TW201717888A - 連續性的液體凝固的智慧滴丸機 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種連續性的液體凝固的智慧滴丸機，包括：依次藉由輸送管道連接的餵料裝置、混料裝置、均質裝置、滴製裝置及脫油裝置。以高速離心方式脫除滴丸附著的冷卻液，藉由對各生產環節的裝置進行優化調整，使各組成裝置之間銜接緊湊，可實現連續性生產作業，能夠保證滴丸產量的同時減小設備整機的占地面積。

Description

連續性的液體凝固的智慧滴丸機

本發明涉及製藥技術領域，尤其是涉及滴丸類藥物製造設備，具體涉及一種連續性的液體凝固的智慧滴丸機。

滴丸是中藥製劑中的一種傳統劑型，以其生產週期短、起效迅速、藥物穩定性高且便於攜帶貯存的諸多優點而獲得普遍認可。

習知的滴丸生產設備的缺陷在於：1、由於多採用液體冷卻的方式，需要進行滴丸和冷卻液的液固分離，兩者的徹底分離操作起來比較困難，因此，冷卻液難免會在滴丸上存在殘留，導致滴丸污染。2、需要較大的石蠟熱交換表面積，迴圈效率低，能耗大，導致設備體積、占地面積過大，易存在清潔死角，交叉污染風險大。

如何對習知的滴製設備進行改進，有效將滴丸和冷卻液高效分離，同時降低能耗及冷卻液用量，防止滴丸污染，並且減小整體設備占地面積，是目前滴丸設備改進的發展趨勢和研究方向。

針對上述習知技術存在的問題，本發明的目的是提供一種連續性的液體凝固的智慧滴丸機，以高速離心方式脫除滴丸附著的冷卻液，藉由對各生產環節的裝置進行優化調整，使各組成裝置之間銜接緊湊，可實現連續性生產作業，能夠保證滴丸產量的同時減小設備整機的占地面積。

為達上述目的，本發明採取的技術手段是提供一種連續性的液體凝固的智慧滴丸機，包括依次藉由輸送管道連接的餵料裝置、混料裝置、均質裝置、滴製裝置及脫油裝置。

較佳地，餵料裝置為失重式餵料裝置，包括料斗、稱重感測器、螺桿輸送裝置及出料口。

較佳地，混料裝置包括固體進料口、液體進料口、驅動裝置、與驅動裝置連接的雙螺桿結構、外罩雙螺桿結構的主機殼體、形成於主機殼體的一端的出料口及配置於主機殼體外壁的複數個加熱器。雙螺桿結構依次分為固體加料段、液體加料段、混料段、脫氣段及輸送段。固體進料口位於固體加料段上方，固體加料段部分的雙螺桿結構的螺桿為變螺距結構。液體進料口位於液體加料段上方，液體加料段部分的雙螺桿結構的螺桿為均勻螺距結構，混料段的雙螺桿結構為嚙合式結構。

較佳地，均質裝置包括物料通道及設置於物料通道之上的壓力錶和壓力調節的一均質閥。

較佳地，滴製裝置包括滴盤；

用以藉由管線向滴盤送料之平衡缸；連接滴盤的振動裝置，用以帶動滴盤振動，振動裝置的振動頻率為10-500Hz；料筒，高度為1-10m，直徑為100-1000mm，用以盛裝石蠟液，其中滴盤與石蠟液面頂部的距離為300-1000mm；冷卻裝置，包括壓縮機、換熱器及泵；出料口；油裝置；油儲存容器；以及冷卻液輸送管線。

較佳地，脫油裝置包括水平傳動軸及螺旋分離器。螺旋分離器以水平傳動軸為中心轉動並具有螺旋輸送通道，螺旋輸送通道入口連通一布料斗，螺旋輸送通道的一側開設有小於滴丸尺寸的複數個脫油孔。

較佳地，螺旋輸送通道包括錐形側壁；罩設於錐形側壁外部的錐籃，前述脫油孔均開設於錐籃的側面；錐形側壁與錐籃之間形成一環形間隙，環形間隙內設置有螺旋軌道。錐形側壁、錐籃及螺旋軌道構成螺旋輸送通道，錐形側壁具有廣口端及收口端，收口端連接布料斗，螺旋輸送通道的出口位於廣口端。

