进出料方案

进出料方案（共3篇）

进出料方案 篇1

摘要：针对多管推进式塔炉进出料循环系统在实际生产中存在落料机构叶片磨损严重, 周转料仓落料时出现物料篷空、堆积的问题, 通过在落料架上加装气囊式推升增力气缸、增压缸、储气罐、气动振动器, 以及在料仓内加装锥阀装置, 改进了落料机构, 使问题得到解决。

关键词：落料装置,锥阀,气囊式气缸,气动振动器

1 多管推进式塔炉进出料循环系统简介

多管推进式塔炉 (以下简称多管炉) 是2005年引进的进口设备, 主要用于钼粉的二次还原生产中, 炉管中的料舟进出、卸料、运输、加料的循环由进出料循环系统完成。进出料循环系统由出料舟机构、翻转倒料清舟机构、空料舟输送步伐器、空料舟升降机构、落料机构、称重加料机构、进料舟机构等组成。控制部分主要由空气开关、中间继电器、电源开关、电源指示灯、信号指示灯、位置传感器、压力传感器、流量传感器、电磁阀、变频器、一次/二次电气设备、PLC控制器 (西门子S7-400) 、通讯模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、直流电源、ProfiBUS总线和上位操作员站组成。

落料机构完成称重加料机构上部周转料仓的卸料工作, 通过周转料仓下部输送到加料机构, 它由料仓、锥形漏斗、电机、叶片及电气控制单元组成, 具有输送速度可调、工作参数可选择的功能。运行时, 料仓阀门打开, 料仓内物料靠自重落入锥形漏斗内, 电机带动叶片旋转将物料输送至加料机构中, 输送物料量达到设置值时, 电机停转, 停止卸料。图1为原落料机构结构示意图。

2 落料机构存在的问题

(1) 叶片磨损严重。电机带动叶片在物料中旋转, 叶片磨损严重, 更换叶片费时、费力, 设备维护困难, 影响生产正常运行。

(2) 物料出现篷料、堆积。运行过程中, 周转料仓中物料落料时, 物料出现篷料、堆积, 导致电机空转, 加料机构箱体内无料可加。

3 解决方案

根据落料机构基本功能及相关机械结构, 结合生产工艺基本要求, 改造原落料结构和周转料仓。

落料机构改为顶升落料机构 (如图2所示) , 它由底座、称重传感器、落料基座、气囊式顶升增力气缸、锁紧气缸、增压阀、储气罐、气动振动器、真空吸盘气动振动器等设备组成, 取代原来的电机、叶片式落料机构。控制部分由锁紧气缸位置传感器、气囊式气缸位置传感器、控制电磁阀、称重传感器等组成。

1.支架2.锥形漏斗3.连接套组件4.大压缩弹簧5.料仓6.真空吸盘气动振动器7.小压缩弹簧8.气囊式顶升增力气缸9.锁紧气缸10.储气罐11.增压阀12.称重传感器13.底座14.料仓定位支架

改造后的周转料仓仓口选装锥形阀 (如图3所示) 取代原有的蝶阀。锥形阀由阀体、隔离环、密封气囊[1]、弹簧、密封套、活动法兰、梯形螺栓、扭转锁套、保护环组成。

其各部件的动作过程为: (1) 将装有料的料仓装在落料机构上。 (2) 将选择开关1旋在锁仓位, 锁紧气缸锁住料仓, 同时密封气囊充气密封, 摆杆气缸将料仓振动机构置于工作位置使真空吸盘紧贴料仓。 (3) 增压阀给储气罐充气到设置压力, 当周转料仓下部的加料机构内物料低于最小设定值时, 需要启动落料装置, 先将选择开关2旋在落料位, 然后给触发信号, 顶料机构开始工作, 锥形漏斗小振动器振动, 粉料徐徐流下落入加料机构箱体内, 达到加料机构最大设定值。信号取消后, 顶料气缸停止加料, 同时小振动器停振。顶料气缸在加料中是按照顶起5s和下落5s的周期运行加料, 加料信号取消后, 顶料气缸立即下落。 (4) 如果料仓内原料下料不畅, 将选择开关3旋在振动位, 真空吸盘机构将吸住中转仓壁, 同时料仓振动机构启动辅助下料, 辅助下料结束后, 将选择开关3旋在停振位, 真空吸盘机构解除吸附和料仓振动机构停止。 (5) 如果通过称重仪表发现料仓中原料用完后, 将选择开关1旋在解锁位, 料仓解除栓锁, 同时密封气囊解除密封, 摆杆气缸退回, 可以将空仓换下, 装满物料后重复以上操作。

