【2020-09】全自動(dòng)中藥制片控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【6張CAD圖+說(shuō)明書(shū)】

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關(guān) 鍵詞：: 2020-09 6張CAD圖+說(shuō)明書(shū) 2020 09 全自動(dòng) 中藥制片控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) CAD 說(shuō)明書(shū)

資源描述：: 【2020-09】全自動(dòng)中藥制片控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【6張CAD圖+說(shuō)明書(shū)】,2020-09,6張CAD圖+說(shuō)明書(shū),2020,09,全自動(dòng),中藥,制片,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),CAD,說(shuō)明書(shū)

內(nèi)容簡(jiǎn)介：: 摘要本論文設(shè)計(jì)一款全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)，搭配強(qiáng)迫裝料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝填藥粉。本系統(tǒng)多個(gè)沖模，安裝在沖盤(pán)上，由電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，沖模劃過(guò)導(dǎo)軌時(shí)，自動(dòng)壓片且自動(dòng)脫模，實(shí)現(xiàn)中藥片的全自動(dòng)高產(chǎn)。本系統(tǒng)通過(guò)plc控制，設(shè)置參數(shù)后，完成整個(gè)制藥壓片流程。壓片區(qū)與傳動(dòng)區(qū)分離，符合國(guó)家衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。并且對(duì)壓片機(jī)構(gòu)及強(qiáng)迫加料機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)強(qiáng)迫加料器在不同轉(zhuǎn)速情況下生產(chǎn)壓片質(zhì)量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得到了最優(yōu)加料器葉輪轉(zhuǎn)速的結(jié)論，對(duì)生產(chǎn)有重大指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：壓片機(jī) 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 片劑旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)AbstractThis thesis designs a fully automatic Chinese medicine production system, which is equipped with a forced charging system to realize automatic filling of medicine powder. The multiple punching dies of this system are installed on the punching plate and driven by the motor through the transmission system to rotate. When the punching die crosses the guide rail, the tablet is automatically compressed and demolded automatically, realizing the fully automatic high-yield production of Chinese tablets.This system is controlled by PLC, and after setting the parameters, the entire pharmaceutical tableting process is completed. At the same time, the experimental data analysis of the tabletting quality of the feeder under different speeds was carried out.Keywords: Tablet press ；Quality standard ；Tablet ；Rotary tablet press目錄摘要IAbstractII第1章緒論11.1研究目的及意義11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1第2章理論基礎(chǔ)及方案設(shè)計(jì)42.1 旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理42.2 方案選擇82.2.1 選擇沖模82.2.2 選擇加料方式102.2.3選擇電機(jī)11第3章全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)123.1 總體框圖123.1.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)123.1.2沖盤(pán)的內(nèi)部構(gòu)成143.1.4 供料系統(tǒng)163.1.5 主壓輪機(jī)構(gòu)173.1.6預(yù)壓輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)183.2 強(qiáng)迫加料系統(tǒng)運(yùn)行速率對(duì)填充物料過(guò)程穩(wěn)定程度的作用183.3 電氣調(diào)控體系的基本構(gòu)成成分和具體作用19第4章實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析224.1 實(shí)驗(yàn)背景224.2 實(shí)驗(yàn)手段闡述224.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析23第5章經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算25第6章結(jié)論26參考文獻(xiàn)27致謝11第1章緒論1.1研究目的及意義我國(guó)的少數(shù)民族和漢族的醫(yī)藥都可以叫做中醫(yī)藥，中醫(yī)藥這個(gè)詞歷史悠久，醫(yī)學(xué)理論體系完整，充分表現(xiàn)出我們國(guó)家的人民對(duì)疾病和健康的深刻認(rèn)識(shí)。中醫(yī)藥有很多不同的種類，藥品的狀態(tài)不同，分類也不同，有口服丸劑，片劑,口服酊膏劑,膠囊劑,還有直接口服的散劑，直接口服的粉和顆粒,注射藥劑，外涂栓劑和外用涂劑等.片劑因?yàn)橛性S許多多的好處，所以是目前使用較多的，片劑使用的劑量精準(zhǔn)，生物利用率高，片劑通常是干燥的，保存時(shí)間長(zhǎng)，在儲(chǔ)存的時(shí)候在外面加一層紙就可以防止潮解，不容易受到水分、陽(yáng)光、溫度、空氣等的影響,運(yùn)輸十分方便，生產(chǎn)成本低廉，一次的生產(chǎn)量多，生產(chǎn)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高，是大家常用的藥型.