較佳地，螺旋軌道的圈數不少於3圈，螺旋升角為5至30度。

較佳地，錐形側壁的錐度為0-25度。

藉由採取上述技術手段，能夠獲得下列有益效果：

1、本發明的滴丸機生產方式為連續式，批次靈活，批間產品品質均一、穩定，整機產能可達到100kg/h，物料殘留＜5kg，劑量精度可達到0.5‰。

2、本發明的餵料器採用失重式餵料，確保連續生產提供物料，物料稱量準確，控制餵料精度0.5%。混料裝置使得所有物料在機筒內運動過程相同，在高剪切力和捏合力的作用下，物料混合充分，極大提高了產品的品質和生產效率。混料過程持續時間短、不使用有機溶劑和水。藥物在設備中以分子水平分散時，可以提高其生物利用度。整個流程簡單、連貫，高效。藉由以上的技術手段，解決了習知設備混料批量時間受限、設備體積龐大、能源利用率低、生產效率低等問題，具有廣泛的應用前景。

3、關於滴製裝置，藉由本發明的技術手段，解決了習知設備製備滴丸大小受限，設備體積龐大，能源利用率低、設備死角多難於清洗等問題，採用本發明的技術手段，藉由調節均質裝置出口的壓力調節閥為即可調節滴丸大小，而不需更換滴頭，具有廣泛的應用前景。

4、關於脫油裝置，改傳統立式離心機進行脫油的方式為臥式。能夠實現下列優點： 1）連續工作式離心機，連續式進出料；2）固體顆粒不構成密集層，而是獨立滑過逐級排列的篩分區；3）油水分離效果好；4）生產連續化，生產效率高。

藉由本發明的技術手段，解決了習知設備脫油效果不好，需輔助擦油設備，批量生產，生產效率受限，設備體積龐大，能源利用率低等問題，具有廣泛的應用前景。

為使本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，實施例並配合所圖式作詳細說明如下。

如第1圖所示，本發明的連續性的液體凝固的智慧滴丸機，包括：依次藉由管道連接的餵料裝置1、混料裝置2、均質裝置3、滴製裝置4及脫油裝置5。結合第1圖對各組成部分的配置方式和連接關係進行具體說明如下：餵料裝置1設置於混料裝置2的各進料口10上方，混料裝置2的出料口13藉由輸料管道連接與混料裝置2平行放置的均質裝置3；均質裝置3的出口藉由輸料管道連接至滴製裝置4的滴盤處；滴製裝置4的出料口32藉由輸料管道連接脫油裝置5。各組成部分均只配置一套，構成緊湊的連續生產線。

藉由配置並結合對個組成裝置的結構調整，實現組成裝置之間銜接緊湊地進行連續性生產作業。滴丸機整機設備的占地面積僅為約60m² ，不僅降低了對生產場地的依賴，且方便調整維護。

下面分別結合圖式對各裝置的結構及工作方式進行詳細說明：

一、餵料裝置

餵料裝置1可包括一至多組餵料器，每組餵料器均由料斗6、稱重感測器7、螺桿輸送裝置8及出料口9構成，其中，一組餵料器的結構見第2圖所示。餵料器的組數與物料的種類數量相一致。

每一種物料（包括浸膏、輔料等）分別經過料斗6進入餵料裝置1，經過稱重感測器7精密稱重後，藉由螺桿輸送裝置8輸送進入出料口9，然後進入混料裝置2。其中，本發明的餵料器為失重式餵料器，即藉由物料的自身重力進入稱重感測器7，並進行稱重，根據生產的需要，可隨時調節進入滴丸機的物料的量，達到連續化生產的目的。但需要注意的是，物料中的浸膏由於其屬於液體或半固體形式，流動性較差，故液體餵料器需額外裝置一個泵，協助失重式餵料器將液體或半固體狀態的浸膏進入稱重感測器7。

