彼此通过管路相互连接。
8、根据权利要求7所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的循环中转化料罐(12)为1台。
9、根据权利要求2所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的混合化料罐(11)或循环中转化料罐(12)的罐体内设有搅拌装置。
10、根据权利要求9所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的搅拌装置包括设置在罐体中心的搅拌轴(100)，该搅拌轴(100)上设有组合搅拌桨，该组合搅拌桨为自搅拌轴的传动端向下顺次固设在其上的外桨叶(101)和内桨叶(102)，所述的外桨叶(101)和内桨叶(102)的旋向相反。
11、根据权利要求10所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的外桨叶(101)直径大于内桨叶(102)的直径；外桨叶(102)直径略小于罐体内径。
12、根据权利要求9所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的搅拌装置和罐体之间设有密封装置(200)。
13、根据权利要求10所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的外桨叶(101)为右旋螺带，其末端上方设有防挂料脊区(103)。
14、根据权利要求10或13所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的外桨叶(101)和内桨叶(102)的直径之比为2∶1。
15、根据权利要求10所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的搅拌轴(100)的轴端还设有多个弧形涡轮式桨叶(104)，桨叶(104)的边缘设有锯齿(105)。
16、根据权利要求15所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的弧形涡轮式桨叶(104)为三个。
17、根据权利要求2所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的混合化料罐(11)和循环中转化料罐(12)的罐壁上设有夹层(400)，该夹层(400)内设有螺旋隔板(401)，形成加热螺旋管(402)。
18、根据权利要求17所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的夹层(400)外部还设有保温层(403)。
19、根据权利要求1所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的滴制成型系统(2)由一个以上的滴制冷凝单元(500)彼此并联而成，该滴制冷凝单元(500)包括滴制蓄料器单元(501)和冷凝单元(502)，每个滴制蓄料器单元(501)的盖体(5012)上设置的物料送料口(503)与混合化料系统(1)的送料管道(504)相连；每个冷凝单元(502)中的物料出口与输出管道相联，该输出管道与混合化料系统(1)的回流管道相联。
20、根据权利要求19所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的滴制冷凝单元(500)为15-23个。
21、根据权利要求20所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的滴制冷凝单元(500)为18个。
22、根据权利要求19所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的滴制蓄料器单元(501)由壳体(5011)和盖体(5012)组成，盖体(5012)可移动盖设在壳体(5011)上方，壳体(5011)内设有用于容纳滴盘(600)和物料的容置空间，滴盘(600)固定在壳体(5011)下方形成底面，滴头固定在滴盘(600)上开设的安装孔(601)内，其出口向下，盖体(5012)上设有物料的送料口(503)，该送料口(503)通过送料管道与输送管道(504)相连，壳体(5011)内设有搅拌装置。
23、根据权利要求22所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的送料口(503)与送料管道之间设置自动加料装置(5020)，实现物料的自动供给。
24、根据权利要求22所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的壳体(5011)外部设有加热保护套(5019)，该加热保护套(5019)由设置在内侧的加热层和外侧隔热层组成，两者之间设有空腔。
25、根据权利要求24所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的加热保护套(5019)与壳体(5011)之间设有间隙，该间隙为0.5-3毫米。
26、根据权利要求23所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的盖体(5012)上部还设有液位探测装置(5021)，该液位探测装置(5021)与所述的自动加料装置(5020)电气连接，配合作业，实现生产线物料的自动供给。
27、根据权利要求22所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的滴盘(600)，包括滴盘本体，本体上开设有多个安装孔(601)，在安装孔(601)内安装有滴头(5014)，所述的安装孔(601)均匀设置在滴盘(600)上，多个安装孔(601)集中设置在滴盘(600)的中部，设置区域形成环状多边形。
28、根据权利要求27所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的安装孔(601)设置在沿滴盘(600)半径自圆周向圆心长度方向的1/3-3/4处所形成的环状范围内。
29、根据权利要求27所述的滴丸生产线，其特征在于：任意相邻的三个所述滴头(5014)构成的三角形的相邻两边的长度之比为1/2-3/2。
