設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋的研制及應(yīng)用

曾方澤，李克榮，劉明樂

1. 湖北文理學(xué)院附屬醫(yī)院襄陽市中心醫(yī)院 信息科，湖北 襄陽 441021；

2. 湖北中醫(yī)藥大學(xué)附屬襄陽市中醫(yī)院 a. 筋傷科；b. 藥學(xué)部，湖北 襄陽 441000

引言

在中藥制劑制備中，大多會(huì)使用中藥煎煮濃縮鍋進(jìn)行中藥煎煮和濃縮，但在煎煮和濃縮過程中，由于供熱不穩(wěn)定及藥料不同等各種因素，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煎煮液爆沸現(xiàn)象，如果制備過程照看和管理稍有疏忽，藥液就會(huì)向鍋外溢流，既直接影響中藥的煎煮和濃縮效果，還會(huì)造成意外的經(jīng)濟(jì)損失。目前，對(duì)上述問題的解決辦法是安排工作人員時(shí)刻守在較高溫度和噪音的提取車間，對(duì)煎煮濃縮鍋進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視。但在炎熱的夏季，工作人員常無法堅(jiān)守，甚至導(dǎo)致中暑。目前，國內(nèi)外制藥行業(yè)中對(duì)這種防止藥料溢沸尚沒有很好的解決辦法[1-4]。查找文獻(xiàn)，國內(nèi)僅有家用中藥熬藥機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[5]，以及我們研制的防瀑溢報(bào)警器的相關(guān)報(bào)道[6]。我們?cè)谙惹伴_發(fā)的“中藥煎煮和濃縮鍋防溢報(bào)警裝置”[7]的基礎(chǔ)上，為了省去裝卸的麻煩，進(jìn)一步研制開發(fā)了“設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋”，并對(duì)新研制的煎煮濃縮鍋與沒有設(shè)置報(bào)警裝置的煎煮濃縮鍋的工時(shí)進(jìn)行比較。這種設(shè)置報(bào)警裝置的可傾斜敞口式夾層鍋在廠家設(shè)備制造時(shí)，只需在原鍋生產(chǎn)工藝上進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。該鍋具有可改善工作環(huán)境、提高工作效率及壽命長等特點(diǎn)。檢索文獻(xiàn)，未見有相同報(bào)道[8-15]，具有新穎性。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 新研制夾層鍋的改裝材料

不銹鋼管（?8 mm；管壁厚1.5 mm），不銹鋼探頭（?5 mm），耐高溫?zé)o毒硅膠管，螺絲、螺母，各種電子器件，導(dǎo)線等；40 L及80 L可傾斜敞口式夾層鍋2臺(tái)（常熟市飛奧壓力容器制造有限公司）。

1.1.2 生產(chǎn)設(shè)備

80 L改裝的設(shè)置有報(bào)警裝置的可傾斜敞口式夾層鍋（經(jīng)襄陽市特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)所檢定合格）、80 L可傾斜敞口式夾層鍋（常熟市飛奧壓力容器制造有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋的制作與使用

（1）設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋主要由4部分組成，包括原可傾斜敞口式夾層鍋、液位探頭、報(bào)警器及連接導(dǎo)線。其示意圖，見圖1。

圖1 設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋示意圖

（2）液位探頭制作時(shí)，將原夾層鍋一側(cè)壁中間偏上位置鉆兩組（A、B）4個(gè)直徑為9 mm的圓孔，圓孔位置位于鍋體的鍋邊沿向下7～12 cm處。每組位置高度平行且有10 cm左右的間距，兩組圓孔至少有5 cm的上下垂直高度，然后將4根不銹鋼管（?8 mm；管壁厚1.5 mm）插入4個(gè)圓孔中，并將鋼管與鍋壁內(nèi)外銜接處的空隙焊接牢固嚴(yán)實(shí)，再將4根耐高溫?zé)o毒硅膠管分別套在4根不銹鋼探頭（?5 mm）的外周，在4圓孔內(nèi)放好耐高溫?zé)o毒硅膠墊圈，將4根套有硅膠管的探頭分別套入4個(gè)圓孔內(nèi)，注意所有探頭均向外凸出來，這樣即成A、B兩組探頭，A的位置比B的位置要低。注意一定要保證探頭與圓孔套合嚴(yán)實(shí)，使煎煮鍋在加熱時(shí)無滲漏現(xiàn)象，兩組探頭通過導(dǎo)線與報(bào)警器相連。