1, 5.密封圈2.阀体3.支撑密封罐体4.压缩弹簧6.活动法兰7.密封气囊8.扭转锁套9.梯形螺栓10.隔离环

4 参数的确定

4.1 周转料仓锥阀阀体的尺寸

每个周转料仓的装料量为1.2t, 为了保证物料下落量能够满足加料机构的要求, 周转料仓内的锥阀阀体和支撑密封罐体尺寸必须确定好。锥阀阀体的尺寸直接决定物料下落量和支撑密封罐体尺寸, 如果尺寸不合适, 锥阀阀体与料仓开启间隙调整起来比较困难, 物料下落量也难以控制。把锥阀阀体尺寸定为高h=380mm、直径D=446mm, 锥阀阀体开启间隙易控制, 从而较好地保证了物料下落量的要求。

4.2 气囊式顶升增力气缸和增压阀、储气罐的选择

顶升压力的大小是一个非常关键的尺寸, 它的大小决定了锥阀组件的开启速度和高度, 根据料仓内物料和锥阀阀体组件的重量, 可以计算出顶升压力的大小P=800kg, 根据工作要求和条件限制, 选择无冲击现象和无撞击噪声的带缓冲的FESTO气囊式顶升增力气缸[2], 型号EB-165-125, 在工作压力为P=0.075MPa, 气缸的推力F=3.5~9.8kN, 再确定双倍带减压阀的增压阀型号DPA-100-10, 输入压力P1=0.2~0.8MPa, 输出压力P2=0.4~1MPa, 确定储气罐的压力P=1MPa。

4.3 气囊式顶升增力气缸顶升压力和行程的调节

气囊式顶升增力气缸的顶升力大小, 可通过调节系统供气压力和调节锥阀上的梯形螺纹螺栓而改变预紧压缩弹簧的预紧力, 在行程不变时, 供气压力越大顶升力越大, 根据所需顶升压力调节系统供气压力;锥阀上的梯形螺纹螺栓的调节, 可以改变预紧压缩弹簧的预紧密封力, 螺栓拧进越多、弹簧压缩越多、锥阀的自然密封压力越大;反之, 弹簧拧出越多、弹簧压缩越少、锥阀的自然密封压力越小, 可在工作现场调节到最佳状态;气囊式顶升增力气缸的行程可通过行程限位螺栓进行调节, 根据锥形阀开启大小, 调节限位螺栓, 控制落料量。

5 结语

落料机构和周转料仓改进后, 解决了叶片磨损问题及料仓物料篷空堆积问题。

参考文献

[1]张洪雁, 曹寿德, 王景鹤.高性能橡胶密封材料[M].北京:化学工业出版社, 2007.

进出料方案 篇2

系统概述

您是否正为以下的住宅小区的琐事烦心而找不到解决的办法?

1.无休止的上门推销人员打扰小区住户正常的生活秩序;

2.保安短暂离开岗亭时,不明身份的人趁机进入小区

3.小偷在小区内偷盗后,方便地转移或将物品送出小区

4.闹事人员群体闯入小区,值班保安势单力薄无法阻挡

5.非典时期外来人员进出小区频繁

6.保安错误地将似曾相识的陌生人放进等等。

功能特点

1.可以提高小区、大厦物业管理或写字楼的档次，便于房地产开发商增大宣传力度，开发新热点，扩大升值潜力。

2.便于加强物业保安管理，真正让用户住得安心放心。一张感应卡可以代替大厦的大门钥匙，外来人员无法自行进入 IC卡管理的辖区或大厦，即使保安不在，也不会给不法分子以可乘之机进入大厦作案，也可以有效地将诸如传销等闲杂的业务员拒之门外，以免干扰正常的生活秩序。