制作藥片有許多的方法，最常用的是四種，分別是干法制粒壓片法、濕法制粒壓片法、粉末直接壓片法和熱熔制粒壓片法。最常用的是操作簡(jiǎn)單的粉末直接壓片法，只需要將已經(jīng)配置好的要放在一起混合均勻即可，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)數(shù)量多. 壓制藥片的設(shè)備是壓片機(jī).壓片機(jī)種類也有很多，主要有以下幾種：旋轉(zhuǎn)式包芯壓片機(jī)；旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)；單沖式壓片機(jī)；花籃式壓片機(jī)；全自動(dòng)高速壓片機(jī)；亞高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)。其中非人工全自動(dòng)的高速壓片機(jī)具有符合GMP要求;可以自動(dòng)加料，葉輪的形式多種多樣，可以滿足不同形式的藥品的要求，再加入藥物的時(shí)候加入量準(zhǔn)確;壓制藥片的時(shí)候壓力大，需要提前進(jìn)行預(yù)壓，這樣可以保證運(yùn)行過(guò)程平穩(wěn)，一些難壓的物料也可以輕易制成;下壓輪、出藥片的機(jī)構(gòu)和下軌道安裝方式特別，壓制藥片的操作室是無(wú)死角360壓制;設(shè)備中加入了阻尼結(jié)構(gòu)，塞沖現(xiàn)象幾乎不會(huì)發(fā)生，防塵和防油效果好;控制設(shè)備的是計(jì)算機(jī)，人可以在界面上直接操作，PLC界面觀察清晰的制作過(guò)程，操作方便.但生產(chǎn)效率可滿足大批量生產(chǎn)的需求。本課題將對(duì)全自動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)進(jìn)行研究.1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2010年岳鵬飛等人在淺談全粉末直接壓片技術(shù)及其在中藥應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題一文中就直接說(shuō)明了全粉末直接壓片方法的好處，如生產(chǎn)成本低廉，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單等?，F(xiàn)在我們國(guó)家制作藥片用的最多的是濕法制粒技術(shù), 只有不超過(guò)五分之一的地方使用粉末直接壓片法制作藥片。簡(jiǎn)要介紹了影響全粉末直接壓片技術(shù)發(fā)展的原因，在生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題等，如可壓性差、防潮性差和流動(dòng)性差等。曹剛等在2014年發(fā)布的基于MATLAB對(duì)壓片機(jī)機(jī)身遺傳算法優(yōu)化一文中提出了壓片機(jī)中最重要的就是機(jī)身，機(jī)身上有所有的零件, 在運(yùn)行的時(shí)候機(jī)身會(huì)承受巨大的載荷壓力, 產(chǎn)品的精度與機(jī)身變形的程度密切相關(guān)。在研究的時(shí)候選擇的是Matlab遺傳算法，這種方法有遺傳算法的優(yōu)點(diǎn)，計(jì)算方便利用計(jì)算方法優(yōu)化機(jī)身，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的精度, 企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)和社會(huì)整體的利潤(rùn)都會(huì)有大幅度提高。2015年朱湘寧等人發(fā)表的分析壓片機(jī)沖頭在工作過(guò)程中的受力一文中提出高速攝像法是一種全新的精確測(cè)試壓片機(jī)沖頭受到的作用力的方法，這種方法測(cè)試的結(jié)果準(zhǔn)確?？梢詫_頭在工作過(guò)程中的速度變化準(zhǔn)確表示出來(lái)，然后可以精準(zhǔn)的分析壓頭處受到的作用力和速度的變化過(guò)程，在設(shè)計(jì)主軸和壓輪等不見(jiàn)的時(shí)候依據(jù)這些數(shù)據(jù)可以精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)符合要求的零件。壓頭受力精準(zhǔn)可靠，有助于以后設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)的壓片機(jī)，維修的時(shí)候也更加方便，應(yīng)用潛力很大。朱湘寧在2016年的時(shí)候發(fā)表了壓片機(jī)全粉壓片所存問(wèn)題的分析與改進(jìn)，在這篇文章中說(shuō)明了固體藥物制劑微粉化和可壓淀粉是當(dāng)前一種發(fā)展趨勢(shì)，很多的制藥企業(yè)就開(kāi)始使用粉末壓片法制作藥片。傳統(tǒng)的方法不能很好的滿足粉末壓片法要求。有的制藥廠用超過(guò)100種的材料混合后用壓片機(jī)制作藥片。但是發(fā)現(xiàn)制作的藥片質(zhì)量差，材料流動(dòng)性差，甚至?xí)l(fā)生粉末泄露的現(xiàn)象, 壓片的時(shí)候需要很大的力，壓片質(zhì)量重、壓片速度大幅下降等現(xiàn)象。針對(duì)這些問(wèn)題需要對(duì)設(shè)備新型改進(jìn)，特別是壓片工藝參數(shù)、調(diào)整輔料和設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)等幾個(gè)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行改進(jìn)。在這篇文章中選擇的是因果圖分析法, 分別分析了物料、工作人員、機(jī)器、方法、生產(chǎn)環(huán)節(jié)這幾個(gè)方面, 并結(jié)合實(shí)際改進(jìn)效果給出解決問(wèn)題的思路和方法。2017年黃珊珊等人在就提出最新的多元藥劑就是微片，這種方法在制備藥片的時(shí)候和普通的生產(chǎn)過(guò)程類似，藥片包裝剪刀，生產(chǎn)數(shù)量大，生產(chǎn)效率高，但是在藥片的制作形態(tài)方面，對(duì)設(shè)備的整機(jī)結(jié)構(gòu)要求就比較高，設(shè)備的?？缀蜎_頭時(shí)最關(guān)鍵的兩個(gè)部件；在制作的時(shí)候，粉末物料的流動(dòng)性要足夠高。只作為偏方法使用最多的是四種，分別是干法制粒壓片法、全粉末直接壓片法、熱熔制粒壓片法和濕法制粒壓片法。楊兵等在2018年的時(shí)候在基于ANSYS的壓片機(jī)機(jī)身優(yōu)化設(shè)計(jì)一文中提出傳統(tǒng)的設(shè)備設(shè)計(jì)將安全放在首位, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就比較保守，缺乏創(chuàng)新, 設(shè)備笨重，設(shè)備造價(jià)高浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。典型的DDY型單沖式壓片機(jī)使用的分析軟件是ANSYS有限元分析軟件, 用這個(gè)軟件分析壓片機(jī)的動(dòng)態(tài)特征和靜態(tài)特征, 校驗(yàn)壓片機(jī)機(jī)身的剛度和承載能力, 優(yōu)化結(jié)構(gòu)的時(shí)候用的就是計(jì)算分析的數(shù)據(jù)。2018年昌水平等人在復(fù)方新會(huì)陳皮含片制備工藝的研究一文中提出了生產(chǎn)和篩選復(fù)方新會(huì)陳皮含片的原料的方法。