（3）報(bào)警器電路由觸發(fā)電路（B1、B2、C3、W1、B3、B4、C4及 W2）、音樂電路（KD9561、R1、R2、DW、B4、Y）及電源（B、T1-4、C1、C2）三大部分組成。報(bào)警器電路圖，見圖2。圖中探頭A、B即上述兩組探頭，全機(jī)裝在1個(gè)金屬盒里。兩組探頭A、B分別為第一、第二警戒液位，A的位置比B低，A、B均比預(yù)計(jì)位置稍低，這是由于藥液及蜂蜜泡沫導(dǎo)電性差。其余電路元件規(guī)格，如圖2所示。報(bào)警器的實(shí)物圖，見圖3。

圖2 中藥煎煮和濃縮防溢報(bào)警裝置電路圖

圖3 報(bào)警器實(shí)物圖

（4）設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋使用前，將報(bào)警器放在較涼爽的有工作人員的室內(nèi)，用導(dǎo)線將探頭與報(bào)警器連接。工作時(shí)，當(dāng)報(bào)警器第一次發(fā)出短急報(bào)警信號(hào)時(shí)，提示鍋內(nèi)液位溢至第一警戒線，即A位，此時(shí)提醒工作人員做好調(diào)小蒸汽閥門的準(zhǔn)備；當(dāng)報(bào)警器發(fā)出第二種較長緩的報(bào)警信號(hào)時(shí)，提示鍋內(nèi)液位溢至第二警戒線，即B位，此時(shí)提醒工作人員必須關(guān)小蒸汽閥門，否則造成溢鍋。

1.2.2 效益考察指標(biāo)及測(cè)算方法

（1）效益考察指標(biāo)：使用裝有防溢報(bào)警裝置的夾層鍋進(jìn)行煎煮、濃縮及熬膏時(shí)，可將現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視溢鍋的工作人員解放出來，只要將供應(yīng)的蒸汽大小調(diào)節(jié)合適，使鍋內(nèi)藥物煎煮或濃縮狀態(tài)穩(wěn)定，便無須留人于較熱的煎煮車間內(nèi)值守，只需在其他有工作人員的涼爽房間內(nèi)進(jìn)行監(jiān)聽即可，而將以前專門看守人員精簡掉，從而節(jié)省了工時(shí)，減少了人員成本，該工時(shí)費(fèi)用即為考察指標(biāo)。

（2）測(cè)算方法：將設(shè)置有防溢報(bào)警裝置的夾層鍋及沒有設(shè)置報(bào)警裝置的夾層鍋分別進(jìn)行有煎煮、藥液濃縮、煉蜜（中蜜）、流浸膏制作或膏滋劑制作等工序的相關(guān)劑型（例如合劑、糖漿劑、膏滋劑、片劑及膠囊劑等）的生產(chǎn)，其生產(chǎn)工藝可按曹春林主編的《中藥藥劑學(xué)》[16]介紹工藝操作，記錄下每批次制劑生產(chǎn)所花費(fèi)的煎煮、濃縮、熬膏等工序的工時(shí)。最后，測(cè)算出我院使用該項(xiàng)技術(shù)后，全年共節(jié)省的工時(shí)費(fèi)用。

