一種密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種結構簡單、合理，全程密封無污染，自動化程度高的密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備。包括物料干燥沸騰腔、整粒系統(tǒng)及其相應的控制裝置，物料干燥沸騰腔為一包括進風系統(tǒng)、制粒料桶部件、中間桶體部件和排風除塵系統(tǒng)的塔式一體干燥沸騰腔，所述整粒系統(tǒng)與該塔式一體干燥沸騰腔之間設有一輸送料系統(tǒng)，所述輸送料系統(tǒng)包括連接于所述塔式一體干燥沸騰腔與整粒系統(tǒng)之間的輸送通道。
【專利說明】一種密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種制藥裝置；尤其涉及一種密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的固體制劑的制粒工藝通常有兩種，其一是:在高效濕法混合制粒機內制濕顆粒；將濕顆粒提升加料或用管道輸入沸騰干燥機內干燥成干顆粒；將干燥后的干顆粒提升加料至整粒機內破碎開部分粘結的干顆粒后排出。另一種是:用噴霧干燥制粒機制粒，此法用中藥浸膏或粘合劑成霧狀與機內放置的干粉在沸騰狀態(tài)中相互粘合成顆粒，顆粒制成后即成干顆粒；此工藝中，中藥制粒時浸膏量大，含水量大或粘合劑量大，所以必然造成制粒、干燥時間長，能量消耗大，長時間除塵造成物料損失大。上述兩種工藝方法無論哪一種，由于其系統(tǒng)設備的結構性問題，即各工序的相應的生產(chǎn)裝置都是相互分離獨立的，相應的生產(chǎn)裝置之間的物料輸送都是由人工采用傾倒的方式完成，例如整粒料桶部件通常為移動傾倒式結構、通過移動傾倒開放方式(敞開式)的將制粒系統(tǒng)的物料輸送至整粒系統(tǒng)的，或者即使某些中間環(huán)節(jié)使用半機械排料運送、但同樣還是開放式的物料輸送方式，這些物料輸送方式難免存在藥品、外界環(huán)境和人體相互之間交叉污染，并且現(xiàn)有的這種生產(chǎn)工藝設備其物料損失大、操作麻煩，難以實現(xiàn)全程自動化生產(chǎn)，工作勞動強度大。另外，現(xiàn)有的設備都是由人工清洗，清洗效果差，經(jīng)常造成設備的堵塞，影響正常生產(chǎn)。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備。該密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備結構簡單、合理，全程密封無污染，自動化程度高，生產(chǎn)效率高。
[0004]本發(fā)明的一體化制藥設備的技術方案
包括物料干燥沸騰腔、整粒系統(tǒng)及其相應的控制裝置，其特征是所述物料干燥沸騰腔為一包括相互聯(lián)接、設于同一架體上的進風系統(tǒng)、制粒料桶部件、中間桶體部件和排風除塵系統(tǒng)的塔式一體干燥沸騰腔，所述整粒系統(tǒng)與該塔式一體干燥沸騰腔之間設有一輸送料系統(tǒng)，所述輸送料系統(tǒng)包括氣密性連接于所述塔式一體干燥沸騰腔與整粒系統(tǒng)之間的氣密性輸送通道，通過相應的氣密性輸送通道構成制粒、干燥、整粒的無塵一體化制藥設備。
[0005]所述輸送料系統(tǒng)還包括通過相應的緩沖罐與所述整粒系統(tǒng)連接的真空輸送料器，所述氣密性輸送通道為一氣密性連接于該緩沖罐與所述塔式一體干燥沸騰腔的制粒料桶部件之間的輸料管。
[0006]所述控制裝置為一包括有對相關生產(chǎn)工藝設備通過人機界面進行交互式控制的智能控制系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)實施第三方或遠程監(jiān)控操作；所述塔式一體干燥沸騰腔設有信號連接于智能控制系統(tǒng)的自動在線清洗裝置。