二、混料裝置

如第3圖所示，混料裝置2由進料口10,作為驅動裝置11的電機，雙螺桿結構12、外罩雙螺杆結構12的主機殼體121、形成於主機殼體121的一端的出料口13、配置於主機殼體121外壁的多個加熱器14構成。其中，進料口10為兩個，分別為固體進料口和液體進料口。雙螺桿結構12可分為5-7段，分別為固體加料段15、液體加料段16、混料段17、脫氣段18及輸送段19，其中混料段17、脫氣段18及輸送段19均可為一至多段，可根據需要進行增加。其中固體加料段15元件為變螺距，液體加料段16為均勻螺距，兩段的螺距範圍均為10-30mm。混料段17為嚙合元件。固體進料口與雙螺桿結構12中的固體加料段15相連，液體進料口與雙螺桿結構12中的液體加料段16相連。在雙螺桿主機的四壁上設有加熱器14，加熱溫度0-200℃可調。其中，各段溫度均不相同。

固體物料和液體物料分別從固體進料口和液體進料口進入混料裝置2後，固體物料進入雙螺桿的固體加料段15，在固體加料段15，固體物料藉由螺桿輸送，邊加熱至50±10℃，然後進入液體加料段16，與藉由液體進料口進入液體加料段16的液體物料混合，並加熱至55±10℃，然後再依次進入混料段17混合、脫氣段18排除氣泡、輸送段19輸送，每一段的溫度增加0~10℃，當物料從輸送段19出來藉由管道進入均質裝置3時，均質裝置3入口的溫度為80℃以下，較佳為60~70℃。

物料經過混料裝置2的時間＜60s，較佳為＜30s。

混料裝置2的出料管與均質裝置3的物料通道20相連。

三、均質裝置

如第4圖所示，均質裝置3包括物料通道20、設置於物料通道20上的一級均質壓力錶21、一級均質閥22、二級均質壓力錶23及二級均質閥24。

物料在進入均質裝置3後，沿箭頭訓示方向p流動，藉由兩級均質閥調節壓力為500-2000MPa。在壓力作用下進行高壓均質，使物料進一步均勻分散，達到納米級分散。同時，由於摩擦力的作用，物料溫度繼續升高10~20℃，在均質裝置3的出口，溫度可達80~100℃，較佳為90~95℃。

四、滴製裝置

如第5圖所示，滴製裝置4由平衡缸25，振動裝置26、滴盤27、料筒28、冷卻裝置（包括壓縮機29、換熱器30及泵31）、出料口32、濾油裝置33、油儲存容器34及石蠟油輸送管線35構成。振動裝置26位於滴盤27上方，並與滴盤27相連，滴盤27上帶有1至多個滴頭，滴頭開口向下，料筒28位於滴盤27的正下方。液體石蠟儲存於冷卻裝置中，並藉由換熱器30冷卻，藉由輸送管線35進入料筒28。輸送管線35與料筒28的介面位於料筒28變徑部位的上部，且與料筒28呈垂直狀態。進入料筒28的液體石蠟初始溫度為-15-25℃。隨著液體石蠟在料筒28中的液面升高，溫度也自下至上逐漸升高，形成一個溫度梯度，梯度範圍為-15-60℃。藉由控制料筒28內液體石蠟的溫度梯度，可以控制石蠟的黏度。滴頭與石蠟液面頂部的距離為300-1000mm。料筒28的高度為1-10m，料筒28的直徑為100-1000mm。

物料由均質裝置3藉由平衡缸25進入滴盤27，振動裝置26對滴盤27產生振動，使物料進行滴落，其中滴頭振動頻率為10-500Hz。

滴盤27結構圖請參見第6圖，其結構與傳統滴丸設備配置的滴盤27基本相同，在此不再贅述。

如第7圖所示，平衡缸25為一中空的結構，內部填充有空氣，平衡缸25的一端藉由管道與均質裝置3相連，另一端藉由管道與滴盤27相連，兩個管道在平衡缸25內部不連接。平衡缸25中的空氣，可以起到緩衝的作用，藉由壓力的平衡，使物料能夠平穩通過。藉由調節均質裝置3出口的壓力，即可控制滴丸的大小。當均質裝置3出口的壓力增大時，藉由平衡缸25的物料增多，滴製的滴丸直徑也增大；反之則減小。經發明人研究發現，藉由調節均質裝置3出口的壓力為0.05-5MPa，可控制滴丸滴製直徑為1-10mm，而不用更換滴頭。

當物料藉由滴頭落入料筒28後，形成滴丸，滴丸與液體石蠟共同藉由出料管口32進入濾油裝置33，濾油裝置33為一篩網結構，篩網結構為習知技術，可選自如下結構：包括平面的、弧形的或漏斗形的結構，但不以此為限，篩網上佈滿直徑1-5mm的孔，滴丸及石蠟經篩網結構初步過濾後，滴丸藉由出口進入脫油裝置5。過濾掉的液體石蠟則藉由輸送管線35重新進入冷卻裝置，迴圈使用。

