关于自动真空上料机在胶囊充填机上的应用

　　目前，硬胶囊剂在药品与保健品市场所占的比例日趋增长，胶囊充填机作为其生产基础设备也将凸现出更广泛应用的一面，人们对其应用要求也随之提高。虽说国内胶囊充填机的制造与技术基本成熟，但美中不足之处是其上料方式，国人也通过多种上料方式去应对，面对多种上料方式与国情实际，人们将怎样选择上料方式呢？
　　
　　国内自上世纪80年代开始规模性应用胶囊充填机生产硬胶囊剂以来，对其上料方式来说，经过了几个过程：从原来人工爬梯倒料到输送带输送，从桶式提升到正压输送，从真空输送到自动真空输送，另外还跨层式气控自重输送。这些过程的发展表现出其上料方式随时代发展而取得的进步。
　　
　　目前国内固体制剂生产中，胶囊充填机除少数仍延用人工爬梯倒料或其它方式上料外，均以自动真空上料机与料桶提升机上料方式为主，此二种方式是各有千秋，近期随自动真空上料机技术的成熟与在建车间结构限制，自动真空上料机将展现出实用性的一面。但这二种上料方式的目的是为了克服人工爬梯倒料方式所存在的不完善之处1：（1）由于混合后的粉体需要有一个个周转桶盛放并运输到胶囊充填工序，原人工爬梯倒料方式，其装入倒出等过程均会造成粉尘的飞扬，污染场地、设备、操作人员等，对空气净化、环境卫生、人员健康也极为不利。同时，生产场所及生产设备也不易清洁，净化系统过滤装置极易堵塞或损坏造成过滤效果不良，净化级别降低。（2）在人工爬梯倒料方式中，操作工从事运输与爬梯倒料的劳动强度也很大。
　　
　　本文将以瑞安市飞云机械厂（下简为飞云厂）近期推出与胶囊充填机配套的自动真空上料机为蓝本，从胶囊充填机上料的基本概述入手，对自动真空上料机的结构与原理进行了叙述，并通过自动真空机上料与其它上料形式的比较，综合分析了自动真空上料机在胶囊充填机应用有着实用性与经济性特点。
　　
　　1自动真空上料机的结构与原理
　　
　　1.1自动真空上料机的结构
　　
　　飞云厂对胶囊充填机所配置上料方式为自动真空上料机（如图1所示），其由主机、料位传感器、喂料器、输送管、连板、连接管、支杆与控制等系统所组成。其中，主机将承担起粉体或其它物料输入料仓的中转通路、真空源的发生与间歇清理内置滤袋的功能；料位传感器将起到控制自动上料的供料的量，并使胶囊充填机料斗的料位保持在要求的范围内。
　　
　　1.2自动真空上料机的原理
　　
　　自动真空上料机工作时，主机工作腔室在0.03MPa负压作用下产生高速流动的气流，并通过输送管将周转桶内物料吸入主机工作腔室内，之后吸入的物料利用自重成螺旋状落入胶囊充填机的料斗内。而在真空气源与物料通路上置有进口滤布进行洁净过滤，并伴随着上料过程的同时，附着在滤布上的微粉将利用机械自动抖动予以清理，以防止真空通路受堵。
　　
　　其自动控制过程：在胶囊充填机的料斗内的中下部位置有一支下传感器（可根据料斗大小与生产速度而定位置），另一支上传感器则固定在自动真空上料机底部。当胶囊充填机料斗内物料位下降至下料位时，传感器输送信号至控制器，使自动真空上料机的主机真空气流工作，物料被吸入主机工作腔室内，控制系统按设定时间自动停机，主机工作腔室内物料则压开活门落入胶囊充填机的料斗内，完成1次自动上料过程。如此，反复循环，自动真空上料机将完成把周转桶内物料输入胶囊充填机料斗的全过程。
　　
　　2自动真空上料机与其它上料方式的比较
　　
