CN204779325U - 等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置涉及的是一种安瓿瓶封口设备，特别是一种采用等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置。包括空气压缩机、配电柜和喷嘴，配电柜中安装有变压器，空气压缩机与变压器相连，配电柜通过输送管道和喷嘴相连；输送管道用于输送压缩空气，配电线置于输送管道中；所述喷嘴包括喷头和护套，喷头为倒置的漏斗形，喷头端部开口；护套罩于喷头外部，护套的上部为漏斗形，端部开有喇叭形口；所述变压器中采用IGBT电源模块。利用电能将普通气体电离以产生等离子体，使等离子体携带能量并传输给工件，准确而又快速实现安瓿瓶封口。
Description
技术领域
本实用新型等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置涉及的是一种安瓿瓶封口设备，特别是一种采用等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置。
背景技术
目前，国内药企的小针剂生产过程中，对于1ml~20ml的制剂所使用的安瓿瓶进行封口，大多采用煤气、天然气或石油液化气。利用这些气体产生的火焰喷射安瓿瓶口，才能将玻璃烧热，然后进入下一步工序，利用机械装置将安瓿瓶口的玻璃向上拉伸，使得安瓿瓶口部收圆，将安瓿瓶完整密封。
然而上述气体有非常强的可燃性和危险性，一旦有泄露，其爆炸的危害巨大，极易造成群死群伤事故，这样的例子枚不胜举。
一个药企采用上述的生产方法，在整个过程中花费也是巨大的，每小时大约需要5立方的可燃气，且生产过程中功率不易调整，不能兼顾多种材质和厚度的原材料。
在现代热加工领域中，焊接、切割、热喷涂、表面热处理等加工应用广泛。随着科学技术的不断发展，传统的加工工艺已难以满足新型材料及特殊结构的加工要求。究其原因，是因为传统的加工热源本身存在局限性，无法满足新材料的加工要求。常用的传统热源如炔氧焰、氢氧焰应用简便，成本低，但其最高温度只有3000℃左右，难以加工高熔点金属、耐高温陶瓷材料；利用电弧放电产生的热源多用于焊接领域，技术成熟，但对于特种焊接及陶瓷、复合材料的焊接却难以实现。最近几十年内，高能束热源研究快速发展，以激光、电子束、热等离子体的研究应用最为广泛，这三种热流都具有很高的能量密度，加工温度高，升温快。其中，激光的加工精度高，但激光器成本高，一次性投资大，功率也较小，目前工业用半导体泵浦激光器最大功率为10kW左右，加上能量转化效率低（20%左右），所作用的面积点极小，极大限制了其在工业上的推广运用；电子束利用加速状态的电子轰击工件产生热能，属于精密微细加工方法，但加工条件复杂，需要一整套专用设备和真空系统，价格昂贵，且电子束轰击材料产生的X射线会损害人体细胞，安全问题不容忽视。
目前，还有药企采用激光封口，使用激光代替火焰封，改善了针剂药品的生产环境，提高了针剂的质量，但是一次只能对一个玻璃安瓿瓶封口，而且预热和封口需要通过两套激光束装置进行，使用起来不方便，而且生产效率也不是太高。
还有的预热处理和封口处理两道工序共用一套激光束装置，所述激光束装置由激光器、棱镜、长条状反射镜组成，所述激光器发出的激光束首先由棱镜扫射为扇形光带，再经长条状反射镜反射为长形光带，该长形光带用于对玻璃安瓿瓶进行预热处理和封口处理。但是，鉴于上文所述激光的缺陷，不利于大范围推广使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置，利用压缩气体喷射高压电晕而产生等离子体焰火，使等离子体携带能量并传输给工件，准确而又快速实现安瓿瓶封口。
一种等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置是采用以下方案实现的：
一种等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置包括空气压缩机、配电柜和喷嘴，配电柜中安装有变压器，空气压缩机与变压器相连，配电柜通过输送管道和喷嘴相连；
输送管道用于输送压缩空气，配电线置于输送管道中，实现安全生产。
所述喷嘴包括喷头和护套，喷头为倒置的漏斗形，喷头端部开口；护套罩于喷头外部，护套的上部为漏斗形，端部开有喇叭形口；所述喷嘴的解决了通常采用尖锥形口的问题，所述缺陷是作用点小，火焰瞬间会把玻璃瓶烧穿孔，所述喷嘴使得安瓿瓶受热均匀，不会产生所述问题。
