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        淺談螺桿分裝機(jī)的裝量影響因素及應(yīng)對策略

        2019-10-14 03:25:12黎文聰張聯(lián)豪
        人人健康 2019年10期
        關(guān)鍵詞:裝量螺桿

        黎文聰 張聯(lián)豪

        【摘 要】目的:分裝機(jī)作為粉針劑生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一,隨著醫(yī)藥工業(yè)的迅猛發(fā)展,由于螺桿分裝機(jī)對于那些比重小,體積大的藥粉也可以進(jìn)行分裝,所以螺桿分裝機(jī)日益普遍的應(yīng)用于粉針制劑的生產(chǎn)中。結(jié)論:裝量差異是衡量分裝機(jī)性能好壞的重要指標(biāo),與螺桿分裝機(jī)所使用的螺桿等配件有著密切的關(guān)系,本文將結(jié)合螺桿分裝機(jī)的現(xiàn)狀,提供給實(shí)踐工作有價值的指導(dǎo)。

        【關(guān)鍵詞】螺桿分裝機(jī);裝量;螺桿;下粉嘴

        【中圖分類號】TP273 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1004-597X(2019)19-0273-01

        分裝機(jī)作為粉針劑生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一,是把控分裝裝量命脈的設(shè)備,同時也是把控粉針制劑產(chǎn)品質(zhì)量最關(guān)鍵的設(shè)備。螺桿分裝機(jī)是利用伺服電機(jī)控制螺桿的間歇旋轉(zhuǎn)將藥粉裝入瓶內(nèi),從而達(dá)到精確的定量分裝目的。其分裝原理實(shí)質(zhì)是按體積定量的將藥粉旋轉(zhuǎn)至玻璃瓶中。和氣流分裝機(jī)相比,螺桿分裝機(jī)無需凈化的壓縮空氣及真空泵等附屬設(shè)備,再者它具有調(diào)節(jié)范圍大,原料損失小等優(yōu)點(diǎn),所以正逐步被應(yīng)用于粉針生產(chǎn)中,并且應(yīng)用越來越廣。

        螺桿分裝機(jī)影響裝量的因素:

        1、藥粉的物理性質(zhì):

        ①是藥粉的流動性。流動性好的藥粉易于分裝,裝量好且差異小。流動性差的藥粉,則不易于分裝,裝量也不好,差異大。但流動性過于大的藥粉,也不易于分裝。因流動性太好,順著螺桿的空隙向外漏等,并且開起機(jī)器來,漏粉現(xiàn)象嚴(yán)重影響裝量。

        ②藥粉的比容。比容小體積大的藥粉,不易分裝,裝量差異大。相反比容大體積小的藥粉,則易分裝,裝量差異小。因螺桿分裝機(jī)是按體積進(jìn)行分裝裝量控制的,因此比容的影響很大。

        ③所使用的藥粉是否是單一的藥粉。此方面也涉及到比容。如混粉混的均一,則易于分裝,裝量差異小。若是混的不均勻,將影響裝量。

        2、螺桿的安裝:螺桿的安裝位置是影響裝量的重要因素。螺桿的末端應(yīng)與下粉杯(喇叭口)出口平行。螺桿偏上或偏下,分裝裝量都會有一定的影響。螺桿裝的偏上,容易造成裝量的波動大,超出控制的標(biāo)準(zhǔn);螺桿裝得偏下,短期內(nèi)可能不會造成裝量的波動,但是時間長了容易堵粉,造成裝量的慢慢變化,而且螺桿裝得偏下還有造成螺桿與下粉嘴摩擦產(chǎn)生金屬屑的可能,影響藥品質(zhì)量。

        3、下粉嘴的選擇:下粉嘴的孔徑太小,則容易造成藥粉壓縮比太大,藥粉出來瞬間噴粉,藥粉有可能會灑落在玻璃瓶以外,同時,高壓縮比的藥粉還會引起堵粉(堵下粉嘴),致使裝量不穩(wěn)。下粉嘴的孔徑太大,收不住藥粉,藥粉不停歇的漏下來,起不到作用。一般可按下列系數(shù)選擇,流動性好的粉體取小值,流動性差的粉體取大值。

        d1∶d2=0.7~0.9

        其中,d1——下粉咀出口直徑;d2——螺桿外徑

        4、攪拌的頻率:對于流動性好的藥粉來說,攪拌頻率的大小的影響可能不大,但是對于流動性一般甚至是較差的藥粉來說,攪拌的頻率直接會影響視粉罩粉位的保證,從而會影響分裝過程的裝量,攪拌越快,視粉罩各處的粉位越均勻,裝量相對會更穩(wěn)定。

