这是本人写的一篇论文，已在专业杂志上发表，现发在这里和同行们共享，并欢迎提出宝贵的意见。+ P) k5 H; b. b5 U
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DDY型大单冲压片机加料情况技术探讨
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摘要：本文主要介绍了大单冲压片机由于物料物理性质和片剂大小的不同对加料的影响及需要采取的的改进措施
关键词：大单冲压片机前后往复移动料腔
聊城万合工业制造有限公司
利用“下传动式单冲压片机”专利技术研发的大单冲压片机系列产品，因其最主要特点是能够压制大压力、大规格的片剂所以已被众多的生产厂家所采用。大单冲压片机虽然属于单冲压片机范畴，但是它有区别于传统的单冲压片机，大单冲压片机的加料方式既不同于多冲旋转式压片机的栅式加料器方式也不同于传统单冲压片机的靴体式加料器方式，它是一种前后往复运动的盒体式加料器。由于大单冲压片机能够压制的片剂规格大小相差许多、压制片剂所用的物料的物理性质又有很大差异，所以大单冲压片机压制不同规格片剂时的加料情况是有区别的，需要对不同的情况采取不同的措施，下面按照自己的实践经验对大单冲压片机的加料情况进行总结分析，希望与大家一起分享与探讨。
1、大单冲压片机的工作原理与结构
1.1工作原理
将片剂物料加入料斗内，通过动力传递系统将动力传递给下冲压轴，下冲压轴带动偏心齿轮和凸轮转动，再依次带动送料杠杆/顶片杠杆绕杠杆轴转动、拉杆的上下运动，进而实现送料板前后往复直线运动、上下冲压轴上下直线运动，两种运动相配合来完成送料、压片、顶片、推片的工作过程。
1.2主要结构
大单冲压片机共分机座部分、动力传递系统、送料系统、压片系统、顶片系统、推片系统、压力指示系统、外围包装及电气控制系统几大部分组成，各部分全部符合GMP要求。
2、大单冲压片机加料、压片工艺流程
2.1加料工艺流程
料筒→上料机→料斗→送料板→中模料腔（进入压片过程）
送料板结构如上图，为了保证压片时充足的物料，送料板料腔的容积必须大于压片充填料腔的最大容积，送料板在导条及送料板盖板组成的空间内前后往复运动来完成送料、推片的工作过程。
送料板的前后往复运动是依靠凸轮曲线带动送料杠杆来完成的。
2.2压片工艺流程
送料板向中模料腔送料→上冲压头下行压片→下冲压头上行顶片→送料板
推片/料腔加料→接片剂筒
上冲压头的上下运动是依靠偏心轮的偏心带动拉杆来完成，下冲压头的上下运动是依靠凸轮曲线带动顶片杠杆来完成的。
3、加料技术研究
根据大单冲压片机的加料工艺流程可知，加料问题主要存在于料斗和送料板料腔两种情况，所以下面就按照料斗内的物料和送料板内的物料两个方面进行研究探讨：
3.1料斗内的物料
由于压制片剂时物料的成分、配比是不同的，导致不同物料的物理性质（如密度、干湿度、颗粒大小、流动性等）是不同的。由于料斗内腔的流线型设计，内腔对于物料的流动阻力很小，物料的自然流动性强弱基本上是由物料本身的物理性质决定的。料斗内的物料向送料板料腔充填是周期性的，间隔时间的长短由设备压片产量的大小控制的，而片剂规格的大小导致不同片剂需要的物料的多少是不一样的，这样料斗内的物料在实际工作中有以下几种情况：
(1)当片剂物料流动性较好，同时片剂规格不大致使中模料腔较小时，物料的自然流动完全能够满足要求，这时就可以完全依靠物料自身的重力向下流入送料板料腔来满足加料工作。
(2)当片剂物料流动性较好，但片剂规格较大致使中模料腔较大时，物料的自然流动不能够满足压片要求，这时完全依靠物料自身的重力向下流入送料板料腔就不能满足加料工作需要，必须采取强迫加料方式，使料斗内的物料流向送料板料腔才能够满足生产要求。
(3)当片剂物料流动性较差，在料斗内向下流动时易膨起形成空洞，向下流动时快时慢，无论片剂规格尺寸如何总是满足不了压片充填物料的要求，不能正常进行生产。这种情况也必须采用强迫加料方式，使料斗内的物料流向送料板料腔，再充填入中模料腔内进行压片才能够满足生产要求。
出现以上(2)和(3)两种情况时料斗内的物料都需要采取强迫加料方式，但是大单冲压片机的强迫加料方式与旋转式压片机的强迫加料方式是不同的。旋转式压片机的强迫加料的结构形式主要是利用齿轮的啮合把减速电机的单向转动转换为两个拨料叶轮的逆向转动，利用拨料叶轮把物料从料腔中填充到转台中模孔内完成压片。
