热压智能技术在饮片设备中的传承与创新

赵留柱 刘晓光

0 引言

中药饮片炮制中的蒸制、煮制加工，长期沿用笼屉蒸制，用锅、桶水煮，凭经验判断成品质量的传统方法进行。2010版《中华人民共和国药典》对中药炮制的加工方法和检测指标都作了比较详细的规定，普通饮片的直接蒸、间接蒸、直接煮、间接煮、辅料煮是不易掌握的，对毒性药物的蒸制减毒要求更难掌握。而使用我公司新研制的热压智能蒸煮机则很容易达到要求。该设备的技术关键是在保持传统加工工艺的前提下，热压蒸制温度和蒸制时间长短匹配最佳，用电脑控制，并实时打印数据，以实现全过程控制。

1 热压智能蒸煮机的创新点

（1）由常压蒸制改为热压蒸制。热压智能蒸煮机的最大优势是利用压力蒸汽穿透力强的特点，快速将药物蒸透，既不违背传统的炮制工艺，又达到药物的炮制要求，提高了工效和质量。热压智能蒸煮机，蒸汽压力由＜0.1 MPa提高到＜0.3 MPa，蒸制温度由＜100℃提高到＜140℃。

（2）加工过程中的调控由人工经验型改为“电脑触摸屏＋PLC”控制。加工过程中，蒸汽压力、温度、时间、液位等都会按设定程序进行，以达到数据显示、实时打印的目的，实现了加工炮制全过程的控制。由于被炮制的品种、产地、等级、软硬和大小等各不相同，所以电脑可设定几十种程序，分别采用。如加工中遇到个（块）大而质硬的药物，可设定温度高一点，蒸制时间长一点；反之则温度低一些，时间短一些。操作人员只需进行简单操作，即可完成这些温度、时间的调整。如蒸制附子按大小分档后，可按药典规定的加工方法，以乌头碱含量值为标准设定多个程序，进行优选，以确定温度与时间的最佳值。用数据和指标说话，这是人工经验控制所不能达到的。

（3）蒸制容器由非密闭容器改为压力容器，整体为不锈钢制造。制造单位须有压力容器制造许可证和多种检测设备，其中包括万能试验机、X射线机、数字智能超声波探伤仪、水压试验机、多种焊机等，操作人员全部持证上岗，这是此项技术创新、应用必须具备的基本条件。容器制造过程中严格按照GB150标准和TSGR0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求进行制造和检测。热压智能蒸煮机上装有压力控制器、压力变送器、液位变送器、磁翻板液位计、气动角座阀、电磁阀、安全阀等先进控制器件。安装的安全联锁装置由机、电、气一体化控制，具有自主知识产权并符合国家相应的标准要求，可有效保证安全生产。

（4）设备适用面较广。热压智能蒸煮机是新型饮片机械，属于湿热加工设备，可采用直接蒸法和间接蒸法。直接煮法和间接煮法加工中药（设备配有适合工作的盛装器具），可采用浸润软化加工方法，如人参、大云、天麻的软化和桃仁、杏仁的燀制加工等。

2 实施过程与试验

（1）2009年9月，我厂有关人员分赴四川、安徽、河南进行考察。在四川省成都市和江油市考察了附子加工现状和方式，并进行了座谈和交流，听到了他们的要求、建议和呼声。在安徽多个饮片厂考察了饮片蒸煮炮制的加工情况，在河南焦作考察了怀地黄的蒸制加工情况。通过考察达到心明眼亮，研制目标明确的目的，为下一步的设计制造奠定了良好的基础。

（2）设计过程就是创新过程。热压智能蒸煮机的设计依靠2个优势：一是公司有多年生产制造压力容器的经验、设备和技术，已生产出几百台各种型号、规格的压力容器；二是公司有几十年生产饮片机械的经验，其中包括切药机、炒药机、洗药机、润药机、蒸药机、煮药机、炼蜜机等，其生产工艺部分相近。这2个优势组合成了热压智能蒸煮机的核心。但仅仅简单组合是行不通的，还要从工艺和结构上努力，因此我厂不断召开论证会、研讨会，不断修改图纸，经过几十个昼夜的努力，最后终于通过论证，拿出了全部图纸，当然这也离不开郑州大学化工设备设计研究所、宛西制药等协作单位的支持。热压智能控制技术创新应用在炮制机械上尚属国内首例，它将在保持传统加工方式的基础上，彻底改变几千年来手工操作、经验判断的方式，使中药炮制部分地进入了现代化行列。的材质、厚度和强度。焊接上，操作人员持证上岗，按规定操作，经无损探伤拍片确认合格后，方可签字转入下道工序。容器成形后，现场进行1.25倍设计压力的水压试验，检测人员现场监督。总装时检测人员在现场监督操作，对电路300多个接点的牢靠性进行测试，发现疑点立即整改，对80多个管路、汽路、气路、水路、仪表的接口进行密封试验，还对触摸屏的灵敏度和安全联锁功能的可靠性进行了多次测试，最终检测达到设计要求。上级压力容器质量监管部门来公司对热压智能蒸煮机的实物、制造资料、文件和照片进行审查，认定为合格产品。

（5）试机由技术部、生产部、质检部三方共同参与。实际操作用4种试品试验，分别设定了不同温度和时间，并用铝锅蒸制，同时进行对比（表1）。1号试品为生地黄鲜品，在120℃的温度下，3 h即蒸成黑又亮的熟地黄。其余3种试品大云、天麻、山萸肉都用2种操作方式进行试验。对比结果表明，热压智能蒸煮机比常压蒸制效率提高了3倍多，性能试验和质量指标也都达到了药典要求和设计要求。现拟进行生鲜附子热压蒸制、减毒试验，并委托药检所进行检测。

表1 4种试品锅蒸与机蒸试验数据对比

（3）中药饮片机械经过几十年的发展，现已达到机电一体化的单机水平。热压智能蒸煮机是用电脑控制的新型设备，大多数员工从未接触过，为此我厂对员工进行了专门的培训，使员工走出去向IT产品经销商请教，并组织相关工作人员查找资料，解决了制造中的种种难题。同时设计人员在制造现场全程跟班，发现问题协调解决，共同努力保证研发任务的正常完成。

（4）整机的检测由质检部负责，质检部按规办公，独立行事，手中握有一票否决权。热压智能蒸煮机主要检查2点：一是安全；二是性能。在安全上重点把关材料

3 结语

热压智能蒸煮技术在中药加工领域尚属国内首创，公司拟申报国家专利，并逐步进行推广应用。（兴业杯参赛论文）