本發(fā)明涉及一種微膠囊的批量生產(chǎn)系統(tǒng)及方法，尤其涉及雪茄煙用微膠囊的批量生產(chǎn)，屬于微膠囊技術(shù)和雪茄煙用設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、具有核殼結(jié)構(gòu)的微膠囊可以裝載多種目標(biāo)物質(zhì)(如香料、藥物)，通過(guò)將目標(biāo)物質(zhì)包裹在殼層內(nèi)從而保護(hù)目標(biāo)物質(zhì)不受外界環(huán)境的影響，并且可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)的可控釋放，因此被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、食品、化妝品和其他生物制品領(lǐng)域。尺寸較大的微膠囊的制備多為滴制法，常采用內(nèi)管和外管套疊形成滴制管，滴制管安裝在微膠囊生產(chǎn)設(shè)備上。微膠囊生產(chǎn)設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)將外相物料、內(nèi)相物料分別微流控導(dǎo)入設(shè)備并從滴制管滴出從而形成外相物料包裹內(nèi)相物料的微膠囊液滴，微膠囊液滴落入到凝固液槽中使得外相物料逐漸凝固成殼，最后被收集微膠囊。

2、微膠囊的生產(chǎn)過(guò)程包括物料導(dǎo)入、微膠囊滴制、微膠囊凝固、微膠囊打撈、凝固浴循環(huán)以及設(shè)備清洗等，現(xiàn)有微膠囊生產(chǎn)設(shè)備還未形成能夠?qū)崿F(xiàn)這些過(guò)程的自動(dòng)化批量生產(chǎn)系統(tǒng)。此外，對(duì)于微膠囊生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)使用的設(shè)備部件，也存在下列問(wèn)題：

3、(1)微膠囊制備器件是微膠囊生產(chǎn)設(shè)備中形成微膠囊的核心部件，現(xiàn)有微膠囊生產(chǎn)設(shè)備存在物料從微膠囊制備器件的入口到滴制管出口的內(nèi)外管道因?yàn)榱黧w阻力不均勻造成流量分配不均勻，進(jìn)而可能出現(xiàn)微膠囊大小不均一、破損、壁厚不一致、出現(xiàn)多個(gè)內(nèi)核等問(wèn)題，影響并聯(lián)多個(gè)滴制管的器件生產(chǎn)微膠囊的均一性和穩(wěn)定性。

4、(2)一些微膠囊制備器件采用兩側(cè)或圓形分布滴制管，通過(guò)滴制管向凝固液槽內(nèi)射流的方式讓微膠囊殼層凝固，大量微膠囊的生成導(dǎo)致槽內(nèi)堆積滿微膠囊，后續(xù)滴制生成的微膠囊會(huì)與浮在液面的微膠囊發(fā)生碰撞，導(dǎo)致后續(xù)微膠囊難以均勻成型，甚至成型失敗。

5、(3)在連續(xù)生產(chǎn)微膠囊的過(guò)程中需要不斷地或間歇地將已經(jīng)凝固的微膠囊從凝固液槽中取出以便于后續(xù)生成的微膠囊與凝固液充分接觸。現(xiàn)有的微膠囊生產(chǎn)設(shè)備需人工將凝固浴中滴制成型的微膠囊收集并打撈起來(lái)，此過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率較低，且容易導(dǎo)致微膠囊破損。

6、(4)微膠囊生產(chǎn)完成后，需要及時(shí)清洗設(shè)備。由于微膠囊生產(chǎn)設(shè)備為小型設(shè)備，難以通過(guò)人工清洗，因此需要進(jìn)行自動(dòng)化清洗，通過(guò)向生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部輸入清洗液體完成清洗，清洗需要持續(xù)一段時(shí)間，而清洗液體在清洗過(guò)程中被收集在廢液槽中，因此微膠囊制備器件作為清洗液體和微膠囊液滴的出口需要在廢液槽和凝固液槽之間進(jìn)行位置切換。現(xiàn)有微膠囊生產(chǎn)設(shè)備在清洗和生產(chǎn)兩個(gè)工序自動(dòng)化切換方面存在一定的限制，導(dǎo)致生產(chǎn)效率和靈活性不足。