大单冲压片机强迫加料方式如图所示，在料斗内固定适宜功率的减速电机，减速电机与螺杆直接相连，螺杆直接冲向料斗的出料口，接通电源后减速电机带动螺杆转动，将物料形成的膨起打碎，物料通过螺杆上的螺旋槽向下强迫流动，物料流进送料板的料腔内，由送料板的前后往复运动来完成向中模料腔充填的工作。其中，强迫加料装置中螺杆转速的高低、螺旋槽的尺寸大小由物料的流动性和中模料腔的大小决定，当片剂规格较小需要的物料较少时，螺杆的转速应低一些，螺旋槽尺寸小一些；当片剂规格较大需要的物料较多时，螺杆的转速应快一些，螺旋槽尺寸大一些。
物料的密度、干湿度、均匀度等均会影响它的流动性和可压制性，因此实际工作中应具体情况具体分析。
3.2送料板内的物料
大单冲压片机是利用送料板在导条及送料板盖板组成的空间内前后往复运动来完成向中模料腔送料和推片过程的，送料板上下平面必然与模座衬板、导条及送料板盖板之间存在一定的间隙，由于物料颗粒较小送料板前后运动时会有少量的物料从间隙内溢出，这就要求送料板与导条、盖板之间的间隙要适宜，尽可能的减少物料的溢出。
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由于送料板料腔是开放的，送料板料腔的容积大于压片料腔物料充填的最大容积，在送料板前后往复运动向中模料腔填充后剩余的物料较多时，由于物料的惯性作用，物料随着送料板的前后往复运动，剩余物料在送料板料腔内像海水一样形成涌浪溢出送料板，如图所示，这样很难保证片剂的片重差异，生产中必须要控制物料的溢出，这就必须要根据物料的物理性质及片剂的规格大小来调整送料板料腔容积的大小和增加送料板料腔盖板，尽量减小送料板料腔开口的面积，以最大限度的减少物料的溢出量。
(1)当压制大压力、大规格片剂时中模料腔充填的物料多，充填后送料板内的剩余物料较少不会溢出送料板料腔时，可以按照通用的送料板进行送料来压制片剂。
(2)当压制的片剂压力大、规格小时，如图所示虽然形状复杂但规格尺寸较小，中模料腔需要充填的物料少，送料板料腔内剩余物料较多，这时送料板前后往复运动时物料极易溢出送料板料腔，这种情况下就需要根据实际情况对送料板料腔进行改进。
如图所示，根据片剂需要充填物料的多少，对通用送料板料腔内部进行改进，利用料腔盖板和隔板在送料板料腔内形成较小的有效料
腔，这样对原料腔容积就缩小了。在盖板上有效料腔部分和上冲压头、中模料腔相对应的位置根据片剂的规格大小开进料孔，料斗内的物料由此孔进入送料板上的有效料腔内，通过送料板前后往复运动完成充填物料、压制片剂的工作。有效料腔容积的大小、料腔盖板上面进料孔的大小由片剂规格的大小、需要的物料多少及物料本身的物理性质决定，没有确定的数值，要根据不同的实际情况试验得到。这样有效料腔所充填物料不仅能够满足片剂压制的需要，而且充料后送料板有效料腔内剩余物料也很少，在送料板往复运动时物料不会溢出送料板料腔以至于影响片剂的质量。
在送料板充填、推片完成后退时，送料板料腔前挡板都需要对中模料腔进行刮平。由于前挡板有一定厚度，而料腔内物料又较多，这样易使中模料腔上面形成凹陷，影响片剂的质量，因此无论上面哪一种送料方式都需要在送料板料腔内置一斜板，如上图中的平料板，这样压片时才能保证充填料腔上平面是平整的，能够保证片差的稳定，减小片重差异。
(3)对于压缩比过大的物料
每一种设备都有它的局限性，压制大压力、大规格片剂的大单冲压片机也是这样，对于压缩比过大同时片剂厚度又大的物料是不能满足要求的。
如图所示是某公司生产的某一种产气片剂，这种片剂要求大压力、大规格，但是它的物料压缩比达到1:7，而片剂的厚度达到24毫米，压片料腔充填深度必须达到168毫米，现有的设备机型根本不可能满足这种要求。由于充填深度是由一些关键零部件决定的，增加压片充填料腔的深度无疑就是专门重新设计一种新型的设备，这是不现实的。
于是，我们就考虑采取二次压制的方法，将物料的压缩比分成了两部分，经过这样的操作方式生产出来的片剂客户非常满意，顺利地签订了购货协议。
4.结束语
DDY型大单冲压片机已经形成了普通、防爆两种机型、多种规格的系列产品，操作方便，生产水平高，自动化程度高，广泛适用于农药、火工、医药、日用化工、食品、粉末冶金、汽车、军事及其它行业生产各种片剂。
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发表于 2010-12-31 08:02:35
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