我的論文：DDY型大單沖壓片機(jī)加料情況技術(shù)探討

門前的小木橋 · 發(fā)表于 2010-12-31 08:02:35

這是本人寫的一篇論文,，已在專業(yè)雜志上發(fā)表，現(xiàn)發(fā)在這里和同行們共享,，并歡迎提出寶貴的意見,。

DDY型大單沖壓片機(jī)加料情況技術(shù)探討

摘要：本文主要介紹了大單沖壓片機(jī)由于物料物理性質(zhì)和片劑大小的不同對(duì)加料的影響及需要采取的的改進(jìn)措施

關(guān)鍵詞：大單沖壓片機(jī) 前后往復(fù)移動(dòng) 料腔

聊城萬合工業(yè)制造有限公司利用“下傳動(dòng)式單沖壓片機(jī)”專利技術(shù)研發(fā)的大單沖壓片機(jī)系列產(chǎn)品,，因其最主要特點(diǎn)是能夠壓制大壓力,、大規(guī)格的片劑所以已被眾多的生產(chǎn)廠家所采用。大單沖壓片機(jī)雖然屬于單沖壓片機(jī)范疇,，但是它有區(qū)別于傳統(tǒng)的單沖壓片機(jī),，大單沖壓片機(jī)的加料方式既不同于多沖旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的柵式加料器方式也不同于傳統(tǒng)單沖壓片機(jī)的靴體式加料器方式，它是一種前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)的盒體式加料器,。由于大單沖壓片機(jī)能夠壓制的片劑規(guī)格大小相差許多,、壓制片劑所用的物料的物理性質(zhì)又有很大差異，所以大單沖壓片機(jī)壓制不同規(guī)格片劑時(shí)的加料情況是有區(qū)別的,，需要對(duì)不同的情況采取不同的措施,，下面按照自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)大單沖壓片機(jī)的加料情況進(jìn)行總結(jié)分析，希望與大家一起分享與探討,。

1,、大單沖壓片機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu)

1.1 工作原理

將片劑物料加入料斗內(nèi)，通過動(dòng)力傳遞系統(tǒng)將動(dòng)力傳遞給下沖壓軸,，下沖壓軸帶動(dòng)偏心齒輪和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),，再依次帶動(dòng)送料杠桿/頂片杠桿繞杠桿軸轉(zhuǎn)動(dòng),、拉桿的上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)送料板前后往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),、上下沖壓軸上下直線運(yùn)動(dòng),，兩種運(yùn)動(dòng)相配合來完成送料、壓片,、頂片,、推片的工作過程。

1.2 主要結(jié)構(gòu)

大單沖壓片機(jī)共分機(jī)座部分,、動(dòng)力傳遞系統(tǒng),、送料系統(tǒng)、壓片系統(tǒng),、頂片系統(tǒng),、推片系統(tǒng)、壓力指示系統(tǒng),、外圍包裝及電氣控制系統(tǒng)幾大部分組成,，各部分全部符合GMP要求。

2,、大單沖壓片機(jī)加料,、壓片工藝流程

2.1 加料工藝流程

料筒→上料機(jī)→料斗→送料板→中模料腔（進(jìn)入壓片過程）

送料板結(jié)構(gòu)如上圖，為了保證壓片時(shí)充足的物料,，送料板料腔的容積必須大于壓片充填料腔的最大容積,，送料板在導(dǎo)條及送料板蓋板組成的空間內(nèi)前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)來完成送料、推片的工作過程,。

送料板的前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)是依靠凸輪曲線帶動(dòng)送料杠桿來完成的,。

2.2 壓片工藝流程

送料板向中模料腔送料→上沖壓頭下行壓片→下沖壓頭上行頂片→送料板推片/料腔加料→接片劑筒

上沖壓頭的上下運(yùn)動(dòng)是依靠偏心輪的偏心帶動(dòng)拉桿來完成,，下沖壓頭的上下運(yùn)動(dòng)是依靠凸輪曲線帶動(dòng)頂片杠桿來完成的,。

3、加料技術(shù)研究

根據(jù)大單沖壓片機(jī)的加料工藝流程可知,，加料問題主要存在于料斗和送料板料腔兩種情況,，所以下面就按照料斗內(nèi)的物料和送料板內(nèi)的物料兩個(gè)方面進(jìn)行研究探討：