3.住户无法自行配置有效的 IC卡，便于物业管理部门或房屋出租者有效地管理住户的人数和成分，避免闲杂人员在未经许可的情况下居住在本大厦，为大厦的居住安全性提供进一步的保障。

4.如果住户的感应卡遗失可以在控制器内即时挂失，这样即使其他人捡到了该感应卡也无法进入大厦，这样相对与普通机械锁要方便得

多，您不必为了安全起见重新换锁，为大厦的每位住户重新配钥匙。对于搬离住户未回收感应卡采用禁用的方式，以后该住户在未经许可的前提下都无法进入该大厦，如果您不采用感应卡门禁管理方式，您恐怕为了以防万一必须多次更换公司大门的锁。回收的感应卡可以重新授权再次使用。

5.采用先进的加密协议，外人无法通过诸如万能钥匙或其他手段打开您的电锁进入您的居所。

6.对原有的小区对讲呼叫系统及钥匙开门，不受影响。同时增加了开门按钮，保安或前台小姐对忘记带卡员工或认识的客户，可手动按钮开门。

7.免除了原来因小孩用异物堵塞锁孔，而带来的极大麻烦。

8.整个系统的安装使用，非常简单。经过培训的普通保安及用户就可以胜任相应管理、使用操作。而且本系统还能够有效地和楼宇对讲系统，有机地结合起来，一起使用，节约成本。

9.本http:///系统采用高质量的 ID感应卡，感应距离为8至12厘米，开门时无需将卡从钱包或提包里取出。使用起来方便卫生。

冻干粉针生产的全自动进出料系统 篇3

1 传统冻干粉针生产所存问题

新版GMP的无菌净化级别采用了欧盟的标准, 实行A、B、C、D四级标准。A级指的是动态百级;B级相当于原来的静态百级, 有动态标准;C级相当于原来的万级, 也有动态标准;D级相当于原来的10万级。在这四级净化标准下, 非最终灭菌的暴露工序需在B级背景下的A级区生产, 轧盖必须在B级背景下的A级区或者C、D级背景下的A级区域生产。

无菌洁净室是药品制造过程中防止药品污染的一个非常重要的区域。在传统无菌生产中, 身穿无菌服的操作人员在无菌室中与药品直接接触, 因此操作人员便成为了药品的主要污染源。根据美国FDA数据分析, 无菌室人员的污染将达到药品总污染原因的95%左右。人员造成污染的原因有:皮肤碎屑、头发、呼吸、衣服, 每天每个人身上掉落颗粒为107～109个, 人身上微生物2～3个/cm2。研究表明, 当一个人穿着无菌服在无菌室做以下动作时, 可以产生大于0.5μm微粒的数量如下:坐着很慢地手臂或身体移动可以产生105～106个/min;很慢地行走可以产生106～107个/min;不规则地猛烈运动产生107个/min或更多。所以, 如何有效控制人员对药品的污染成为一个亟待解决的问题。新版GMP对于无菌净化要求提出了动态检测的要求, 在冻干粉针核心区域中, 大量人员的介入使得无菌室很难达到动态A级的标准。

根据ISPE统计数据分析, 世界各大制药厂的冻干制剂无菌培养基充填试验结果表明, 在冻干制剂生产工艺中, 每一个无菌工艺过程所产生的风险比例平均如下: (1) 无菌混合、配液风险, 10%; (2) 设施设备无菌组装风险, 10%; (3) 无菌灌装风险, 50%; (4) 冻干风险30%。其中, 占风险比例30%的冻干风险中绝大部分是由于采用手动的冻干进出料操作造成的。

目前, 在传统冻干粉针生产线上, 人员直接与药品接触最多的工艺环节主要有:无菌胶塞的转运和加入到灌装机的震荡斗、无菌器具的转运和组装、灌装半加塞后人工手动理瓶 (如图1) 、西林瓶的转运、冻干的手动进出料。目前, 许多制药厂仍然让操作人员把一瓶一瓶半压塞的药品从液体灌装机送往冻干机的搁板, 如图2所示。