這種藥片的藥片重量差異、含化時(shí)間、藥片外形、硬度、臭味感、脆碎度、砂礫感和崩解時(shí)限都符合標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求在原來(lái)的生產(chǎn)基礎(chǔ)上做了工藝改進(jìn)，即避免藥物的損失，又簡(jiǎn)化了制備過(guò)程。，2019年陳書(shū)文等人在中指出在高校采購(gòu)的設(shè)備數(shù)量有限，因?yàn)樵O(shè)備的價(jià)格很高。在設(shè)備生產(chǎn)的時(shí)候，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的整體環(huán)境、工作人員的著裝、崗位操作記錄等要求十分嚴(yán)格，必須滿足GMP的生產(chǎn)規(guī)范?，F(xiàn)在在高校中開(kāi)展這種試驗(yàn)是十分困難的。使用虛擬的仿真平臺(tái)局可以幫助員工熟悉GMP規(guī)范, 企業(yè)的培訓(xùn)成本也會(huì)大大降低, 制藥企業(yè)在國(guó)際競(jìng)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)有所增強(qiáng)。第2章理論基礎(chǔ)及方案設(shè)計(jì)2.1 旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理圖2-1為旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)結(jié)構(gòu)和原理示意圖，這種壓片機(jī)目前使用最多，這種壓片機(jī)的部件有許多，主要的是圍罩、壓輪架部件、傳動(dòng)部件、轉(zhuǎn)臺(tái)部件、潤(rùn)滑部件和軌道部件等。這種轉(zhuǎn)臺(tái)的上層?？装惭b的是上沖桿，中模就安裝在中層，下沖桿就安裝在下層模孔，這種轉(zhuǎn)臺(tái)有三種。轉(zhuǎn)臺(tái)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)帶動(dòng)著上沖桿和下沖桿一起運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡固定。在上沖桿和下沖桿的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)人員會(huì)安裝上壓輪和下壓輪這兩個(gè)壓輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候可以分別帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的桿件運(yùn)動(dòng)，這樣物料就可以自動(dòng)的被運(yùn)送到對(duì)應(yīng)的位置。加料器會(huì)將物料直接輸送到中模孔里面，加料器哎轉(zhuǎn)臺(tái)中層上，位置是固定不動(dòng)的。下壓輪的高度在調(diào)節(jié)的時(shí)候可以用壓力調(diào)節(jié)手輪控制，下沖的高度和下壓輪的高度有關(guān)，壓力隨著上沖和下沖的時(shí)候的距離的增大而增大。物料的填充物料和中?？孜锪先莘e都可以用片重調(diào)節(jié)手輪控制。壓片機(jī)在進(jìn)行第二次壓制的時(shí)候必須進(jìn)行預(yù)壓，物料在正式壓制之前先通過(guò)上預(yù)壓輪和下預(yù)壓輪壓縮，這樣可以獲得質(zhì)量好的藥片；這種壓制方法也可以用來(lái)壓制雙層片，預(yù)壓的時(shí)候加一次料，主壓的時(shí)候再加一次料就可以獲得雙層片劑。圖 2-1 旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)結(jié)構(gòu)和原理示意圖旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)壓縮的速度：在深入的分析轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)速度、壓輪半徑、轉(zhuǎn)臺(tái)半徑和物料填充深度之后，就可以了解影響旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的壓片性能和幾何特性的因素。假設(shè)在模內(nèi)壓制的顆粒某一個(gè)瞬間厚度是h，壓制結(jié)束后片厚度是h0，待壓制物料在這個(gè)瞬間的厚度就是hh0，就是待壓深度h，h等于hh0，單位時(shí)間內(nèi)中模物料顆粒層厚度變化情況就是，v=ht （2-1）其中 h代表的是物料顆粒的待壓深度；t代表的是時(shí)間；v代表的是壓縮速度。壓片機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)和壓輪的壓縮速度v與壓片機(jī)主的關(guān)系公式是：v=NR15rh（2-2）其中 r代表的是壓輪半徑；R代表的是轉(zhuǎn)臺(tái)半徑；N代表的是轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速。由上式可知：（1）片劑待壓制深度和壓縮速度v之間有一定的函數(shù)關(guān)系，在壓制物料的時(shí)候壓制速度是越來(lái)越慢的，壓制結(jié)束的瞬間，也就是h=0的時(shí)候壓縮速度就是0；（2）壓輪的半徑r、轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速N和轉(zhuǎn)臺(tái)的半徑R都和壓縮速度之間有一定的函數(shù)關(guān)系，壓輪半徑r增大、轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R減小和轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速N減小的時(shí)候壓縮速度都會(huì)減小。使用旋轉(zhuǎn)式壓片生產(chǎn)的時(shí)候：壓輪是被動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)壓輪旋轉(zhuǎn)。片劑硬度越大，壓縮速度越小；片劑的質(zhì)量隨著轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R的減小、壓輪半徑r的增大和轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速N的減慢而降低。計(jì)算旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)壓縮時(shí)間：圖2-2為旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)壓縮時(shí)間計(jì)算示意圖：沖桿剛進(jìn)入壓輪區(qū)的位置是，沖桿進(jìn)入恒定壓縮區(qū)域的位置是，桿離開(kāi)壓輪區(qū)域的位置是。圖 2-2 旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)壓縮時(shí)間計(jì)算示意圖圖2-2代表的是整個(gè)壓縮時(shí)間T，Tt1+t2一起組成這個(gè)時(shí)間。