　　胶囊充填机上料来说，大都输送松散型颗粒或粉体状物料（也有小片剂），虽然胶囊充填机上料可有多种方式可选用，但随着制药工业现代化的发展，传统人工爬梯倒料方式所表现出劳动强度大与粉尘污染严重等缺点将趋于淘汰。然而，余下的上料方式大凡有常正压上料、自动真空上料和料桶提升上料等，这几种方式基本均能达到降低劳动强度、减少粉尘污染与保护药物等目的，但各有利弊，下面进行综合性比较2（如表1所示）：
　　
　　上表综合性比较可看到：在胶囊充填机上料方法中以自动真空上料机方式为，也可随胶囊充填机整机一起配套。
　　
　　3自动真空上料机在胶囊充填机应用的特点
　　
　　3.1自动真空上料机在胶囊充填机应用的实用性
　　
　　国内自动真空上料机制造商与品种均很多，可谓良莠不一。在众多自动真空上料机中，飞云厂近期推出与胶囊充填机配套的自动真空上料机是在吸取德国、瑞典等国家*技术的基础上，结合国情加以优化与改造的，与其它产品相比（当然国内还有更好的产品）具有以下特点：
　　
　　（1）料斗与真空源一体，结构紧凑与紧密，无粉尘污染，噪音低；
　　
　　（2）安装简单，能安装在任何地方，仅需220V电源；
　　
　　（3）操作简便，自动真空上料装置既快速，输送量又能适应胶囊充填机料斗装量所需，这点可用实验数据证实3（如表2所示）。同时，控制上达到了智能化，能实现自动上料运行；
　　　　（4）在清理过滤介质吸附物上采用机械清理方式，而不是同类设备所常用压缩空气反吹方式，从而避免了压缩空气可能含有油污或水污对药物接触而引起的污染，这是因为药物对压缩空气有具体要求（如含油量小于0.3%，尘埃粒子小于0.01μm），同时也省去了压缩空气的管路安装与运行费用；
　　
　　（5）真空上料能基本达到无混合物料的分层问题，这点可用实验数据证实3（如表3所示）；
　　　　（6）能适用通常2.7m层高的洁净车间，自动真空上料机只需装在胶囊充填机的机架上，装上真空上料装置的机器总高约为2.37m（即机器高+500mm），能方便适用于大多在建的车间应用。而料桶提升机上料是难以适用于2.7m层高车间的，就以固定式提升加料机的100kg装料规格而言，其立柱高度2715mm，故使用提升加料机对车间层高有一定要求。
　　
　　3.2自动真空上料机在胶囊充填机应用的经济性
　　
　　目前胶囊充填机上料常用形式为自动真空上料机与料桶提升机上料，其各有千秋，对通常固体制剂车间设计（即采用非料斗式混合机生产工艺，由于使用二维或多向混合时zui终仍需周转桶转移）而言，在需周转桶转移的基础上，通过二者经济运行费用比较后可看到：自动真空上料机输送属*的选择。
　　
　　以每工作日总上料量600kg为计算参考，计算二者的每年运行费用（如表4所示）：
　　
　　从上面计算可知：以每工作日总上料量600kg为计算参考，胶囊充填机装置自动真空上料机上料的总运行费用比料桶提升机上料的总运行费用差为2.091-1.751=0.34万元，所节省费用约在6年内就可收回自动真空上料机的投资，可见胶囊充填机装置自动真空上料机的运行费用是低的。
　　
　　4总论
　　
　　本文从胶囊充填机上料的基本概述入手，对自动真空上料机的结构与原理进行了叙述，并通过自动真空机上料与其它上料形式的比较，综合分析了瑞安市飞云机械厂的自动真空上料机在胶囊充填机应用有着实用性与经济性特点。其结论以下：
　　
　　在胶囊充填机上应用自动真空上料机，无论是实用性还是经济性来看，均有着其他上料机构所不能替代的综合性特点，也是通常在建车间的首先方案。