物料滴製成滴丸的時間＜60s，較佳為＜30s。

五、脫油裝置

如第8及9圖所示，進料口36與濾油裝置33的滴丸出口連接，經過初步過濾的滴丸，藉由進料口36進入輸送管並到達布料斗37並進入螺旋分離器38，螺旋分離器38以水平傳動軸40為中心轉動，其具有螺旋輸送通道381，螺旋輸送通道381入口連通布料斗37，螺旋輸送通道381的一側開設有小於滴丸尺寸的多個脫油孔。螺旋輸送通道381的具體包括一錐形側壁3811，罩設於錐形側壁3811外部的錐籃39，前述脫油孔均與開設於錐籃39的側面；錐形側壁3811與錐籃39之間形成環形間隙g，環形間隙g內設定有螺旋軌道3812，錐形側壁3811、錐籃38及螺旋軌道3812構成螺旋輸送通道381，錐形側壁3811具有廣口端38111及收口端38112，收口端38112連接布料斗37，螺旋輸送通道381的出口位於廣口端38111。隨螺旋分離器38和錐籃39沿水平方向的傳動軸40進行高速轉動，加速度為500-2000G。螺旋分離器38開口部位的直徑大於底部的直徑，螺旋分離器38側壁與水平線的夾角為0-50°，錐籃39與側壁之間的間距為6至35mm，錐籃39內部材質的表面光潔度Ra≤0.8，錐籃39上佈有複數個脫油孔，脫油孔的尺寸小於滴丸尺寸，開孔率為5-60%。

輸送管含有一大於90℃的彎角，有利於含固量高的物料的輸送，實現自動連續化進料。

滴丸藉由布料斗37進入螺旋分離器38，邊旋轉邊隨螺旋分離器38內部的螺旋結構進行導流，並最終沿螺旋分離器38的邊沿掉落，從而進入成品出料口41，液體石蠟則在高速轉動的過程中，在離心力的作用下沿著錐籃39上的小孔而流出，並從出口42進入石蠟回收桶43中。

布料斗37結構可以避免高速離心時物料從布料孔甩出，劇烈撞擊，導致物料破損。

螺旋分離器38中的螺旋結構作用為導流，可以依據螺旋的圈數，確定固體物料的運行軌跡，控制固體物料在離心機內的速度。

螺旋分離器38中的螺旋板間距調整，控制固體物料運動軌跡，避免高速離心力下劇烈碰撞。

螺旋分離器38與錐籃39為同軸傳動結構，避免因轉速差產生的劇烈撞擊，損壞物料，同時確保部件聯接緊固，運行安全，拆裝方便。

螺旋分離器38底部結構為圓弧形，避免固體物料高速離心力下強烈撞擊。

出料口41與下游設備直接相連，實現連續化出料。

滴丸經離心機脫油的時間＜30s，較佳為＜20s。

脫油後的滴丸由出料口41直接進入包衣機中。分離出的石蠟油藉由油回收管42進入回收桶43進行回收。

1‧‧‧餵料裝置 2‧‧‧混料裝置 3‧‧‧均質裝置 4‧‧‧滴製裝置 5‧‧‧脫油裝置 6‧‧‧料斗 7‧‧‧稱重感測器 8‧‧‧螺桿輸送裝置 9‧‧‧出料口 10‧‧‧進料口 11‧‧‧驅動裝置 12‧‧‧雙螺桿結構 121‧‧‧主機殼體 13‧‧‧出料口 14‧‧‧加熱器 15‧‧‧固體加料段 16‧‧‧液體加料段 17‧‧‧混料段 18‧‧‧脫氣段 19‧‧‧輸送段 20‧‧‧物料通道 21‧‧‧一級均質壓力錶 22‧‧‧一級均質閥 23‧‧‧二級均質壓力錶 24‧‧‧二級均質閥 25‧‧‧平衡缸 26‧‧‧振動裝置 27‧‧‧滴盤 28‧‧‧料筒 29‧‧‧壓縮機 30‧‧‧換熱器 31‧‧‧泵 32‧‧‧出料口 33‧‧‧濾油裝置 34‧‧‧油儲存容器 35‧‧‧輸送管線 36‧‧‧進料口 37‧‧‧布料斗 38‧‧‧螺旋分離器 381‧‧‧螺旋輸送通道 3811‧‧‧錐形側壁 38111‧‧‧廣口端 38112‧‧‧收口端 3812‧‧‧螺旋軌道 39‧‧‧錐籃 40‧‧‧傳動軸 41‧‧‧出料口 42‧‧‧油回收管 43‧‧‧回收桶 P‧‧‧方向 g‧‧‧環形間隙