3.1 料斗內(nèi)的物料

由于壓制片劑時(shí)物料的成分、配比是不同的,，導(dǎo)致不同物料的物理性質(zhì)（如密度,、干濕度、顆粒大小,、流動(dòng)性等）是不同的,。由于料斗內(nèi)腔的流線型設(shè)計(jì)，內(nèi)腔對(duì)于物料的流動(dòng)阻力很小,，物料的自然流動(dòng)性強(qiáng)弱基本上是由物料本身的物理性質(zhì)決定的,。料斗內(nèi)的物料向送料板料腔充填是周期性的,，間隔時(shí)間的長(zhǎng)短由設(shè)備壓片產(chǎn)量的大小控制的，而片劑規(guī)格的大小導(dǎo)致不同片劑需要的物料的多少是不一樣的,，這樣料斗內(nèi)的物料在實(shí)際工作中有以下幾種情況：

(1) 當(dāng)片劑物料流動(dòng)性較好,，同時(shí)片劑規(guī)格不大致使中模料腔較小時(shí)，物料的自然流動(dòng)完全能夠滿足要求,，這時(shí)就可以完全依靠物料自身的重力向下流入送料板料腔來滿足加料工作,。

(2) 當(dāng)片劑物料流動(dòng)性較好，但片劑規(guī)格較大致使中模料腔較大時(shí),，物料的自然流動(dòng)不能夠滿足壓片要求,，這時(shí)完全依靠物料自身的重力向下流入送料板料腔就不能滿足加料工作需要，必須采取強(qiáng)迫加料方式,，使料斗內(nèi)的物料流向送料板料腔才能夠滿足生產(chǎn)要求,。

(3) 當(dāng)片劑物料流動(dòng)性較差，在料斗內(nèi)向下流動(dòng)時(shí)易膨起形成空洞,，向下流動(dòng)時(shí)快時(shí)慢,，無論片劑規(guī)格尺寸如何總是滿足不了壓片充填物料的要求，不能正常進(jìn)行生產(chǎn),。這種情況也必須采用強(qiáng)迫加料方式,，使料斗內(nèi)的物料流向送料板料腔，再充填入中模料腔內(nèi)進(jìn)行壓片才能夠滿足生產(chǎn)要求,。

出現(xiàn)以上(2)和(3)兩種情況時(shí)料斗內(nèi)的物料都需要采取強(qiáng)迫加料方式,，但是大單沖壓片機(jī)的強(qiáng)迫加料方式與旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的強(qiáng)迫加料方式是不同的。旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的強(qiáng)迫加料的結(jié)構(gòu)形式主要是利用齒輪的嚙合把減速電機(jī)的單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)撥料葉輪的逆向轉(zhuǎn)動(dòng),，利用撥料葉輪把物料從料腔中填充到轉(zhuǎn)臺(tái)中�,？變�(nèi)完成壓片。

大單沖壓片機(jī)強(qiáng)迫加料方式如圖所示,，在料斗內(nèi)固定適宜功率的減速電機(jī),，減速電機(jī)與螺桿直接相連，螺桿直接沖向料斗的出料口,，接通電源后減速電機(jī)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),，將物料形成的膨起打碎，物料通過螺桿上的螺旋槽向下強(qiáng)迫流動(dòng),，物料流進(jìn)送料板的料腔內(nèi),，由送料板的前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)來完成向中模料腔充填的工作。其中,，強(qiáng)迫加料裝置中螺桿轉(zhuǎn)速的高低,、螺旋槽的尺寸大小由物料的流動(dòng)性和中模料腔的大小決定，當(dāng)片劑規(guī)格較小需要的物料較少時(shí)，螺桿的轉(zhuǎn)速應(yīng)低一些,，螺旋槽尺寸小一些,；當(dāng)片劑規(guī)格較大需要的物料較多時(shí)，螺桿的轉(zhuǎn)速應(yīng)快一些,，螺旋槽尺寸大一些,。

物料的密度、干濕度,、均勻度等均會(huì)影響它的流動(dòng)性和可壓制性,，因此實(shí)際工作中應(yīng)具體情況具體分析。

3.2 送料板內(nèi)的物料

大單沖壓片機(jī)是利用送料板在導(dǎo)條及送料板蓋板組成的空間內(nèi)前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)來完成向中模料腔送料和推片過程的,，送料板上下平面必然與模座襯板,、導(dǎo)條及送料板蓋板之間存在一定的間隙，由于物料顆粒較小送料板前后運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)有少量的物料從間隙內(nèi)溢出,，這就要求送料板與導(dǎo)條,、蓋板之間的間隙要適宜，盡可能的減少物料的溢出,。