t1代表的是動(dòng)壓縮時(shí)間，也就是物料開(kāi)始沖模壓縮到?jīng)_桿底平面再到壓輪最底部的時(shí)間，物料剛開(kāi)始?jí)嚎s的厚度假設(shè)是h，顆粒層最后動(dòng)壓縮厚度是h0，料層厚度的變化h等于hh0，需要時(shí)間是：t1=30Nsin-1rhR（2-3）t2我們稱為凈壓縮時(shí)間，也即保壓時(shí)間，為：t2=30dRN（2-4）因此，旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)總的片劑壓縮時(shí)間為：T=30Nsin-1rhR+30dRN（2-5）式中 T代表的是壓縮的時(shí)間；t1代表的是動(dòng)壓縮的時(shí)間；t2代表的是靜壓縮的時(shí)間；N代表的是轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速；R代表的是轉(zhuǎn)臺(tái)的半徑；r代表的是壓輪的半徑；de代表的是沖桿頂平面的直徑。實(shí)際情況表明：壓片機(jī)不同的時(shí)候，規(guī)格一樣的壓頭用一樣的壓力壓制數(shù)量相同的物料的時(shí)候，壓縮停留的時(shí)間越長(zhǎng)，片劑硬度越高。片劑的硬度隨著轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R的減小、壓輪半徑r的增大、轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)速度N的降低和桿底平面直徑d的增加而增加。在實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候不能將轉(zhuǎn)臺(tái)半徑和壓片機(jī)轉(zhuǎn)速降低太多，否則會(huì)降低壓片機(jī)生產(chǎn)片劑的能力。計(jì)算旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)沖桿位移：旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的沖桿在壓片的時(shí)候直接運(yùn)動(dòng)到壓輪邊緣，上壓輪的下邊緣和上沖桿緊靠，下沖桿在下壓輪的上邊緣直接運(yùn)動(dòng)到上沖桿的上壓輪最低的位置，下沖桿就運(yùn)動(dòng)到下壓輪最高位置。物料顆粒就被壓制成片劑。圖2-2和圖2-3所表示的，OPr。圖 2-3旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)沖桿位移示意圖y代表的是上沖頭和下沖頭頂點(diǎn)到壓輪中心邊線右壓輪中心線投影長(zhǎng)度的和，沖頭位移長(zhǎng)度是OQ長(zhǎng)度的兩倍。y=2Op=2r2-PQ=2r2-PQy=2r2-R2sin2=2r2-R2sint（2-6）其中 y代表的是旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)沖桿位移；r代表的是壓輪的半徑；R代表的是轉(zhuǎn)臺(tái)的半徑；代表的是轉(zhuǎn)盤(pán)上的角度；代表的是轉(zhuǎn)盤(pán)角速度；t代表的是時(shí)間。2.2 方案選擇設(shè)計(jì)要求：運(yùn)動(dòng)速度范圍03m/sec ，功率：5.5kW2.2.1 選擇沖模選擇片型：壓片沖模的關(guān)鍵就是選擇合適的片型。咀嚼片對(duì)硬度的要求就比較高，必須容易咀嚼，選擇的就是斜邊型平片；包衣就可以是淺凹形薄膜。片劑的糖分大的時(shí)候，片型最好是平面或者淺凹。硬質(zhì)合金和合金鋼都可以制造中模。片型的沖模形狀為深凹型的時(shí)候非常容易損壞，不建議經(jīng)常使用。中藥片中不使用潤(rùn)滑劑和粘合劑，壓制的時(shí)候需要施加比較大的力，淺凹片型最合適。如圖2-4所示。圖 2-4 片劑種類示意圖國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)沖模有IPT、EU、JB/T20080.1-2006(T 系列)。選用IPT25.35作為沖模。如圖2-5，圖2-6，圖2-7。圖 2-5 標(biāo)準(zhǔn)D型上沖桿圖 2-6 標(biāo)準(zhǔn)D型下沖桿圖 2-7 標(biāo)準(zhǔn)D型中模2.2.2 選擇加料方式靴式加料系統(tǒng)：藥粉在使用單沖壓片機(jī)的靴式加料器加料的時(shí)候，非常容易分層，只在壓片的一側(cè)施加壓力，施加的壓力不均勻，藥片容易裂開(kāi)，生產(chǎn)噪聲大。藥片生產(chǎn)率非常低，僅為6080片/min，生產(chǎn)尺寸較大的藥片和在實(shí)驗(yàn)室中使用的藥片的時(shí)候可以用該設(shè)備。月形柵式加料系統(tǒng)：現(xiàn)在這種目前月形柵式加料系統(tǒng)再旋轉(zhuǎn)型壓片機(jī)中使用范圍廣，所加的物料流動(dòng)性要好，大小也要均勻，加料完全依靠物料自身的重量，填充的時(shí)候使用彎曲柵格板可以實(shí)現(xiàn)多次填充，藥片之間的重量差異十分小。這種旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)不管是上沖還是下沖都可以施加均勻的壓力。現(xiàn)在絕大多數(shù)的中低速壓片機(jī)加料系統(tǒng)都是兩套，一套模具隨著轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)1周就能充填物料2次，得到兩個(gè)藥片，使用這種設(shè)備生產(chǎn)率提高，許多企業(yè)都在使用這種壓片機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。這種加料系統(tǒng)自身也有許多的缺點(diǎn)（1）物料的使用標(biāo)準(zhǔn)高，必須用符合規(guī)定的物料才可以，在壓制之前需要先得到符合要求的物料顆粒，這樣就大大增加了生產(chǎn)的成本；（2）填充物料的時(shí)間要足夠長(zhǎng)，在填充無(wú)聊的時(shí)候完全依靠物料自身的重量，填充的時(shí)間必須足夠長(zhǎng)，轉(zhuǎn)盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候速度也要控制好，不能太高，否則填充不充分導(dǎo)致片重差異大。強(qiáng)迫加料系統(tǒng)：強(qiáng)迫加料系統(tǒng)除了可以加粉末型的物料，還可以加顆粒狀物料。物料填充的時(shí)候是被動(dòng)強(qiáng)制的，填充在很短的時(shí)間內(nèi)就可以完成，轉(zhuǎn)盤(pán)速度也不用很慢，在高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)和亞高速旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)上用這種加料系統(tǒng)比較多，高速壓片機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度可以達(dá)到80 r/min?，F(xiàn)在這種加料系統(tǒng)的使用范圍越來(lái)越廣。圖2-8就是強(qiáng)迫加料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。物料落下的時(shí)候是強(qiáng)制的，片劑的重量穩(wěn)定，制作粉末狀或者顆粒狀的物料時(shí)候可以用這種加料系統(tǒng)。圖 2-8 強(qiáng)迫加料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2.2.3選擇電機(jī)表2-1為電機(jī)的型號(hào)表。電機(jī)型號(hào)選擇的是Y132M-4，電機(jī)功率規(guī)定的是 7.5kW，主電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度分別是1450 (頻率為50Hz)， 1740 (頻率為60Hz)。