30、根据权利要求29所述的滴丸生产线，其特征在于：任意相邻的三个所述滴头(5014)构成的三角形的相邻两边的长度之比为1。
31、根据权利要求19所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的冷凝单元(502)包括单元本体(5021)，本体上、下两端分别设有物料的入口(5024)和出口(505)，物料的入口(5024)与滴盘(600)上的滴头(5014)对应设置；本体上设有冷凝液的入口(5023)和出口，冷凝液入口(5023)设置在本体(5021)壁上，入口(5023)的设置方向与单元本体(5021)的切向呈0°-45°，冷凝液沿注入方向旋转流动并在本体中心轴线处形成漩涡。
32、根据权利要求31所述的滴丸生产线，冷凝液沿本体内壁的切向注入，冷凝液沿注入方向旋转流动并在本体中心轴线处形成漩涡。
33、根据权利要求31所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的冷凝液入口(5023)为2-6上。
34、根据权利要求33所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的冷凝液入口(5023)为3个。
35、根据权利要求31所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的单元本体(5021)的中部还设有溢流管(5026)，所述的溢流管(5026)为中空的管体，管体体积是单元本体体积的1/8-1/10，底部与单元本体固定，顶部高度比单元本体(5021)上端面低15-30毫米。
36、根据权利要求19所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的滴制成型系统(2)外部还设有冷却系统，该冷却系统主要由冷却液储液罐、冷源和换热器组成，彼此通过管路相连，管路上设有阀门控制冷却液流量；冷却液经油泵从储液罐泵出后，沿管路进入换热器，通过换热器与冷源进行降温冷却后经管路输送至滴制成型系统的冷凝单元；完成滴制冷凝的冷却液经管路输出分离，分离后的冷却液经管路再次通过换热器进行热交换后进入储液罐，另行泵出进入下一冷凝循环。
37、根据权利要求1所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的药液收集分离系统(3)由初分离装置(31)和精分离装置组成，所述的滴制成型系统(2)的冷凝单元(502)的输出口与初分离装置(31)的入口相连，初分离装置(31)的输出口与精分离装置的入口相连，从初分离装置(31)中输出的液丸混合物在精分离装置中进行精分离后输出滴丸成品。
38、根据权利要求37所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的初分离装置(31)包括液槽(311)和设置在液槽(311)中的筛网(312)，液槽(311)上设有进料管(313)，筛网(312)将液槽(311)分割成溢流腔体(314)和收集腔体(315)两部分，该两部分腔体上分别设有出液口(316)和出料口(317)，该出料口(317)与精分离装置的入口相连；所述的筛网(312)与水平面呈30°-90°倾斜角度设置，使液槽(311)中经过初分离的液丸混合物位于筛网(312)一侧的收集腔体(315)中；冷凝液位于筛网(312)另一侧的溢流腔体(314)中，并经出料口(315)和出液口(316)排出。
39、根据权利要求38所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的筛网(312)与水平面55°-75°倾斜角度设置。
40、根据权利要求38所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的筛网(312)包括一框架(3121)，该框架(3121)内部固定相交的横梁(3122)、竖梁(3123)形成网格，每个网格内部还设有网孔(3124)；所述的框架(3121)一侧设有进气孔(3125)，框架(3121)、横梁(3122)和竖梁(3123)均为中空结构，形成气流通道，横梁(3123)上均匀设置一个以上吹气口(3126)。
41、根据权利要求40所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的吹气口(3126)的开设方向与筛网(312)所在平面的夹角为10°-20°。
42、根据权利要求41所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的吹气口(3126)的开设方向与筛网(312)所在平面的夹角为10°-15°。
43、根据权利要求37所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的精分离装置为离心分离机(32)。
44、根据权利要求1或2所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的滴丸生产线还包括动力系统，动力系统包括设置在混合化料罐(11)、循环中转化料罐(12)与乳化均质装置之间的管路上，或者滴制成型系统(2)与药液收集分离系统(3)之间的管路上的动力装置(900)，为滴丸生产线的物料供给和转移提供动力。
45、根据权利要求44所述的滴丸生产线，其特征在于：所述的动力装置(900)为转子泵或螺杆泵。
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|---|---|---|---|---|
| CN105434504A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-30 | 四川科伦药业股份有限公司 | 一种脂肪乳尾液处理装置及其方法 |
| CN105613938A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-01 | 吉林大学 | 乳清蛋白聚合反应器 |
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