由于送料板料腔是開放的,，送料板料腔的容積大于壓片料腔物料充填的最大容積，在送料板前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)向中模料腔填充后剩余的物料較多時(shí),，由于物料的慣性作用,，物料隨著送料板的前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，剩余物料在送料板料腔內(nèi)像海水一樣形成涌浪溢出送料板,，如圖所示,，這樣很難保證片劑的片重差異，生產(chǎn)中必須要控制物料的溢出,，這就必須要根據(jù)物料的物理性質(zhì)及片劑的規(guī)格大小來調(diào)整送料板料腔容積的大小和增加送料板料腔蓋板,，盡量減小送料板料腔開口的面積，以最大限度的減少物料的溢出量,。

(1) 當(dāng)壓制大壓力,、大規(guī)格片劑時(shí)中模料腔充填的物料多，充填后送料板內(nèi)的剩余物料較少不會(huì)溢出送料板料腔時(shí),，可以按照通用的送料板進(jìn)行送料來壓制片劑,。

(2) 當(dāng)壓制的片劑壓力大,、規(guī)格小時(shí),，如圖所示雖然形狀復(fù)雜但規(guī)格尺寸較小，中模料腔需要充填的物料少,，送料板料腔內(nèi)剩余物料較多,，這時(shí)送料板前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)物料極易溢出送料板料腔，這種情況下就需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)送料板料腔進(jìn)行改進(jìn)。

如圖所示,，根據(jù)片劑需要充填物料的多少,，對(duì)通用送料板料腔內(nèi)部進(jìn)行改進(jìn)，利用料腔蓋板和隔板在送料板料腔內(nèi)形成較小的有效料腔,，這樣對(duì)原料腔容積就縮小了,。在蓋板上有效料腔部分和上沖壓頭、中模料腔相對(duì)應(yīng)的位置根據(jù)片劑的規(guī)格大小開進(jìn)料孔,，料斗內(nèi)的物料由此孔進(jìn)入送料板上的有效料腔內(nèi),，通過送料板前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成充填物料、壓制片劑的工作,。有效料腔容積的大小,、料腔蓋板上面進(jìn)料孔的大小由片劑規(guī)格的大小、需要的物料多少及物料本身的物理性質(zhì)決定,，沒有確定的數(shù)值,，要根據(jù)不同的實(shí)際情況試驗(yàn)得到。這樣有效料腔所充填物料不僅能夠滿足片劑壓制的需要,，而且充料后送料板有效料腔內(nèi)剩余物料也很少,，在送料板往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)物料不會(huì)溢出送料板料腔以至于影響片劑的質(zhì)量。

在送料板充填,、推片完成后退時(shí),，送料板料腔前擋板都需要對(duì)中模料腔進(jìn)行刮平。由于前擋板有一定厚度,，而料腔內(nèi)物料又較多,，這樣易使中模料腔上面形成凹陷，影響片劑的質(zhì)量,，因此無論上面哪一種送料方式都需要在送料板料腔內(nèi)置一斜板,，如上圖中的平料板，這樣壓片時(shí)才能保證充填料腔上平面是平整的,，能夠保證片差的穩(wěn)定,，減小片重差異。

(3) 對(duì)于壓縮比過大的物料

每一種設(shè)備都有它的局限性,，壓制大壓力,、大規(guī)格片劑的大單沖壓片機(jī)也是這樣，對(duì)于壓縮比過大同時(shí)片劑厚度又大的物料是不能滿足要求的,。

如圖所示是某公司生產(chǎn)的某一種產(chǎn)氣片劑,，這種片劑要求大壓力、大規(guī)格,，但是它的物料壓縮比達(dá)到1:7,，而片劑的厚度達(dá)到24毫米,，壓片料腔充填深度必須達(dá)到168毫米，現(xiàn)有的設(shè)備機(jī)型根本不可能滿足這種要求,。由于充填深度是由一些關(guān)鍵零部件決定的,，增加壓片充填料腔的深度無疑就是專門重新設(shè)計(jì)一種新型的設(shè)備，這是不現(xiàn)實(shí)的,。

于是,，我們就考慮采取二次壓制的方法，將物料的壓縮比分成了兩部分,，經(jīng)過這樣的操作方式生產(chǎn)出來的片劑客戶非常滿意,，順利地簽訂了購(gòu)貨協(xié)議。

4. 結(jié)束語(yǔ)

DDY型大單沖壓片機(jī)已經(jīng)形成了普通,、防爆兩種機(jī)型,、多種規(guī)格的系列產(chǎn)品，操作方便,，生產(chǎn)水平高,，自動(dòng)化程度高，廣泛適用于農(nóng)藥,、火工,、醫(yī)藥、日用化工,、食品,、粉末冶金、汽車,、軍事及其它行業(yè)生產(chǎn)各種片劑,。