擴展自動真空上料機用途至無塵粉碎

廖國雄

(佛山馮了性藥業(yè)有限公司，廣東佛山 528000)

1 概述

我公司在片劑生產(chǎn)中，片劑用顆粒經(jīng)過制粒、干燥、整粒、混合等工序的生產(chǎn)，各個工序相互獨立，在自動高效制粒機出來的物料一般用料斗或料桶運輸至干燥工序，干燥后物料經(jīng)整粒后用料斗或料桶運輸至混合工序。在各工序之間物料需要有一個個周轉(zhuǎn)料斗或料桶盛放并運輸，其裝入倒出等過程均會造成粉塵的飛揚，污染場地、設(shè)備、操作人員等，對空氣凈化、環(huán)境衛(wèi)生、人員健康都極為不利。生產(chǎn)場所及生產(chǎn)設(shè)備不易清潔，凈化空氣系統(tǒng)過濾裝置負(fù)荷過大，影響空氣凈化效果。同時，物料在各工序之間運輸，清潔生產(chǎn)場所、周轉(zhuǎn)料斗或料桶及生產(chǎn)設(shè)備，耗用操作工作人員大量時間和體力。在我公司實際生產(chǎn)中，清潔生產(chǎn)場所、周轉(zhuǎn)料斗或料桶及生產(chǎn)設(shè)備，清潔凈化系統(tǒng)過濾裝置占用操作工作人員一半時間，而物料在各工序之間運輸占用操作工作人員大部分體力。減少粉塵污染，物料單元操作及其運輸?shù)拿荛]是關(guān)鍵因素，物料運輸?shù)淖詈媒鉀Q方案是管道化?？紤]到藥物的不規(guī)則，特別是含有大量的細(xì)粉，采用真空上料是最好的方式，負(fù)壓能杜絕粉塵的飛揚，同時使用真空需要盛放物料的容器密閉，物料的運輸及其過程的密閉就能解決?？紤]到上述因素，我公司在2008年初購買一套自動真空上料機用于片劑顆粒運輸。

2 帶自動真空上料機的顆粒系統(tǒng)的建立

自動真空上料機的選型：物料比重0.8左右，要求生產(chǎn)能力為300 kg/h，輸送高度2.5 m，水平距離輸送3 m。在市面比對后購買上海生產(chǎn)W250自動真空上料機。該機有以下特點：

(1)結(jié)構(gòu)緊湊與緊密，無粉塵污染，拆裝方便，易清潔，符合GMP要求，衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到無菌級。

(2)機器體積小，重量輕，安裝簡單，能安裝在任何地方，僅需壓縮空氣源作動力，工作時無噪音、無震動。

(3)操作簡便，一鍵操作，自動完成上料及過濾器的反吹，上料快速。

(4) 過濾器為高密度聚乙烯過濾筒，規(guī)格為PEHD，過濾精度為5μ，能滿足環(huán)保要求。

造粒工藝流程圖

自動真空上料機使用后能達(dá)到預(yù)期目的，但不能消除粉塵污染，原因是我公司使用GFSJ-16高效粉碎機作為整粒機，粉碎過程中粉碎機上方開口入料、同時吸入空氣，粉碎機下方裝有布袋將物料導(dǎo)入物料桶，布袋起將物料與空氣分離的作用。利用空氣動能帶物料過篩是該機的工作原理，沒有空氣進(jìn)入很快會堵篩。該機特點是生產(chǎn)能力大，產(chǎn)塵也大。消除粉塵污染關(guān)鍵在無塵粉碎。2008年中期對制粒、干燥、整粒、混合等工序進(jìn)行整合，整個系統(tǒng)以粉碎機為核心，在粉碎機上增加了上料斗接收從沸騰干燥器干燥后的物料，在粉碎機下增加了下料斗作緩沖?？紤]點為用粉碎機尾風(fēng)作為自動真空上料機運送物料的工作介質(zhì)，目標(biāo)是無塵粉碎。下面是流程圖：

工作流程是：在沸騰干燥器干燥后的物料由自動真空上料機吸至整粒的上料斗，抽滿后關(guān)閉整?？刂崎y開啟混合控制閥，開啟整粒機，打開放空閥、放料閥，物料從上料斗被整粒機吸進(jìn)，整粒后從整粒下料斗被自動真空上料機吸至混合機，需要在混合機添加的粉料則通過拆開下料斗的卡接直接從料桶上吸上。

