|
一、核心工作原理 自動(dòng)壓片機(jī)的工作流程可分為物料填充、壓力施加、片劑脫模三個(gè)階段,其核心原理基于機(jī)械壓力成型,具體步驟如下: 1. 物料填充階段- 目的:將粉末或顆粒均勻填充至模具型腔中,確保片劑重量和密度一致。
- 關(guān)鍵部件:
- 加料器:通過(guò)重力或強(qiáng)制喂料(如振動(dòng)篩、螺旋輸送器)將物料送入中模(模具型腔)。
- 刮粉器:旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刮刀將多余物料從模孔表面刮平,避免填充不均。
- 技術(shù)要點(diǎn):
- 填充深度控制:通過(guò)調(diào)節(jié)加料器高度或刮粉器壓力,控制物料填充量(直接影響片劑重量)。
- 預(yù)壓縮:部分機(jī)型在主壓縮前進(jìn)行輕度預(yù)壓(壓力為主壓的10%-20%),排除物料中的空氣,減少裂片風(fēng)險(xiǎn)。
2. 壓力施加階段- 目的:通過(guò)上下沖頭對(duì)物料施加高壓,使其顆粒間產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合力,形成堅(jiān)硬片劑。
- 關(guān)鍵部件:
- 沖頭(Punch):包括上沖頭和下沖頭,與中模配合形成封閉型腔。
- 壓力輪(Cam):通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)將電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為沖頭的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
- 壓力傳感器:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓縮力(通常范圍為5-100kN,制藥行業(yè)常用20-50kN)。
- 壓力傳遞過(guò)程:
- 上沖頭下行:壓力輪推動(dòng)上沖頭向下移動(dòng),與中模內(nèi)的物料接觸。
- 主壓縮:上下沖頭同時(shí)向中模中心施壓,物料被壓縮至目標(biāo)厚度(如制藥片劑厚度通常為2-6mm)。
- 保壓階段:沖頭短暫停留(0.1-0.5秒),確保壓力充分傳遞,提高片劑硬度。
- 技術(shù)要點(diǎn):
- 壓力控制:通過(guò)調(diào)節(jié)壓力輪角度或液壓系統(tǒng)壓力,控制最終壓縮力。
- 壓縮速度:高速壓片機(jī)(如每分鐘1000片以上)需優(yōu)化沖頭運(yùn)動(dòng)曲線,避免物料彈性恢復(fù)導(dǎo)致裂片。
3. 片劑脫模階段- 目的:將壓縮成型的片劑從中模中推出,完成一個(gè)壓片周期。
- 關(guān)鍵部件:
- 下沖頭上行:壓力輪推動(dòng)下沖頭向上移動(dòng),將片劑頂出中模。
- 出片裝置:通過(guò)刮片器或吸片嘴將片劑轉(zhuǎn)移至收集容器或輸送帶。
- 技術(shù)要點(diǎn):
- 脫模力控制:脫模力需小于片劑硬度,避免片劑破碎或邊緣缺損。
- 防粘設(shè)計(jì):中模內(nèi)壁可鍍硬鉻或采用陶瓷涂層,減少物料粘連。
二、自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)代自動(dòng)壓片機(jī)通過(guò)PLC(可編程邏輯控制器)+ HMI(人機(jī)界面)實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化控制,核心功能包括: 1. 參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)- 監(jiān)測(cè)參數(shù):
- 主壓力、預(yù)壓力、填充深度、沖頭速度、片劑厚度、重量等。
- 調(diào)節(jié)方式:
- 手動(dòng)調(diào)節(jié):通過(guò)旋鈕或觸摸屏輸入?yún)?shù)值。
- 自動(dòng)調(diào)節(jié):基于反饋控制算法(如PID控制),根據(jù)片劑重量偏差動(dòng)態(tài)調(diào)整填充量或壓力。
2. 故障診斷與保護(hù)- 常見(jiàn)故障:
- 沖頭卡死、物料堵塞、壓力超限、電機(jī)過(guò)載等。
- 保護(hù)機(jī)制:
- 緊急停機(jī)按鈕:按下后立即切斷電源。
- 自動(dòng)報(bào)警:通過(guò)聲光信號(hào)提示故障類(lèi)型(如“壓力異常”“缺料”)。
- 安全聯(lián)鎖:如防護(hù)門(mén)未關(guān)閉時(shí)設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)。
|