[0007]所述自動在線清洗裝置包括分別設于所述塔式一體干燥沸騰腔內的對應于排風除塵系統(tǒng)、中間桶體部件以及進風系統(tǒng)的相應部位的球形噴灑，以及設于塔式一體干燥沸騰腔的進風系統(tǒng)下部的排水口。
[0008]所述制粒料桶部件固定式或移動式制粒料桶部件，所述固定式和移動式制粒料桶部件分別包括固定式和可移動式設于所述架體上的固定式料斗或移動式料斗；所述整粒系統(tǒng)和相應的真空輸送料器設于同一架體上。
[0009]所述制粒料桶部件固定式料斗通過相應的濾網(wǎng)和網(wǎng)板與所述進風系統(tǒng)固定連接；所述中間桶體部件包括桶體，所述桶體設有噴槍組件，所述桶體通過一轉軸裝置可轉動式設于架體上，該桶體與相應的架體之間對應于所述轉軸裝置設有一活塞缸驅動裝置；所述整粒系統(tǒng)包括整粒箱體，設于整粒箱體內的錐形筒篩網(wǎng)，設于錐形筒網(wǎng)內的整粒刀。
[0010]所述整粒刀與其傳動軸相互以齒嚙合、且相互之間設有一間隙。
[0011]所述整粒刀為一由多個條板刀片分別自其一端相互連接構成的錨式整粒刀，亦或為一由兩個或多個三角形架刀片分別自其一側相互連接構成的一字形或星形整粒刀。
[0012]還包括:對所述制粒料桶部件其攪拌槳部件通過ANSYS進行數(shù)值模擬仿真及結構優(yōu)化；基于Flunet定性分析沸騰制粒機的氣、粒兩相流系統(tǒng)，以優(yōu)化制粒料桶部件網(wǎng)板開孔率；基于Flunet用數(shù)值模擬方法來獲取噴槍組件內部復雜的流場流動，以優(yōu)化噴槍組件的噴嘴的出口直徑和其喉部直徑尺寸。
[0013]所述制粒料桶部件的網(wǎng)板其優(yōu)化的開孔率為31.56% ;所述中間桶體部件的噴槍組件的噴嘴其優(yōu)化的出口直徑和喉部直徑分別為8-12 mm和36-42 mm。
[0014]本發(fā)明的一體化制藥設備不僅簡化了設備結構、簡化了制粒工藝，節(jié)約了設備的投資成本，又使制粒的幾道工序在密閉狀態(tài)中快速連續(xù)地進行，能有效的控制粉塵，減少物料與容器、人與物料交叉污染的機會，降低物料的損失和工人勞動強度，操作簡單、場地干凈，生產(chǎn)工藝可追溯性、自動化升級，而且可減少物料與人工的吸附造成職業(yè)病的風險，也減少了除塵設備經(jīng)常堵塞的現(xiàn)象，延長`除塵設備的壽命，且輔助的周轉料桶，管道之間的生產(chǎn)能力相配套，整個過程全封閉操作，優(yōu)化了工藝，并完全符合新版GMP要求；同時，由于其整粒刀及其與相應的傳動機構之間的合理、特別結構，機械強度大，刀與篩網(wǎng)之間有較佳的配合，利于整粒，可提高整粒效果，并可在一定程度上節(jié)省制作用材。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一體化制藥設備一實施例結構示意圖；圖2為圖1中的中間桶體部件結構示意圖；圖3為圖1中的整粒系統(tǒng)結構示意圖；圖4為本發(fā)明另一實施例中的整粒系統(tǒng)的整粒刀結構示意圖；圖5為圖4中的整粒刀側視結構圖。
【具體實施方式】
[0016]為了能進一步了解本發(fā)明的技術方案，藉由以下實施例結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1-圖3所示，本實施例的密閉無粉塵制粒、干燥、整粒一體化制藥設備包括架體Ia和Ib、進風系統(tǒng)2、制粒料桶部件3、中間桶體部件4、排風除塵系統(tǒng)5、輸送料系統(tǒng)6和整粒系統(tǒng)7等，對應于密閉無粉塵制粒、干燥、整粒一體化制藥設備設有相應的智能控制系統(tǒng)，進風系統(tǒng)2、制粒料桶部件3、中間桶體部件4和排風除塵系統(tǒng)5依次自下而上設于同一架體Ia上，由進風系統(tǒng)2、制粒料桶部件3、中間桶體部件4和排風除塵系統(tǒng)5的內腔相互聯(lián)通構成塔式一體干燥沸騰腔8 ;輸送料系統(tǒng)的真空輸送料器61和整粒系統(tǒng)7設于另一架體Ib上，真空輸送料器61和整粒系統(tǒng)7通過相應的緩沖罐63相互連接，緩沖罐63構成整粒系統(tǒng)7的物料輸入通道，塔式一體干燥沸騰腔8的出料口開設于制粒料桶部件3上，制粒料桶部件3上的出料口通過一輸料管62密封式與緩沖罐63相連接，由塔式一體干燥沸騰腔8與整粒系統(tǒng)7通過輸料管62形成一制粒、干燥、整粒的無塵一體化制藥設備。塔式一體干燥沸騰腔8的底部、進風系統(tǒng)2的入口連接有一熱交換器21塔式一體干燥沸騰腔8的頂部排風除塵系統(tǒng)5出口處設有除塵布袋51。固定式制粒料桶部件3其固定式料斗直接固定于相應的架體Ia上，可以避免包括搖把組件、移動架、軸等諸多復雜的輔助部件。[0017]粉體物料由中間桶體部件4上的進料口，通過真空管道進入制粒料桶部件3內，由進風系統(tǒng)2向制粒料桶部件3內進風，吹起物料，此時物料呈流化狀態(tài)，同時制粒料桶部件3上的噴槍組件組件向流化態(tài)物料上噴射漿液，使粉體物料進行粘結，形成顆粒。按設定的程序與參數(shù)完成操作后，制粒并干燥完成的顆粒物料通過制粒料桶部件3上的出料口，經(jīng)由輸料管62入緩沖罐63，再由真空輸送料器61中的真空管道輸送(落入)至整粒系統(tǒng)7的料桶內，開始整粒，整個過程密閉無粉塵，自動化程度高，安全衛(wèi)生。
[0018]在塔式一體干燥沸騰腔8內對應于排風除塵系統(tǒng)5部位的相對兩側對稱分布有兩個球形噴灑9，對應于其中間桶體部件4部位和進風系統(tǒng)2部位分別分布有各一個球形噴灑9，球形噴灑9外接水管，塔式一體干燥沸騰腔8的進風系統(tǒng)2的底壁上開設有排水口 22 ;因為物料被抽進整粒料桶部件后，進風系統(tǒng)吹熱風，將粉體物料吹起，會有部分粉塵通過中間桶體底部的篩網(wǎng)落入進風系統(tǒng)中，也有部分物料隨熱風吹向頂部，粘附在過濾袋上以及塔式一體干燥沸騰腔8的內壁上，所以選擇在這四個部位設置球形噴灑9。用水清洗完成后，由排水口 22將水排出，再由連接于進風系統(tǒng)的入口的熱交換器21用經(jīng)過過濾凈化并加熱的熱風通過進風系統(tǒng)將設備內腔烘干。圖1中箭頭所示方向為系統(tǒng)氣體或空氣流動方向。
進風系統(tǒng)2與制粒料桶部件的內腔之間設有濾網(wǎng)32和網(wǎng)板31，空氣經(jīng)過空氣處理系統(tǒng)過濾、經(jīng)熱交換器21加熱后進入塔式一體干燥沸騰腔內，在經(jīng)過制粒料桶部件3中的濾網(wǎng)32、網(wǎng)板31吹向制粒料桶部件3內，將粉體物料吹起，呈流化狀態(tài)。
[0019]中間桶體部件4主要包括桶體45、設于桶體45內的噴槍組件42、轉軸裝置43和視鏡41，桶體45通過轉軸裝置43設于架體Ia上，架體Ia與桶體45之間連接有活塞缸驅動裝置44，桶體45通過活塞驅動裝置44可相對于架體Ia轉動一角度，通過視鏡41可觀察料桶內部物料的混合、制粒狀況，通過噴槍組件42對沸騰的物料噴漿，使物料粘結。
[0020]排風除塵系統(tǒng)5:經(jīng)過制粒料桶部件3和中間桶體部件4的空氣到達塔式一體干燥沸騰腔8的上部的排風系統(tǒng)，先經(jīng)過排風除塵系統(tǒng)的桶體組件內的除塵布袋51將粉塵過濾，經(jīng)褲型風管及消聲管進行消聲處理，降低噪音，將空氣排出。