3 系統(tǒng)設(shè)計和使用的要點

用一套真空負(fù)壓管道裝置將制粒干燥、粉碎整粒、二維混合三個工序連接起來，各個設(shè)備既能密閉單獨生產(chǎn)，又能在生產(chǎn)時封閉傳輸物料，使整個工序連貫工作。以下是系統(tǒng)改造要點：

(1)解決粉碎拆粒時粉碎機尾風(fēng)問題，粉碎整粒能密閉生產(chǎn)。上料斗與粉碎機之間用硬連接完全密閉，粉碎機所需空氣由放空閥提供，當(dāng)出現(xiàn)粉碎機堵篩從放空閥反噴時可以關(guān)閉放空閥及放料閥，消除堵篩現(xiàn)象。在粉碎機下取消布袋連接至料桶的方式，用硬連接的下料斗取代，粉碎機所需空氣變?yōu)檩斔驼：笪锪系乃杩諝?，下料斗要作技術(shù)處理使物料與空氣作適度分離，再用肘形閥連通，保證物料輸送順暢，如此整粒過程完全密閉且在負(fù)壓條件下，沒有粉塵的飛揚。用一套真空負(fù)壓管道裝置將制粒干燥、粉碎拆粒、二維混合連接起來實現(xiàn)管道化生產(chǎn)。

(2) 上料斗作為負(fù)壓載體最大真空度達(dá)91%（-91kPa），剛性要足夠。上料斗的容量是由自動真空上料機的過濾器性能而決定（在第4點過濾器內(nèi)表述）。最好是一爐干燥料對一個料斗，否則要增加過濾器個數(shù)。上料斗作為物料的載體，必須無堆積、無死角，且易清潔，符合GMP要求。

(3) 用一套真空負(fù)壓管道裝置將制粒干燥、粉碎整粒、二維混合三個工序連接起來，轉(zhuǎn)換要方便，要用自動控制。

(4) 過濾器：自動真空上料機的設(shè)置為抽料一段時間后反吹過濾器再繼續(xù)抽料，如此反復(fù)會造成整粒過程不連續(xù)，而使粉碎機物料從放空閥反噴。因而自動真空上料機必須設(shè)置為連續(xù)抽料，在這種情況下，過濾器在停機時會反吹一次。上料斗的容積必須根據(jù)此工況而決定，否則上料斗的容積過大抽料能力不足，會造成惡性循環(huán)。為保險起見對自動真空上料機進(jìn)行改造：每一次操作后對過濾器進(jìn)行反吹，操作一次停機前自動對過濾器進(jìn)行多次反吹，確保自動真空上料機操作條件。真空上料是利用真空上料機產(chǎn)生負(fù)壓，負(fù)壓帶動空氣流動，空氣流動引導(dǎo)物料運動，這個過程其實就是空氣傳輸，只不過是負(fù)壓條件下的空氣傳輸，這樣用作傳輸介質(zhì)的空氣必然帶有大量的細(xì)粉，因此，空氣過濾是一個關(guān)鍵點，其作用是保證整個生產(chǎn)過程內(nèi)傳輸用的空氣流量穩(wěn)定在一定的水平，以保證物料傳輸速度；并且換洗后能恢復(fù)當(dāng)初的通透量。購買多套過濾器作更換用，每次更換的過濾器都使用超聲波清洗，清洗后一定要涼干，對恢復(fù)的空氣通透量極為重要。

(5) 自動真空上料機的尾氣排放要出潔凈區(qū)，以減小尾氣對潔凈區(qū)空氣潔凈度以及操作室壓差的影響。

4 系統(tǒng)改造后的效能

(1)操作室地面無塵，同一個操作室內(nèi)的二維混合機表面無塵，粉碎機、回風(fēng)過濾器上濾布基本無塵。達(dá)到無塵粉碎及管道化輸送預(yù)期目的。

(2)壓片制粒干燥混合工序的生產(chǎn)有了質(zhì)的提升，勞動生產(chǎn)率提高了二倍多，拆粒粉碎生產(chǎn)速度比制粒干燥快。同時減少中間產(chǎn)品的運輸及污染，減輕操作人員的勞動強度；極大地提高生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量，解決了粉塵污染問題。

(3)無塵粉碎為中藥材前處理的粉碎工序的技術(shù)改造提供堅實的基礎(chǔ)。