        5、視粉罩粉位的控制:對于松散且流動性好的粉體,粉斗料位應(yīng)控制在中高位,即粉斗高度的1/2~2/3;對于蓬松、有粘性、流動性差的粉體,粉斗料位控制在中低位,即粉斗高度的1/2~1/3。

        6、螺桿的選擇:理論上說螺桿的螺距越小,則裝量相對于越好。但由于藥粉物理性質(zhì)的影響,螺距越小,壓縮比越高,越容易造成堵粉,裝量差異反而更大。同時,堵粉意味著需要重新拆機(jī)裝機(jī),這一風(fēng)險對無菌產(chǎn)品的無菌保障來說也是一個致命的傷害,所以選擇螺桿時既需要考慮保證產(chǎn)品的裝量,同時還需要考慮適當(dāng)?shù)穆菥鄟肀3忠欢ǖ膲嚎s比,做到既保證裝量,也保證不堵粉。對于一般粉體而言,選擇螺距為8一10mm的螺桿最為適宜。

        提高螺桿裝量精度的途徑與方法

        1、加大粉體密度,使其視比重趨于均一

        眾所周知,螺桿式計量裝置是以容積為計量單位,然后換算成重量單位而進(jìn)行分裝的,只有加大單位容積的密度,才能提高分裝速度;只有粉體的視比重趨于均一,裝量才能準(zhǔn),尤其是流動性差,壓縮比較大、視比重差異較大而又有粘性的粉體,其效果更為明顯。

        2、比較常見的加大粉體密度后螺桿的設(shè)計方法

        ①將螺桿外圓設(shè)計成圓錐圓柱組合式等距螺桿(如下圖所示),其優(yōu)點(diǎn)在于螺桿越往螺桿末端藥粉的壓縮比越高,高壓縮比可以獲得更準(zhǔn)確的裝量,該螺桿適用于流動性一般的藥粉裝量穩(wěn)定性的提高。

        ②將螺桿底徑設(shè)計成六棱柱型。由于底徑呈六棱柱型,在分裝過程中粉體不但受到撞擊,且其容積與速度不停地變化,使流動性差、吸濕性較大、且有粘性的粉體不易結(jié)成團(tuán)粒,保證分裝的順利進(jìn)行。

        ③通過選用“雙頭(螺旋)”或“多頭(螺旋)”螺桿(如下圖所示)來實(shí)現(xiàn)裝量的穩(wěn)定,根據(jù)經(jīng)驗,比例為5:1,尤其是對那些螺距相對外圓直徑而言,其比值較大時,設(shè)計成雙頭或者多頭很有必要。該種結(jié)構(gòu)的螺桿可以在確保速度和裝量精度的綜合要求下,提高其裝量范圍。

        3、減小棚架

        所謂棚架,就是在分裝過程中,螺桿停轉(zhuǎn)的瞬間,下粉咀處所呈現(xiàn)的外凸或內(nèi)凹的粉體,對流動性差的粉體,棚架對裝量精度影響更為明顯。

        常見的減小棚架的方法

        ①將螺桿的尾部制成雙頭或多

        ②將下粉嘴孔徑做成倒角式的

        ③盡量減薄下粉咀出口處的厚度,尤其對于流動性差且有粘性的粉體,其效果更為明顯。

        ④合理選擇下粉咀出口直徑。

        ⑤將下粉咀制成帶分割刀樣式

        結(jié)語

        螺桿分裝機(jī)在粉針分裝領(lǐng)域里面日益重要,應(yīng)用越來越廣泛,隨著螺桿分裝機(jī)的使用的日益廣泛,問題也越來越多,技術(shù)也越來越成熟,本文通過對螺桿分裝機(jī)的基本原理的介紹、影響分裝裝量波動因素及應(yīng)對策略的分析匯總,為解決粉針分裝過程的裝量波動,提高分裝裝量穩(wěn)定性提供建議和改進(jìn)措施。

        參考文獻(xiàn)

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        [2]田耀華. 分裝機(jī)發(fā)展趨勢及其研發(fā)思路. 機(jī)電信息 2007 年第 05 期總第 143 期

        [3]張淑芬.影響螺桿分裝機(jī)裝量因素.DOI:10.14035 /j.cnki .hljyy.2000.03.022

        [4]東時.提高螺桿式計量裝置裝量精度的途徑與方法.中國制藥裝備雜志.2008/29

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        [6]鄔華麗.風(fēng)險管理工具用于螺桿分裝機(jī)裝量控制. 機(jī)電信息 2012 年第 35 期總第 353 期

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