[0021]整粒系統(tǒng)7主要由整粒箱體71、驅動電機、分別設于整粒箱體71內的錐形筒篩網(wǎng)73、及其與傘齒輪傳動機構連接的錨式整粒刀74a，錨式整粒刀74a呈豎向(垂直)設于錐形筒篩網(wǎng)73內、通過傘齒輪傳動機構75與軸向呈橫向(或水平方向)的驅動電機傳動連接。物料通過真空輸送料器自緩沖罐內在自身重力作用下進入錐形桶篩網(wǎng)內進入整粒系統(tǒng)的錐形筒篩網(wǎng)內，由整粒系統(tǒng)的驅動電機通過傘齒輪傳動機構驅動錨式整粒刀旋轉，對物料起旋流作用，并以離心力作用將顆粒甩向錐形筒篩網(wǎng)面，同時，由于錨式整粒刀的高速旋轉與篩網(wǎng)面產(chǎn)生剪切作用，顆粒在錨式整粒刀74a與錐形筒篩網(wǎng)間被粉碎成小顆粒并經(jīng)篩網(wǎng)孔排出，進入周轉料桶內再進行下一道工序。整粒的顆粒大小由篩網(wǎng)的目數(shù)，錨式整粒刀74a與篩網(wǎng)之間的間距以及回轉轉速的快慢來調節(jié)。
[0022]本發(fā)明的密閉無粉塵制粒、干燥、整粒一體化制藥設備通過智能控制系統(tǒng)形成人機界面集中操作管理控制，且配有以太網(wǎng)可實施第三方監(jiān)控；制粒料桶部件其攪拌槳、中間桶體部件的噴槍組件的噴嘴等通過ANSYS進行數(shù)值模擬仿真及結構優(yōu)化；制粒料桶部件3與進風系統(tǒng)2的相應的內腔之間通過網(wǎng)板31、濾網(wǎng)32相互連接；基于Flunet定性分析沸騰制粒機的氣、粒兩相流系統(tǒng)，獲得優(yōu)化的網(wǎng)板31的開孔率為31.56% ;基于流體力學分析軟件Flunet，用數(shù)值模擬方法來獲得噴槍組件內部復雜的流場流動，得到噴槍組件的噴嘴出口直徑和喉部直徑優(yōu)化尺寸分別為8-12 mm和36-42 mm。
[0023]本發(fā)明實現(xiàn)了集散化、網(wǎng)絡化、智能化，自動化程度高，節(jié)約成本。基于有限元分析軟件ANSYS對制藥工藝設備中的攪拌槳、噴嘴等關鍵零部件進行運動仿真、動力學分析、結構及制造工藝優(yōu)化等，提高了零部件的質量和使用壽命?；诹黧w分析軟件Fluent的流化床數(shù)值模擬仿真，不斷改進、提高了固體制劑制粒的效果，從而提高了本制藥工藝設備的質量、穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率?；诹黧w分析軟件Fluent的噴槍組件部復雜的流場流動數(shù)值模擬仿真，歸納出工況以及噴槍組件的結構尺寸對工作性能的影響，從而改進噴槍組件的性能，從而提聞制粒的質量。
[0024]本發(fā)明的另一實施例如圖4和5所示，本實施例的整粒刀為一由三個三角形架刀片74bl分別自其一側相互連接構成的、在其俯視圖上呈一星形的星形整粒刀74b，星形整粒刀74b通過一過渡傳動軸77與傘齒輪機構傳動連接，星形整粒刀74b與過渡傳動軸77以齒76嚙合的方式相互旋轉式傳動連接，且星形整粒刀74b與其過渡傳動軸77為徑向欠盈配合，這樣可以使整粒刀與其錐形筒篩網(wǎng)內壁形成一適度的擠壓力，以同時獲得對物料進行類似于擠壓擊打破碎的效果；可使整粒系統(tǒng)同時具有在旋轉方向(切線方向)和徑向(離心方向)產(chǎn)生整粒作用力。本實施例的技術方案的其余結構可與上述實施例類同。
`[0025]本發(fā)明的再一實施例中，整粒刀為一由兩個三角形架刀片構成在其俯視圖上呈“一”字形的整粒刀。本實施例的技術方案的其余結構可與上述實施例類同。
【權利要求】
1.一種密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，包括物料干燥沸騰腔、整粒系統(tǒng)及其相應的控制裝置，其特征是所述物料干燥沸騰腔為一包括相互聯(lián)接、設于同一架體上的進風系統(tǒng)、制粒料桶部件、中間桶體部件和排風除塵系統(tǒng)的塔式一體干燥沸騰腔，所述整粒系統(tǒng)與該塔式一體干燥沸騰腔之間設有一輸送料系統(tǒng)，所述輸送料系統(tǒng)包括氣密性連接于所述塔式一體干燥沸騰腔與整粒系統(tǒng)之間的氣密性輸送通道，通過相應的氣密性輸送通道構成制粒、干燥、整粒的無塵一體化制藥設備。
