提高GZPTS型高速压片机设备利用率

杨林林 韩风生 何雅官 李俊广

【摘 要】 在现有硬件条件以及制剂工艺下，通过改变物料给料系统以及改装填充系统，合理调整压片机主压、预压提高设备利用率成为企业节能降耗的有效方式。

【关键词】 生产效率；物料给料方式；物料填充系统；压片机主压与预压

【中图分类号】 R194 【文献标识码】 B

【Abstract】 Conditions in the existing hardware and preparation process， by changing the material feeding system and filling system modification， reasonable adjustments tableting machine main pressure， pre-press equipment utilization become an effective way of energy saving.

【Keywords】 production efficiency； material feeding methods； material filling systems； tableting machine main pressure and preload

近几年来，随着药厂GMP改造的深入，压片机的生产理念不断完善，新型电器技术的不断应用，每小时产量2万-5万的老式压片机逐渐被淘汰，同时也为了满足药厂生产需求，向高速、高产量的方向发展成为当今的主题，GZPTS系列为双出料、大压力高速压片机，引进国外最新结构设计，技术性能先进设备运转更加平稳，企业购买了时速可达60万/h的高速压片机在实际生产过程中生产速度却远远达不到理论设计，现从以下几个方面进行改进以提高生产效率。

1 加料方式的选择

提高产量的前提是充足的物料供应系统，目前的加料方式主要有以下二种：

1.1 气力输送 负压输送物料：通常叫做真空输送物料，利用压差将物料通过管道吸入，随着带有一定负压速度的气流输送达到指定地方，一般采用负压风机或利用压缩空气采用真空发生器输送物料。

作为输送物料的一种形式，真空上料在制剂生产中已被广为运用，但在应用中由于双出料高速压片机两侧漏斗内物料的流速和流量不同步，特别是在压制可压性较差的物料时，真空上料方式易导致片重超差、颗粒粒径差异大等质量问题。另外，在实际大生产应用中由于频繁更换真空料筒、系统真空吸料管和排气管道多而不易清洁等缺点。因此，虽然真空上料的方式表面看自动化程度较高，但实际效果欠佳。

1.2 利用提升机上料 以“人”字型下料斗为主体配合一台固定式提升机辅助上料的方法，“人”字型下料斗与固定式提升机的料斗相连接，压片机两进料口的物料流动始终保持在同水平面，颗粒无差别，降低了上料给压片机片重差异带来的风险，使高速压片机加料方式实现了质的飞跃。此为一种可提供可连续生产的装置，并可克服双边料筒中物料的不均匀性，有效解决中药上料粘、中药流动性差的问题。该装置采用固定提升上料机上料，通过“人”字三通来实现向高速压片机两个料斗中均匀下料。该下料装置包括固定提升机、料斗及“人”字三通，固定提升机与料斗连接，料斗与“人”字三通之间通过部件相连。该装置结构虽然较为简单，但实用性强：

（1）操作过程简便，只需一位操作人员就可快速将架在提升机上的料斗出料口与“人”字型三通衔接固定，下部两个出口可轻松地与压片机自带的进料口相互密闭吻合，整个生产当中无须停机，提高了生产效率。

（2）料斗在经过混合工序后直接进入压片工序，有效地防止物料因加料方式而产生的分层现象，保证了压片过程中主压轮压力及片重的稳定性。

（3）“人”字型三通与料斗、压片机进料口的衔接都采用了硅胶套进行密封，能防止物料在下料时向外跑气和溢出的现象发生，在整个下料的过程当中没有粉尘，避免对室内环境的污染，是制药企业特别是中药制药企业实现GMP片剂生产的理想物料输送设备。

（4）拆装容易，清洗方便，符合GMP要求。传统的压片机加料方式，使物料在料仓中的稳定性受到影响，直接影响了生产过程中片重的稳定性。在使用“人”字型下料器下料后，不同压片机速对主压轮压力平均值偏差率和片重差异等影响相对较小，缩小批间差异，该工具的使用极大地提高了生产效率，有效避免了生产过程中粉尘扩散。

2 稳定的物料填充—强迫加料器

稳定的给药量是保证片重差异的基础和前提。在使用提升加料机提升了劳动效率，但是有些物料流动性差对偏重差异产生较大影响，GZPTS高速压片机采用了强迫加料器的加料方式，保证片重的稳定以符合GMP要求，强迫加料器的设计如图：

强迫加料器组成：主要由加料电机、加料蜗轮减速器、连轴器、强迫加料器、料桶、送料入口调节器、连接管、加料平台、调平机构、物料流调节机构组成

强迫加料装置所占工作工位较大，同时由于加料装置位置合理药粉对加料器底部磨损较小；双叶轮在不同的充填面上作相向运动实现两次充填，有利于药粉在中模内逐渐填实。减少由于药粉的自重对片重的影响。极大地解决了料粉的填充，为提升机速、提高生产效率提供保障。

3 高速压片机预压的合理利用

近几年来，随着药厂GMP改造的深入，压片机生产也发展到了一个前所未有的水平，国外的先进水平已经达到100万片/h，而国内的压片机机速最高是50-60万/h。在压片机的设计当中增加了预压，在国外预压和主压可以承担一样的压力，但是国内一般预压力很小，仅占主压力的10%～20%。在实际的生产过程中机速根据品种特性的不同往往离理论的生产能力有较大差距，我们可以通过调节设备的各个性能参数，在保证产品质量的情况下提升压片机机速，达到节能降耗的目的。

3.1 压片流程 为填充、定量、预压、主压成型出片。具体流程为上下冲头由冲盘带动分别沿上下导轨顺时针运动。当冲头运动到充填段时，上冲头向上运动绕过强迫加料器。在此同时，下冲头由于下拉凸轮作用向下移动。此时，下冲头表面在中模空内正好形成一个空腔，药粉颗粒经过强迫加料器叶轮搅拌入空腔内，当下冲头经过下拉凸轮的最低点时形成过量充填。冲盘继续运动，当下冲头经过凸轮时逐渐向上运动，并将空腔内多余的药粉颗粒推出中模孔，进入定量段。填充凸轮表面为水平，下冲头保持水平运动状态，由定量刮板将中模上表面多余的药粉颗粒刮出，保持了每一中模孔内的药粉颗粒填充量一致。为防止中模孔中的药粉被抛出，定量刮板后安装有盖板，当中模孔移出盖板时，上冲头进入中模孔。当冲头经过预压轮时，完成预压动作；再继续经过主压轮，完成压实动作；最后通过出片凸轮，上冲上移、下冲上推、将压制好的药片推出，进入出片装置，完成一个完整的压片过程。

3.2 国内压片机 设计预压轮较小，主压轮很大，在压制异形片及中药压片时往往由于物料排气不够充分，出现裂片的风险。尤其对于粉末直接压片的产品而言，预压过程中的充分排气尤为重要。P2020压片机预压轮和主压轮直径相同（250mm），最大压力均达到100KN。故在压制压椭圆形或深凹型药片时，较大的预压力保证了药片在最终成型前的良好排气，大大减少了药片的破损几率，而对容易破损的产品采用较大的预压力，可以将压片的速度提高了约50%；针对粉末直接压片工艺被越来越广泛的应用，较长的预压时间及较大的预压力将对中模孔中的药粉充分排气，药品生产的质量得到保证，生产速度得到提高。在生产过程中合理的利用预压对物料进行预处理，能显著提升压片速度。

4 结论

企业在生产时采用固定式提升机“人”字型下料方式，在强迫加料器的填充保障下合理利用预压、主压提升压片机机速，提高生产效率，降低生产成本，达到节能降耗的目的。

参考文献

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