这种人工操作的弊病很多, 风险也很大, 主要包括几个方面:操作人员成为主要的产品污染来源, 中国冻干制剂生产的一个非常明显特点是大规模制造, 很多药厂都是采用40 m2的冻干机用来生产冻干制剂, 而且在一个无菌室装有几台冻干机, 在冻干机进料和出料的过程中, 无菌室人员多的时候有5～6个, 存在非常大的污染风险。同时, 不满足“强效高致敏性药品必须尽可能避免与操作人员接触”的要求。此外, 身穿无菌服的操作人员生产效率低, 还增加成本。另外, 无菌工作区的造价很高。

2 自动进出料系统的发展历史

为了在无菌冻干粉针生产核心区域能最大化地减少操作人员的干预, 在20世纪80年代初国外出现了冻干机的自动进出料装置, 国际制药工程协会ISPE数据显示, 统计到2007年, 全世界至少已有100余套自动进出料系统服务于世界各大冻干药厂, 其中绝大部分是在近10年中新建的。特别是2003年以后增长更为迅速, 至少已新增35套以上的自动进出料系统。从自动进出料系统所占比例来看, 美国约占到60%、欧洲约占到30%、日本约占到10%。中国从2009年开始有少量客户开始订购全自动冻干进出料生产线, 直到2011年年底, 估计有100条自动进出料线在使用或者在安装制作中, 可见中国的发展速度是非常快的。

3 自动进出料系统的条件、分类及特点

3.1 配备自动进出料系统的冻干机的条件

配备自动进出料的冻干机必须满足以下几个条件: (1) 冻干机必须带有进出料的小门, 并且可以实现自动开闭; (2) 冻干机板层可以实现等高位置的进出料, 也就是说所有板层的进出料全部在统一的一个高度; (3) 板层定位精度要求高, 可以实现与自动进出料装置的无缝对接; (4) 板层两侧带有导向轨道。

3.2 自动进出料系统的分类

自动进出料装置一般分三种形式: (1) 移动式自动进出料系统; (2) 固定式自动进出料系统; (3) 混合式自动进出料系统。

3.2.1 移动式自动进出料系统

移动式自动进出料系统 (如图3) 可以支持多台冻干机的进料和执行多个任务计划。进料系统包含一个与灌装线集成的进料缓冲平台 (Infeed System, 简称IS) , 它可以收集、移动小瓶, 使小瓶排列成符合冻干箱板层的形状和大小。一旦小瓶在IS上排列完成后, 一个自动转移小车 (Automated Guided Vehicles, 简称AGV) 将排列好的小瓶转移到冻干箱的板层上。在冻干工艺完成后, AGV小车再将排列好的小瓶从冻干箱的板层上转移到出料平台 (Outfeed system, 简称OS) , 然后小瓶进入轧盖机进行轧盖。

移动式自动进出料的特点: (1) 系统通常由进料站IS、自动搬运小车AGV、出料站OS组成; (2) 一层板层一次完成进出料; (3) 适合于2台或2台以上冻干机设备; (4) 单边进出料或者一边进料一边出料; (5) 隔离适合做LAF、RABS; (6) 冻干机之间的距离可以更加紧凑; (7) 冻干机大门通常位于无菌室。

整个操作过程的环境要达到进料线A级, 或者产品线在B级环境开式RABS的条件下。在冻干箱门前要有级别为A级的层流保护。所有移动式自动进出料系统单元 (IS、OS和AGV) 由RABS保护。在轧盖之前, 小瓶必须在A级洁净度下保护。图4为移动式自动进出料实例照片。