表 2-1 電機(jī)型號(hào)表型號(hào)Y132S2-2Y132M-4Y160M-6Y160L-8功率（kW）7.57.57.57.5轉(zhuǎn)速（r/min）29001450970720電流（A）15.015.417.017.7蝸桿頭數(shù): 2蝸輪齒數(shù): 33同步小帶輪齒數(shù): 36 同步大帶輪齒數(shù)：65速比i: 36*2/65*33=0.0335664轉(zhuǎn)臺(tái)最大轉(zhuǎn)速(60Hz) =0.0335664*1740=58.4轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速(50Hz) =0 .0335664*1450=48.67 轉(zhuǎn)臺(tái)半徑取284mm轉(zhuǎn)臺(tái)線速度=0.284*58.4/60*2=1.74m/sec符合設(shè)計(jì)要求。第3章全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)3.1 總體框圖全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)總體框圖如圖3-1所示。圖 3-13.1.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)下面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3-2來(lái)看，主傳動(dòng)系統(tǒng)包括：蝸桿、蝸輪箱、同步帶、主電機(jī)等等零部件。圖 3-2 主傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖這個(gè)主傳動(dòng)系統(tǒng)中的主電機(jī)使用變頻技術(shù)，變頻技術(shù)不僅可以讓主電機(jī) 穩(wěn)定工作、降低噪音還能幫助其減少能源損耗。變頻技術(shù)還可以通過(guò)電流和電壓的調(diào)節(jié)來(lái)保護(hù)主電機(jī)。變頻技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主電機(jī)的工作，一旦出現(xiàn)狀況，變頻器就會(huì)通過(guò)電流和電壓停止主電機(jī)的工作，同時(shí)會(huì)顯示出現(xiàn)故障的原因，通過(guò)這些工作能夠保障主電機(jī)的正常工作。主傳動(dòng)系統(tǒng)中，各個(gè)部分相互聯(lián)系，相輔相成。主輪帶和主電機(jī)通過(guò)平鍵和輸出軸直接聯(lián)系在一起，主輪帶和蝸桿帶輪通過(guò)同步帶進(jìn)行動(dòng)力的運(yùn)輸，蝸桿帶輪和蝸桿相互聯(lián)系，帶動(dòng)渦輪、蝸桿的工作。而渦輪直接與主軸聯(lián)系，主軸通過(guò)鍵、彈簧脹圈與沖盤(pán)相連，帶動(dòng)沖盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。下圖3-3是主傳動(dòng)系統(tǒng)中蝸輪箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：安裝渦輪和蝸桿時(shí)配置的傳動(dòng)側(cè)隙的規(guī)格要在0.060.10mm之間。這樣才能夠使渦輪和蝸桿正常工作。圖 3-3 主傳動(dòng)蝸輪箱結(jié)構(gòu)3.1.2沖盤(pán)的內(nèi)部構(gòu)成下圖3-4是沖盤(pán)的內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在沖盤(pán)的安裝中，沖盤(pán)的端面圓跳動(dòng)不得超過(guò)0.04mm。圖 3-4沖盤(pán)的內(nèi)部構(gòu)成上沖盤(pán)中的各個(gè)導(dǎo)軌形成連續(xù)的曲線和上壓輪結(jié)構(gòu)構(gòu)成了上沖導(dǎo)軌，上沖導(dǎo)軌包括：上升、保護(hù)、下降導(dǎo)軌。充填、計(jì)量、保護(hù)、出片導(dǎo)軌和下壓輪、裝卸塊等組合而成下導(dǎo)軌。其中比較重要的是充填導(dǎo)軌，下面對(duì)充填導(dǎo)軌進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹：充填導(dǎo)軌的主要作用是調(diào)節(jié)下沖頭的位置，充填導(dǎo)軌一般是安在平臺(tái)正下方，這樣藥片排出時(shí)，上沖頭升到最高，通過(guò)充填導(dǎo)軌把下沖頭位置降低，藥粉就能進(jìn)入中模儲(chǔ)存起來(lái)。下沖頭從右邊進(jìn)入導(dǎo)軌，在左邊通過(guò)充填導(dǎo)軌降低達(dá)到最低位置時(shí)把中模中儲(chǔ)存的多余的藥粉排出來(lái)。使用的充填導(dǎo)軌的類型是由藥粉的類型、被壓藥粉的實(shí)壓比來(lái)決定的。通常情況下，使用充填導(dǎo)軌能夠保證至少要比不使用多加1-2mm的材料。根據(jù)產(chǎn)品類型和實(shí)壓比選擇的充填導(dǎo)軌的計(jì)算公式：H=G/(D/4)（3-1）式中H填充深度；G片劑重量；D片劑直徑；密度使用的充填導(dǎo)軌的類型決定了需要藥粉的多少，如果使用的充填導(dǎo)軌的厚度太大，無(wú)法通過(guò)觸摸屏調(diào)節(jié)其重量的話，就需要對(duì)充填導(dǎo)軌進(jìn)行更換。下面的圖就反映了充填導(dǎo)軌的填充深度的關(guān)系。填充深度不同的話，充填導(dǎo)軌的厚度也不同。一般來(lái)說(shuō)充填導(dǎo)軌的四個(gè)規(guī)格為：12mm(0-8)、8mm(4-12)、4mm(8-16) 、0mm(12-20)。其中最薄的就是填充深度為12mm(0-8)的導(dǎo)軌，0mm的導(dǎo)軌是壓厚片的導(dǎo)軌。圖3-5 充填導(dǎo)軌和填充深度圖計(jì)量導(dǎo)軌也是主電機(jī)中比較重要的部件，一般安置在充填導(dǎo)軌后，主要是用來(lái)計(jì)量藥品的重量的。在充填導(dǎo)軌把下沖頭位置降到最低時(shí)，下沖頭到計(jì)量導(dǎo)軌處，又被計(jì)量導(dǎo)軌推上去，這樣能夠盡量保證每個(gè)中模中的藥粉的重量相同，降低藥粉的偏差。圖3-6主電機(jī)中計(jì)量導(dǎo)軌和充填導(dǎo)軌的位置圖根據(jù)上面的圖來(lái)看，在充填導(dǎo)軌把下沖頭位置降，到最低時(shí)，計(jì)量導(dǎo)軌把下沖頭推上去。因?yàn)橛?jì)量導(dǎo)軌最上面的平面比較光滑，這個(gè)平面又決定了下沖頭到中模的最高位置所以是由計(jì)量導(dǎo)軌來(lái)確保每個(gè)中模中的藥粉的重量相同的。在用相同的壓力壓藥粉時(shí)，計(jì)量導(dǎo)軌的位置越低，壓出的藥片的厚度越大，相應(yīng)也就越重。而計(jì)量導(dǎo)軌可以通過(guò)調(diào)節(jié)充填手輪來(lái)調(diào)整高低的，如果調(diào)節(jié)手輪無(wú)法很好地調(diào)整高低的話，也需要對(duì)充填導(dǎo)軌進(jìn)行更換。計(jì)量保護(hù)導(dǎo)軌主要是為了防止下沖頭在中模中晃動(dòng)，造成藥片的偏差設(shè)置的。如果在計(jì)量導(dǎo)軌和計(jì)量保護(hù)導(dǎo)軌中沖模底部到內(nèi)斜角有很大的縫隙，那么在高速運(yùn)動(dòng)中的設(shè)備就容易不穩(wěn)定，從而造成藥片偏差。一般會(huì)調(diào)節(jié)計(jì)量導(dǎo)軌和計(jì)量保護(hù)導(dǎo)軌之間的縫隙來(lái)減少偏差。這個(gè)縫隙的大小通過(guò)沖模用塞尺測(cè)量，一般來(lái)說(shuō)最大不能超過(guò)0.15mm。如果縫隙大小合適，但是還是出現(xiàn)偏差，那么就需要檢查計(jì)量保護(hù)導(dǎo)軌，拆下來(lái)觀察看看是不是計(jì)量導(dǎo)軌或者是計(jì)量保護(hù)導(dǎo)軌有了磨損。