2.根據(jù)權利要求1所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述輸送料系統(tǒng)還包括通過相應的緩沖罐與所述整粒系統(tǒng)連接的真空輸送料器，所述氣密性輸送通道為一氣密性連接于該緩沖罐與所述塔式一體干燥沸騰腔的制粒料桶部件之間的輸料管。
3.根據(jù)權利要求1或2所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述控制裝置為一包括有對相關生產(chǎn)工藝設備通過人機界面進行交互式控制的智能控制系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)實施第三方或遠程監(jiān)控操作；所述塔式一體干燥沸騰腔設有信號連接于智能控制系統(tǒng)的自動在線清洗裝置。
4.根據(jù)權利要求3所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述自動在線清洗裝置包括分別設于所述塔式一體干燥沸騰腔內的對應于排風除塵系統(tǒng)、中間桶體部件以及進風系統(tǒng)的相應部位的球形噴灑，以及設于塔式一體干燥沸騰腔的進風系統(tǒng)下部的排水口。
5.根據(jù)權利要求1或2所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述制粒料桶部件固定式或移動式制粒料桶部件，所述固定式和移動式制粒料桶部件分別包括固定式和可移動式設于所述架體上的固定式料斗或移動式料斗；所述整粒系統(tǒng)和相應的真空輸送料器設于同一架體上。
6.根據(jù)權利要求1所述 密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述制粒料桶部件固定式料斗通過相應的濾網(wǎng)和網(wǎng)板與所述進風系統(tǒng)固定連接；所述中間桶體部件包括桶體，所述桶體設有噴槍組件，所述桶體通過一轉軸裝置可轉動式設于架體上，該桶體與相應的架體之間對應于所述轉軸裝置設有一活塞缸驅動裝置；所述整粒系統(tǒng)包括整粒箱體，設于整粒箱體內的錐形筒篩網(wǎng)，設于錐形筒網(wǎng)內的整粒刀。
7.根據(jù)權利要求6所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述整粒刀與其傳動軸相互以齒嚙合、且相互之間設有一間隙。
8.根據(jù)權利要求6或7所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述整粒刀為一由多個條板刀片分別自其一端相互連接構成的錨式整粒刀，亦或為一由兩個或多個三角形架刀片分別自其一側相互連接構成的一字形或星形整粒刀。
9.根據(jù)權利要求1、2或6所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是還包括:對所述制粒料桶部件其攪拌槳部件通過ANSYS進行數(shù)值模擬仿真及結構優(yōu)化；基于Flunet定性分析沸騰制粒機的氣、粒兩相流系統(tǒng)，以優(yōu)化制粒料桶部件網(wǎng)板開孔率；基于Flunet用數(shù)值模擬方法來獲取噴槍組件內部復雜的流場流動，以優(yōu)化噴槍組件的噴嘴的出口直徑和其喉部直徑尺寸。
10.根據(jù)權利要求9所述密閉無粉塵制粒干燥整粒一體化制藥設備，其特征是所述制粒料桶部件的網(wǎng)板其優(yōu)化的開孔率為31.56% ;所述中間桶體部件的噴槍組件的噴嘴其優(yōu)化的出口直徑和喉部直徑分別為8-12 mm和36-42 _。
【文檔編號】A61J3/00GK103505371SQ201310446286
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】劉振峰, 梁水根 申請人:宜春萬申制藥機械有限公司