2 結(jié)果

2.1 工時(shí)比較

設(shè)置有防溢報(bào)警裝置的煎煮濃縮鍋與沒有設(shè)置報(bào)警裝置的煎煮濃縮鍋的工時(shí)比較結(jié)果，見表1。結(jié)果表明，安裝有防瀑溢報(bào)警裝置的可傾斜敞口式夾層鍋在煎煮藥材、濃縮藥液及熬浸膏時(shí)所需用的人工工時(shí)均較沒安裝報(bào)警裝置的夾層鍋要少，采用新技術(shù)后平均減少工時(shí)為51.46%，即用設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的夾層鍋可省掉一半人工工時(shí)。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

以我院制劑人員工時(shí)工資25元/工時(shí)為準(zhǔn)，我院2012年中藥制劑生產(chǎn)產(chǎn)值為1249萬元，其中用到可傾斜敞口式夾層鍋的劑型有較大量的合劑、糖漿劑、膏滋劑、口服液、濃縮丸劑、片劑、膠囊劑、顆粒劑等，其他還有離子導(dǎo)入劑、灌腸劑等較小量的制劑。這些劑型全年用在夾層鍋上的工時(shí)約為7（h）×28（d）×12（m）×4（臺(tái)）×8（人）＝75264（工時(shí)），合計(jì)為工時(shí)費(fèi)用75264（工時(shí)）×25（元/工時(shí)）＝1881600元，按上述工時(shí)平均減少51.46%計(jì)算，則使用新技術(shù)后全年可減少工時(shí)工資總額為1881600元×51.46%＝968271元，即全年新增經(jīng)濟(jì)效益96.83萬元。

3 討論

設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋具有以下優(yōu)點(diǎn)：使用上述新裝備后，可解決工作人員守在加熱鍋旁的情形，而只需讓其他人員在涼爽的室內(nèi)順便監(jiān)視煎煮鍋，根據(jù)報(bào)警裝置提醒控制蒸汽防止藥液溢沸；設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋具有靈敏度高、改裝制作簡單、改善工作環(huán)境及壽命長等特點(diǎn)。

中藥煎煮和濃縮鍋防溢報(bào)警的工作原理，如圖2所示。報(bào)警裝置由B1、B2及B3、B4接成高放大倍數(shù)的復(fù)合管組成，B2或B4的基極只要流過幾微安的電流即可令B1或B3導(dǎo)通。當(dāng)液面浸沒A探頭的兩極時(shí)，B1導(dǎo)通，四聲報(bào)警音樂片開始發(fā)音，此時(shí)為短急報(bào)警聲；當(dāng)液面又沒過B探頭后，B3導(dǎo)通，此時(shí)報(bào)警聲為長急聲，由兩種聲音便可知道液面高度，提示操作人員關(guān)小蒸汽閥。W1、W2用來調(diào)整探頭靈敏度；C3、C4用來消除探頭及連線間交流干擾。

由于報(bào)警探頭是建立在電信號(hào)基礎(chǔ)上的，只有導(dǎo)電的離子型煎煮液才能使報(bào)警器發(fā)揮作用，所以這種設(shè)置防瀑溢報(bào)警裝置的中藥煎煮濃縮鍋適用于導(dǎo)電的離子型溶液的煎煮、濃縮，如水、含水的蜂蜜及糖等溶液。該裝置的探頭與報(bào)警器的關(guān)聯(lián)亦可設(shè)計(jì)成探頭與微機(jī)通過數(shù)據(jù)線相連接，且液位探測(cè)頭在鍋體外側(cè)設(shè)置有無線信號(hào)傳輸發(fā)射器，如圖4所示。

表1 一批不同劑型使用新技術(shù)前后所花費(fèi)的工時(shí)

本文核心是在煎煮濃縮鍋內(nèi)增加了“防爆溢報(bào)警裝置——液位探頭和報(bào)警器”[17]，通過專利及期刊文獻(xiàn)檢索，均未見有相同報(bào)道[8-15]，本文具有新穎性。

圖4 設(shè)置無線傳輸信號(hào)的報(bào)警裝置的煎煮濃縮鍋示意圖