下沖保護(hù)導(dǎo)軌主要是把沖模和藥粉先拉下來(lái)再進(jìn)行預(yù)壓，這樣藥粉不容易灑出，也就不容易產(chǎn)生偏差。一般還會(huì)在下沖保護(hù)導(dǎo)軌下裝傳感器，如果下模比較緊，導(dǎo)致下沖保護(hù)導(dǎo)軌的位置上移，傳感器受到壓縮就會(huì)報(bào)警并且停止下沖保護(hù)導(dǎo)軌的工作。一般來(lái)說(shuō)，下沖保護(hù)導(dǎo)軌把沖模拉下來(lái)的位置不超過(guò)2mm。3.1.4 供料系統(tǒng)下面是供料系統(tǒng)的示意圖，供料系統(tǒng)主要由加料減速電機(jī)、萬(wàn)向聯(lián)軸器、聯(lián)接軸、料桶、軸套、轉(zhuǎn)接筒代用件、傳動(dòng)箱體、加料底盤(pán)、平臺(tái)、平臺(tái)支撐等機(jī)構(gòu)組成。圖3-7 供料系統(tǒng)示意圖強(qiáng)迫加料器的上部是傳動(dòng)箱體。傳動(dòng)箱體的下部有2個(gè)兩端各裝上2個(gè)葉輪的輸出軸。而加料器的上端是兩個(gè)圓形觀察窗，用來(lái)觀察加料器的工作。加料器的底部是位于中沖盤(pán)上面的銅片，使用銅片可以將中沖盤(pán)和加料器的間隙充分降低，減少粉漏。加料器的底部通過(guò)螺釘連接板，前端設(shè)置的兩個(gè)銅片用來(lái)收料擋料，就是把沖模中剩余的物料回收。加料器也是通過(guò)螺釘和平臺(tái)聯(lián)系起來(lái)的，前后各裝一個(gè)連接回粉環(huán)的刮粉器，刮粉器和收料銅片的作用大體相似，可以把多余的藥粉收回加料器中。這個(gè)裝置主要使用的是變頻器和三相異步交流電機(jī)來(lái)控制、驅(qū)動(dòng)。它不僅可以用來(lái)回收剩余的藥粉，同時(shí)也可以調(diào)整中模中藥粉的重量偏差。起到調(diào)節(jié)主電機(jī)工作的速度，保障主電機(jī)平穩(wěn)工作，突發(fā)意外時(shí)停止工作的作用。加料電機(jī)的速度也可以通過(guò)觸摸屏進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果要壓的藥片片量大，壓機(jī)速度快時(shí)，加料電機(jī)的速度也要相應(yīng)調(diào)快，否則容易導(dǎo)致藥片的重量偏差，或者是達(dá)不到要求。3.1.5 主壓輪機(jī)構(gòu)上主壓輪機(jī)構(gòu)：上主壓輪機(jī)構(gòu)如圖3-8所示。圖3-8 上主壓輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖上主壓輪一般通過(guò)剛性連接安在支撐板上，依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)提供支撐力。下面是下主壓輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖：圖3-9 下主壓輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖下主壓輪一般直接按在基座板上，同樣依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)提供支撐力。下主壓輪的作用一般是通過(guò)調(diào)節(jié)手輪來(lái)調(diào)整主壓輪的位置。3.1.6預(yù)壓輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)下圖是上預(yù)壓輪的內(nèi)部構(gòu)造示意圖：圖3-10 上預(yù)壓輪的內(nèi)部構(gòu)造示意圖上預(yù)壓輪和上主壓輪一樣安裝在支撐板上。上預(yù)壓輪位置的調(diào)整一般是通過(guò)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下圖是下預(yù)壓輪內(nèi)部構(gòu)造示意圖：圖3-11下預(yù)壓輪內(nèi)部構(gòu)造示意圖下預(yù)壓輪的位置調(diào)整主要是通過(guò)調(diào)節(jié)手輪帶動(dòng)渦輪副旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3.2 強(qiáng)迫加料系統(tǒng)運(yùn)行速率對(duì)填充物料過(guò)程穩(wěn)定程度的作用一般來(lái)說(shuō)，在撥料葉輪工作運(yùn)行速度的調(diào)控方面，起到主要調(diào)控作用的內(nèi)容就是變頻器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下減速電機(jī)的對(duì)應(yīng)調(diào)配。當(dāng)我們完成了強(qiáng)制加料器設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，撥料葉輪設(shè)備的運(yùn)行速率也會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定程度產(chǎn)生一定的作用。讓我們假設(shè)，如果設(shè)備的狀態(tài)比較極端，舉例來(lái)說(shuō)，運(yùn)行速度恰好是0，那么物料就不能夠獲得充足的動(dòng)力，也就難以在流動(dòng)性上發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)。所以，運(yùn)行速度必須通過(guò)合理的調(diào)控，我們主要將下列兩個(gè)部分納入到考慮范疇內(nèi)：（1）按照物料的基本特征，倘若對(duì)象物料本身的流動(dòng)性能就達(dá)到了較高的水準(zhǔn)，那么撥料葉輪設(shè)備的運(yùn)行速率著需要調(diào)整到要求的速率內(nèi)就可以完成期待的工作任務(wù)。但是，如果對(duì)象的流動(dòng)性不高，甚至非常差，那么我們就必須要借助一定的輔助設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)填充過(guò)程的順利進(jìn)行。輔助的設(shè)備內(nèi)容需要按照具體情況具體分析，這種情況下的運(yùn)行速率也需要具體情況具體分析。（2）轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行速率大的時(shí)候，所期待的產(chǎn)量數(shù)值也就越大，那么撥料葉輪的運(yùn)行速率也就對(duì)應(yīng)地變大，反之，也會(huì)相應(yīng)地減小。當(dāng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)滿足了基本標(biāo)準(zhǔn)并且符合上述需求的時(shí)候，速率最好降低一些，以降低對(duì)物料對(duì)象可能造成的不利作用。3.3 電氣調(diào)控體系的基本構(gòu)成成分和具體作用我們主要介紹的電器調(diào)控體系是高速壓片機(jī)類型的電氣控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的基本構(gòu)成結(jié)構(gòu)有四個(gè)，分別是各類傳感器設(shè)備、觸摸屏設(shè)備、PLC調(diào)控設(shè)備以及變頻器設(shè)備。