所述变压器中采用IGBT电源模块。
在配电柜中设有盛油装置，内里充满变压器油，变压器浸泡在变压器油中，当变压器过热时，可以很好的散热，对变压器进行过热保护，变压器温度的稳定可以大大增强IGBT电源模块的长时间的良性运行。
采用如下方法对IGBT电源模块进行过压保护，1）在变压器电路中减少杂散电感；2）在变压器电路中设置吸收回路，当IGBT关断时，吸收电感中释放的能量，以降低关断过电压；3）增大IGBT电源模块的栅极电阻Rg。
工作原理：
等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置工作时，空气通过空气压缩机进入配电柜，压缩空气通过输送管道传输到喷嘴处，经过变压器整流后的高压电流通过配电线传输到喷嘴，在喷头将压缩后的空气电离，形成等离子体焰，从而对安瓿瓶喷射，进行封口。
本实用新型等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置设计合理，仅仅采用空气作为原料，即能产生封口所需要的等离子体焰，所产生的等离子体焰温度高达1400摄氏度，压力在0.2MPa以下。利用电能将普通气体电离以产生等离子体，使等离子体携带能量并传输给工件，准确而又快速实现安瓿瓶封口。不仅不会产生有害气体，也不会有爆炸的危险。
附图说明
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置的工作原理框图；
图2是本实用新型等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置的喷嘴示意图。
图2中：1、喷头，2、护套，3、喷嘴，4、安瓿瓶，A、高压放电A线，B、高压放电B线。
具体实施方式
参照附图1~2，本实用新型一种等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置包括空气压缩机、配电柜和喷嘴，配电柜中安装有变压器，空气压缩机与变压器相连，配电柜通过输送管道和喷嘴相连；
输送管道用于输送压缩空气，配电线置于输送管道中，实现安全生产。
所述喷嘴包括喷头1和护套2，喷头1为倒置的漏斗形，喷头1端部开口；护套2罩于喷头1外部，护套2的上部为漏斗形，端部开有喇叭形口；所述喷嘴的解决了通常采用尖锥形口的问题，所述缺陷是作用点小，火焰瞬间会把玻璃瓶烧穿孔，所述喷嘴使得安瓿瓶受热均匀，不会产生所述问题。通向喷嘴里的两根高压放电线分别为高压放电A线和高压放电B线，形成的放电端口不连接，产生电弧和电晕。
所述变压器中采用IGBT电源模块。
在配电柜中设有盛油装置，内里充满变压器油，变压器浸泡在变压器油中，当变压器过热时，可以很好的散热，对变压器进行过热保护，变压器温度的稳定可以大大增强IGBT电源模块的长时间的良性运行。
利用等离子体的特点可使它获得多种应用，现已构成了电工发展的一个新领域。热等离子体的温度为0.1～4电子伏，电流为1～100安及以上。这类等离子体处于热平衡态，电弧、等离子体炬属于这一类。主要用于难熔金属冶炼、机加工等。冷等离子体的电子温度比离子温度高，分别为10电子伏及以下和室温，主要用于化学合成、材料表面改性和大规模集成电路的刻蚀。
绝缘栅双极型晶体管TGBT，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。但由于IGBT的耐过流能力与耐过压能力较差，一旦出现意外就会使它损坏。为此，必须对IGBT进行过流、过压、过热三方面进行IGBT保护。本实用新型良好的解决了上述问题，利用电能将普通气体电离以产生等离子体，使等离子体携带能量并传输给工件，准确而又快速实现安瓿瓶封口。不仅不会产生有害气体，也不会有爆炸的危险。
Claims (2)
1.一种等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置，其特征在于：包括空气压缩机、配电柜和喷嘴，配电柜中安装有变压器，空气压缩机与变压器相连，配电柜通过输送管道和喷嘴相连；
输送管道用于输送压缩空气，配电线置于输送管道中；
所述喷嘴包括喷头和护套，喷头为倒置的漏斗形，喷头端部开口；护套罩于喷头外部，护套的上部为漏斗形，端部开有喇叭形口；
所述变压器中采用IGBT电源模块。
2.根据权利要求1所述的等离子体焰喷射安瓿瓶封口装置，其特征在于：在配电柜中设有盛油装置，盛油装置里充满变压器油，变压器浸泡在变压器油中。
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