7、基于微膠囊材料的生產(chǎn)和應(yīng)用，企業(yè)提出了微膠囊生產(chǎn)設(shè)備高效化、自動(dòng)化、模塊化、數(shù)控?cái)?shù)顯等多方面的功能需求，并且需要改善上面提到的系列問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)用于雪茄煙養(yǎng)護(hù)用的材料——包裹養(yǎng)護(hù)介質(zhì)的緩釋微膠囊，提供一種雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)系統(tǒng)及方法：

2、一種雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)系統(tǒng)，包括微膠囊生產(chǎn)單元、提拉單元、控制單元，所述控制單元分別連接并控制所述微膠囊生產(chǎn)單元、所述提拉單元；所述微膠囊生產(chǎn)單元具有物料桶，物料桶與實(shí)現(xiàn)微膠囊批量制作的微膠囊制備器件通過(guò)管道連通，微膠囊制備器件的出口設(shè)置了用于固化微膠囊的凝固液槽，凝固液槽中放置濾槽；所述提拉單元具有直線模組、伸縮桿，直線模組的滑塊連接所述伸縮桿，伸縮桿的下端能掛起所述濾槽從而將濾槽從凝固液槽中提起；所述微膠囊生產(chǎn)單元還包括設(shè)置在微膠囊制備器件與物料桶連接的管路上的多個(gè)泵，從而實(shí)現(xiàn)微膠囊制備原料在微膠囊生產(chǎn)單元中的泵送。

3、所述微膠囊生產(chǎn)單元具有循環(huán)泵、分流器，循環(huán)泵設(shè)置在所述凝固液槽和分流器之間的管路上，分流器具有一個(gè)入口管和多個(gè)出口管，入口管與所有出口管連通從而形成凝固液射流將上游的微膠囊推至下游凝固液槽內(nèi)。

4、所述微膠囊制備器件外部設(shè)置內(nèi)相物料入口、外相物料入口和作為出口的滴制管，所述微膠囊制備器件內(nèi)部設(shè)置相互獨(dú)立的內(nèi)相通道與外相通道，所述滴制管由內(nèi)相管道和外相管道同軸嵌套；所述內(nèi)相通道的一端延伸至內(nèi)相物料入口，另一端與所述內(nèi)相管道連通，所述外相通道的一端延伸至外相物料入口，另一端與所述外相管道連通；所述內(nèi)相通道與外相通道均彎曲地設(shè)置在微膠囊制備器件內(nèi)部；所述微膠囊制備器件至少有并排排列的三個(gè)滴制管，每個(gè)滴制管通過(guò)終端同軸的內(nèi)相通道、外相通道與所述內(nèi)相物料入口、外相物料入口連通。

5、所述提拉單元還包括提拉橫桿、t形掛鉤，所述伸縮桿底部連接提拉橫桿；所述凝固液槽設(shè)置在提拉橫桿下方，多個(gè)套嵌在一起的所述濾槽放置在所述凝固液槽內(nèi)，所述濾槽兩側(cè)均裝有t形掛鉤。

6、所述的雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)單元，所述微膠囊制備器件安裝在運(yùn)動(dòng)單元上，由所述運(yùn)動(dòng)單元控制微膠囊制備器件在水平面上進(jìn)行x軸和y軸運(yùn)動(dòng)，所述控制單元連接并控制所述運(yùn)動(dòng)單元。

7、所述的雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)系統(tǒng)包括清洗單元，清洗單元具有清洗液桶和廢液處理裝置，清洗液桶中裝有清洗液體，清洗液桶與微膠囊制備器件通過(guò)管道連通，由所述泵向微膠囊制備器件泵送清洗液，泵送清洗液和微膠囊制備原料的管道上還設(shè)置切換閥從而實(shí)現(xiàn)二者的切換泵送；所述廢液處理裝置包括廢液槽、廢液桶、真空泵；所述廢液槽設(shè)置在微膠囊制備器件下方，廢液槽與廢液桶相連，廢液桶與真空泵相連，所述控制單元連接并控制真空泵。

8、所述的雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)系統(tǒng)所述控制單元包括微控制處理器、觸控屏、電源模塊，電源模塊包含常壓模塊和降壓模塊，降壓模塊向微控制處理器供電，常壓模塊向系統(tǒng)中的觸控屏、各個(gè)閥、各個(gè)泵供電；觸控屏與微控制處理器連接；微控制處理器與微膠囊生產(chǎn)單元、提拉單元、運(yùn)動(dòng)單元、清洗單元連接。