第1圖為本發明一實施例中的連續性的液體凝固的智慧滴丸機的結構示意圖。

第2圖為本發明一實施例中的餵料裝置的結構示意圖。

第3圖為本發明一實施例中的混料裝置的結構示意圖。

第4圖為本發明一實施例中的均質裝置的結構示意圖。

第5圖為本發明一實施例中的滴製裝置的結構示意圖。

第6圖為本發明一實施例中的滴盤的結構示意圖。

第7圖為本發明一實施例中的平衡缸的結構示意圖。

第8圖為本發明一實施例中的脫油裝置的結構示意圖。

第9圖為本發明一實施例中的螺旋分離器的結構示意圖。

1‧‧‧餵料裝置

2‧‧‧混料裝置

3‧‧‧均質裝置

4‧‧‧滴製裝置

5‧‧‧脫油裝置

Claims (9)

1. 一種連續性的液體凝固的智慧滴丸機，包括： 依次藉由輸送管道連接的一餵料裝置、一混料裝置、一均質裝置、一滴製裝置及一脫油裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該餵料裝置為失重式餵料裝置，包括一料斗、一稱重感測器、一螺桿輸送裝置及一出料口。
3. 如申請專利範圍第1項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該混料裝置包括一固體進料口、一液體進料口、一驅動裝置、與該驅動裝置連接的一雙螺桿結構、外罩該雙螺桿結構的一主機殼體、形成於該主機殼體的一端的一出料口及配置於該主機殼體外壁的複數個加熱器，該雙螺桿結構依次分為一固體加料段、一液體加料段、一混料段、一脫氣段及一輸送段，該固體進料口位於該固體加料段上方，該固體加料段部分的該雙螺桿結構的螺桿為變螺距結構，該液體進料口位於該液體加料段上方，該液體加料段部分的該雙螺桿結構的螺桿為均勻螺距結構，該混料段的該雙螺桿結構為嚙合式結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該均質裝置包括一物料通道，設置於該物料通道之上的一壓力錶和壓力調節的一均質閥。
5. 如申請專利範圍第1項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該滴製裝置包括： 一滴盤； 一平衡缸，用以藉由一管線向該滴盤送料； 一振動裝置，連接該滴盤，用以帶動該滴盤振動，其振動頻率為10-500Hz； 一料筒，高度為1-10m，直徑為100-1000mm，用以盛裝一冷卻液，該滴盤與該冷卻液面頂部的距離為300-1000mm； 一冷卻裝置，包括一壓縮機、一換熱器及一泵；一出料口；一濾油裝置；一油儲存容器；以及一冷卻液輸送管線。
6. 如申請專利範圍第1項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該脫油裝置包括： 一水平傳動軸；以及 一螺旋分離器，以該水平傳動軸為中心轉動，具有一螺旋輸送通道，該螺旋輸送通道的入口連通一布料斗，該螺旋輸送通道的一側開設有小於滴丸尺寸的複數個脫油孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該螺旋輸送通道包括： 一錐形側壁； 一錐籃，罩設於該錐形側壁外部，該複數個脫油孔均開設於該錐籃的側面； 該錐形側壁與該錐籃之間形成一環形間隙，該環形間隙內設置有一螺旋軌道，該錐形側壁、該錐籃及該螺旋軌道構成該螺旋輸送通道； 該錐形側壁具有一廣口端及一收口端，該收口端連接該布料斗，該螺旋輸送通道的出口位於該廣口端。
8. 如申請專利範圍第7項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該螺旋軌道的圈數不少於3圈，螺旋升角為5至30度。
9. 如申請專利範圍第7項所述之連續性的液體凝固的智慧滴丸機，其中該錐形側壁的錐度為0至25度。