高速壓片機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)行原理在于利用壓力傳感設(shè)備所檢測(cè)到的信號(hào)內(nèi)容和中心調(diào)控系統(tǒng)的分析內(nèi)容，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的調(diào)控模型進(jìn)行填藥深度數(shù)值的控制，以此來(lái)完成藥片制造的全自動(dòng)化，并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控機(jī)器設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，及時(shí)進(jìn)行藥粉的補(bǔ)給。此外，還能夠?qū)⒉环腺|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的藥片進(jìn)行精準(zhǔn)剔除，提升了生產(chǎn)質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)我們將整個(gè)PLC調(diào)控系統(tǒng)劃分為以下幾個(gè)部分，分別是數(shù)據(jù)內(nèi)容收集部分、動(dòng)作順序調(diào)控部分以及最后的處理和顯示部分等。通常情況下，在動(dòng)作順序調(diào)控方面，可以劃分為以下幾個(gè)基礎(chǔ)過(guò)程，分別是：潤(rùn)滑泵調(diào)控過(guò)程、液壓調(diào)控過(guò)程、廢片剔除過(guò)程、自動(dòng)填充和劑量調(diào)控過(guò)程以及壓制藥片過(guò)程等。就壓力調(diào)控方面而言，首先對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的工作者需要在機(jī)器設(shè)備的顯示屏幕上進(jìn)行液壓的調(diào)控，對(duì)具體的上限數(shù)值和下限數(shù)值進(jìn)行規(guī)定。其次，在正常運(yùn)行的狀態(tài)下，機(jī)器設(shè)備就會(huì)在規(guī)定的數(shù)值內(nèi)運(yùn)行。如果運(yùn)行的壓力超出了限定的范圍，設(shè)備就會(huì)觸發(fā)自動(dòng)報(bào)警裝置。就潤(rùn)滑方面而言，同樣需要對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的工作者在機(jī)器設(shè)備的顯示屏幕上進(jìn)行潤(rùn)滑泵的調(diào)控，對(duì)具體的開(kāi)關(guān)時(shí)間、中途時(shí)長(zhǎng)和速率等參數(shù)進(jìn)行規(guī)定。此后，將由設(shè)備自動(dòng)完成潤(rùn)滑工作。就壓片方面而言，也需要對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的工作者在機(jī)器設(shè)備的顯示屏幕上進(jìn)行厚度和壓力等基礎(chǔ)參數(shù)的設(shè)定。在壓片傳動(dòng)的運(yùn)行速率方面，使用者必須嚴(yán)格加以控制，運(yùn)行速率絕對(duì)不能超過(guò)規(guī)定的數(shù)值。生產(chǎn)技術(shù)方面提供的兩種設(shè)備啟動(dòng)手段分別是點(diǎn)動(dòng)和正常啟動(dòng)。需要對(duì)廢片的參數(shù)進(jìn)行規(guī)定，這樣系統(tǒng)在檢測(cè)的時(shí)候才能夠?qū)⒉环虾细袼幤瑓?shù)的產(chǎn)品進(jìn)行剔除。藥粉的密度隨著濕度的變化而產(chǎn)生變化，所以工作人員需要嚴(yán)格控制藥粉的填充數(shù)量，否則在生產(chǎn)質(zhì)量方面可能會(huì)存在問(wèn)題。電氣控制線路圖如圖3-12 (a)，圖3-13 (b)，圖3-14 (c)，圖3-15 (d)。圖 3-12 （a)圖 3-13 (b)圖 3-14 (c)圖 3-15 (d)第4章實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析4.1 實(shí)驗(yàn)背景通常情況下，在設(shè)備進(jìn)行壓片的時(shí)候收到藥粉流動(dòng)特征的影響，會(huì)存在填充不完全的現(xiàn)象出現(xiàn)，這就會(huì)導(dǎo)致藥片的重量出現(xiàn)偏差，直接影響藥片的最終質(zhì)量。在國(guó)外，很多學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究手段和離散單元手段進(jìn)行了粉末顆粒方面的研究，并獲得了一些顯著成果。然而，設(shè)備的基礎(chǔ)參數(shù)對(duì)流動(dòng)性的相關(guān)性指標(biāo)還沒(méi)有一個(gè)明確的定論。如果我們強(qiáng)迫地將葉輪設(shè)置為加料器的核心設(shè)備，那么我們就能夠通過(guò)改變?nèi)~輪的架構(gòu)來(lái)改變顆粒的流動(dòng)情況。在下面的研究?jī)?nèi)容中，我們將重點(diǎn)使用有限元分析手段，就各種葉輪設(shè)備不同運(yùn)行速率狀態(tài)下的顆粒流動(dòng)性進(jìn)行計(jì)算，并通過(guò)比較分析法獲得最終的分析結(jié)論，給后續(xù)研究提供更加理論支撐。強(qiáng)迫加料機(jī)構(gòu)如圖4-1。圖 4-1 強(qiáng)迫加料機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為計(jì)算機(jī)，計(jì)算模型的網(wǎng)格在軟件Gambit中生成。關(guān)鍵儀器設(shè)備：全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)壓迫加料器;Winner2005A型激光粒度分析儀，出品的公司是濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司；以及上海光學(xué)儀器廠出品的型號(hào)為XSP-3C的生物顯微鏡設(shè)備；還有拜耳醫(yī)藥保健有限公司啟東分公司出品的達(dá)喜顆粒。4.2 實(shí)驗(yàn)手段闡述在以下的研究?jī)?nèi)容中，我們將重點(diǎn)分析制作達(dá)喜顆粒的過(guò)程中涉及到的壓片機(jī)數(shù)據(jù)。其中，這種藥劑的基本構(gòu)成成分有：玉米淀粉、甘露醇、鋁碳酸鎂、硬脂酸鎂等等。以下的圖表呈現(xiàn)出了壓片機(jī)設(shè)備的具體參數(shù)數(shù)值。表4-1 壓片機(jī)參數(shù)表沖模數(shù)最大片徑/mm最大充填深度/mm最大轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速/rmin最大主壓力/kN最大預(yù)壓力/kN主壓上沖模深度/mm預(yù)壓上沖模深度/mm主電機(jī)功率/kW422518581002028287.5在我們根據(jù)處方內(nèi)容提取對(duì)應(yīng)的輔料過(guò)后，我們就可以將它們放置在混合機(jī)設(shè)備中進(jìn)行混合作用并統(tǒng)一過(guò)篩，最終直接壓成藥片。具體的操作標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下圖表所示。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的前中后期，需要分別從左側(cè)的軌道和右側(cè)的軌道上取出數(shù)量為10的藥片樣本，并進(jìn)行厚度和硬度的測(cè)量。表4-2 實(shí)驗(yàn)要求片徑/mm目標(biāo)片重/g片重/g片厚/mm硬度/N1610.9701.030（RSD2.5%）4.75.21201804.