9、所述的雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)系統(tǒng)所述內(nèi)相物料為油相物料，泵送內(nèi)相物料的管道的清洗液包括清洗油和乙醇；所述切換閥包括第一切換閥，第一切換閥實(shí)現(xiàn)內(nèi)相物料、清洗油和乙醇的切換；所述外相物料為水相物料，泵送外相物料的管道的清洗液為水；所述切換閥包括第二切換閥，第二切換閥實(shí)現(xiàn)外相物料、水的切換。

10、本發(fā)明還提供一種雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)方法，采用所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：

11、準(zhǔn)備階段：

12、(1)運(yùn)動(dòng)單元將微膠囊制備器件運(yùn)動(dòng)到廢液槽上方；

13、(2)微膠囊制備器件開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)前的清洗和準(zhǔn)備，從微膠囊制備器件流出的廢液進(jìn)入廢液槽，微控制處理器內(nèi)設(shè)定準(zhǔn)備時(shí)間，時(shí)間屆滿后，運(yùn)動(dòng)單元將微膠囊制備器件運(yùn)動(dòng)到凝固液上方；

14、生產(chǎn)階段：

15、(3)打開(kāi)微膠囊制備原料的通道，內(nèi)相物料和外相物料通過(guò)微膠囊制備器件批量形成微膠囊液滴，滴落到凝固液射流中進(jìn)行殼層凝固反應(yīng)；微控制處理器內(nèi)設(shè)置每個(gè)階段的生產(chǎn)時(shí)間，待每個(gè)階段的生產(chǎn)時(shí)間屆滿則提拉單元將凝固液槽中裝滿微膠囊的濾槽提升，此過(guò)程中微膠囊制備器件繼續(xù)生產(chǎn)，直到所有的濾槽裝滿微膠囊；循環(huán)泵將凝固液通過(guò)分流器形成凝固液射流從而循環(huán)使用凝固液。

16、所述的雪茄煙用微膠囊的自動(dòng)化批量生產(chǎn)方法還包括清洗階段：

17、(1)運(yùn)動(dòng)單元將微膠囊制備器件運(yùn)動(dòng)到廢液槽上方；

18、(2)清洗：切換閥打開(kāi)清洗油通道和水通道；先將水泵入微膠囊制備器件對(duì)通道以及微膠囊制備器件內(nèi)附著的外相物料進(jìn)行清洗，接著將清洗油泵入微膠囊制備器件對(duì)通道以及微膠囊制備器件內(nèi)附著的內(nèi)相物料進(jìn)行清洗；最后切換閥打開(kāi)乙醇通道，將乙醇泵入通道及微膠囊制備器件對(duì)內(nèi)相物料通道殘留的清洗油進(jìn)行洗除；

19、(3)廢液回收：抽真空從而將廢液槽中的清洗液通過(guò)負(fù)壓回收至廢液桶中。

20、本發(fā)明至少具有以下有益效果有：

21、(1)集成化、自動(dòng)化：將控制單元、運(yùn)動(dòng)單元、提拉單元、微膠囊生產(chǎn)單元、清洗單元集成化實(shí)現(xiàn)整體控制程序。(2)數(shù)控?cái)?shù)顯：通過(guò)界面設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)的控制程序轉(zhuǎn)化為可視化控制界面，觸摸屏上包含所有功能按鈕，點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)操作。(3)操作簡(jiǎn)捷：系統(tǒng)操作人員僅需投入料液，并點(diǎn)擊觸摸屏上的相關(guān)功能按鈕，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)、收集、清洗等各個(gè)功能。(4)批量制備：微膠囊制備器件實(shí)現(xiàn)微膠囊的批量制備，有效提高煙用微膠囊的生產(chǎn)效率。(5)自動(dòng)收集：具備提拉單元實(shí)現(xiàn)微膠囊在濾槽中的自動(dòng)過(guò)濾和收集。(6)清洗簡(jiǎn)單：操作人員點(diǎn)擊清洗程序，系統(tǒng)可對(duì)所有需要清洗的管道和裝置進(jìn)行清洗，并對(duì)廢液進(jìn)行回收。