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析根據(jù)我國(guó)相關(guān)內(nèi)容的要求，藥片的重量差異不得超過(guò)的上下幅度為5%，也就是說(shuō)，藥片的重量最低不能低于0.950g，最高布恩那個(gè)超過(guò)1.050g，否則就是不合格，一般來(lái)說(shuō)，企業(yè)會(huì)對(duì)這個(gè)范圍進(jìn)行更加嚴(yán)格的劃定，也即是3%，以防止不能通過(guò)國(guó)家相關(guān)檢測(cè)。下面展示的一組圖片呈現(xiàn)的是當(dāng)葉輪設(shè)備的運(yùn)行速度分別達(dá)到了60r/min、65r/min、70r/min以及77r/min的時(shí)候，左側(cè)軌道和右側(cè)軌道上藥片重量的分布區(qū)劃。根據(jù)實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)運(yùn)行速度的數(shù)值為60的時(shí)候，只在左側(cè)軌道上出現(xiàn)了一個(gè)不符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的藥片，而當(dāng)速度達(dá)到了65的時(shí)候，分別在左側(cè)和右側(cè)出現(xiàn)了兩片和三片不符合標(biāo)準(zhǔn)的藥片。當(dāng)運(yùn)行速度的數(shù)值達(dá)到了70的時(shí)候，并未出現(xiàn)任何不符合標(biāo)準(zhǔn)的藥片。而當(dāng)運(yùn)行速度的是指達(dá)到了77的時(shí)候，在左側(cè)和右側(cè)軌道上分別發(fā)現(xiàn)兩片不符合標(biāo)準(zhǔn)的藥片。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及對(duì)比結(jié)論，我們發(fā)現(xiàn)，雖然總是有藥片不符合企業(yè)規(guī)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，但是全部的藥片都符合國(guó)家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō)，這些藥片在粉末填充方面的穩(wěn)定性都比較高，不會(huì)產(chǎn)生非常巨大的差別。圖 4-2不同葉輪轉(zhuǎn)速所得片重分布圖我們還使用了有限元分析系統(tǒng)，就不同運(yùn)行速率狀態(tài)下的強(qiáng)迫加料器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了虛擬測(cè)算和結(jié)果分析，最終我們發(fā)現(xiàn)，虛擬測(cè)算的結(jié)果同實(shí)際狀態(tài)下的流動(dòng)結(jié)果較為吻合，這說(shuō)明我們使用的方法是可靠的。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行速率確定的時(shí)候，葉輪設(shè)備的運(yùn)行速度的大小并不意味著生產(chǎn)質(zhì)量水平的高低，根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)論我們可以看出，當(dāng)運(yùn)行速率為60r/min的時(shí)候，生產(chǎn)出來(lái)的藥片質(zhì)量是最經(jīng)得起推敲的，這個(gè)時(shí)候的藥片重量的差異也是所有速率生產(chǎn)結(jié)果中最小的一個(gè)。這樣，我們就可以大膽預(yù)測(cè)：當(dāng)葉輪設(shè)備的運(yùn)行速率低于60 r/min的時(shí)候，藥片粉末的填充狀態(tài)應(yīng)當(dāng)更優(yōu)，但這個(gè)結(jié)論的最終推導(dǎo)還需要通過(guò)嚴(yán)格的虛擬測(cè)算和具體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定。第5章經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算預(yù)算配額中使用的原材料數(shù)量包括需求和機(jī)械設(shè)備制造中立即消耗的浪費(fèi)率。如果特定規(guī)格低于此規(guī)格型號(hào)，則損失率為3。使用量不使用預(yù)算額度，名稱和使用量中不包括對(duì)基準(zhǔn)價(jià)危害較小的零散原料。它們被合并到其他人工成本中，基本價(jià)格用“元”表示。預(yù)算配額不包括外包零件，其用途是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算的，價(jià)格是根據(jù)采購(gòu)或合作合同的價(jià)格計(jì)算的，全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)預(yù)算如表5-1 經(jīng)濟(jì)預(yù)算表。表5-1 經(jīng)濟(jì)預(yù)算表序號(hào)組件部分?jǐn)?shù)量總價(jià)格（元）1機(jī)架150002主傳動(dòng)系統(tǒng)110003沖盤(pán)結(jié)構(gòu)110004導(dǎo)軌110005供料系統(tǒng)110006主壓輪機(jī)構(gòu)110007預(yù)壓輪機(jī)構(gòu)110008電氣及plc元件130009電機(jī)2300010沖模42400011手工安裝費(fèi)1000總計(jì)22000第6章結(jié)論全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)無(wú)疑是對(duì)傳統(tǒng)中藥制片系統(tǒng)的改良與提升。它使低效繁瑣的生產(chǎn)方式提升巨大。對(duì)中藥片產(chǎn)量質(zhì)量有了基本保證。本設(shè)計(jì)主要對(duì)全自動(dòng)中藥制片系統(tǒng)的加料方式進(jìn)行研究。與傳統(tǒng)加料方式不同，自動(dòng)化程度高且速度更快的制片系統(tǒng)對(duì)填充中藥粉質(zhì)量要求更高。傳統(tǒng)的靴式，月牙柵式加料系統(tǒng)是被動(dòng)加料，無(wú)法滿足質(zhì)量與填充要求。用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)迫式加料系統(tǒng)是最適合的方案。本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)強(qiáng)迫式加料系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)后，進(jìn)行速度質(zhì)量實(shí)驗(yàn)，為探索適宜加料轉(zhuǎn)速。結(jié)果表明葉輪轉(zhuǎn)速60r/min時(shí)，藥片質(zhì)量最穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)基本成功探索加料方式不同所帶來(lái)的質(zhì)量差異。但美中不足的是設(shè)計(jì)中使用的沖模數(shù)較少，電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，自動(dòng)化程度較低，許多功能仍沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。雖然基本滿足生產(chǎn)需求，但與國(guó)際領(lǐng)先水平仍有較大差距。希望我今后可以更加學(xué)習(xí)理解機(jī)械方面知識(shí)，為國(guó)家貢獻(xiàn)一份力量。也祝愿我國(guó)機(jī)械制藥蓬勃發(fā)展，引領(lǐng)世界。參考文獻(xiàn)1伍善根沈震. 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