3.2.2 固定式的自动进出料系统

对于只有1台或者2台冻干机的生产线, 或是无需同时进料和出料的生产线来说, 固定式的自动进出料系统 (Row by Row) 比较适合。如果冻干机布局为直通配置, 那么可以支持很多的冻干机。固定式自动进出料系统包括一个同灌装线集成的传送机构, 通过该传送机构将小瓶运送到冻干箱前, 在冻干机小门门口, 一排排被整列的西林瓶被进料装置有序地推到冻干机的板层上面, 出料靠冻干机后面的推杆推出到出料链板上面, 如图5所示。

固定式自动进出料的特点: (1) 逐排实现进出料; (2) 适合于1台或最多2台冻干机; (3) 单边进出料; (4) 隔离适合做LAF、RABS、cRABS、Isolator; (5) 冻干机大门通常位于机械室, 冻干机在无菌室内只有进出料小门。

许多生物制品、血制品、疫苗等产品, 需要尽可能在较低的温度下进料, 以保持物质原有的活性。但是, 通常产品的灌装及进料过程是一个很难进行低温控制的过程, 那么, 如何尽可能地缩短这一冻干前处于常温下的处理过程一直是困挠着生产厂家的难题。尽管通过提高灌装机的灌装速度可以在一定程度上缩短前处理过程, 但由于冻干机的“批处理”的特性, 需要所有的产品均灌装完成后才开始冻干, 造成同一批产品由于处于常温下的时间不同而活性成分不同的结果。假如, 预先对冻干机搁板进行制冷的话, 冻干机的大门一开, 预冷搁板就会结霜并对无菌室的层流造成扰动。针对这种情况, 使用带小门的冻干机, 则可以在产品灌装的同时对冻干机搁板进行预冻, 产品一边灌装, 一边通过小门进行进料。由于此时大门处于关闭状态, 因此搁板进行预冻对洁净间的影响很小。这样, 随着灌装的不断进行, 制品被源源不断地在最短的时间内进入到冻干机的板层上且预冻起来。而且, 通过固定式自动进出料, 可以实现西林瓶先入先出的原则, 即通常讲的FIFO (First In First Out) 。这样一来, 每一个西林瓶在冻干机搁板上面的位置都可以做到追溯, 便于生产质量的管理。

目前, 我国的冻干产品绝大部分是属于无菌无毒的, 但是也有少量的产品是高致敏性产品 (比如青霉素类、抗肿瘤类产品) , 产品直接是带有毒性的, 属于无菌有毒产品, 具体产品的毒性依据产品的药物毒性分类等级OEB (Occupational Exposure Band) 值来定, 可以通过查制品的材料安全数据表MSDS (Material Safety Data Sheet) 来知道OEB值。随着社会对操作者的保护日益重视, 生产高致敏性的产品操作者不可以直接与产品接触, 产品需要做到密闭生产, 这种产品的生产就可以借助于固定式自动进出料的生产线加上封闭的隔离系统 (比如说cRABS、Isolator) , 全自动生产线减少人员的介入, 防止人为出错, 密闭隔离系统主要是在产品和操作人员之间形成密闭的限制进入的屏障系统, 不仅保护产品的无菌性, 同时也保证操作者的安全性, 防止交叉污染, 图6为固定式自动进出料加隔离装置c RABS实例照片。

3.2.3 混合式自动进出料系统

对于多台冻干机, 产品冻干周期短的冻干生产线, 假如按照传统冻干生产线的设计, 冻干进出料采用一个无菌室的话, 就会出现排产问题, 有的机器进料, 有的机器要出料, 这样一来, 冻干机就有可能出现闲置的情况, 大大降低了效率, 除非同样的冻干机数量分成两条冻干生产线设计, 增加了投资和运行成本。为了提高冻干机的有效利用率, 降低投资和运行成本, 可以设计混合式自动进出料系统, 从而做到一边进料和一边出料的效果, 如图7所示。

混合式自动进出料系统的特点: (1) 冻干机采用前进后出的方式; (2) 冻干机必须设计成两层楼形式; (3) 可以采用固定式进料, 移动式出料; (4) 可以采用移动式进料, 固定式出料。

混合式自动进出料系统就是把移动式进出料系统和固定式自动进出料结合在一起, 设计两个无菌室, 进料无菌室和出料无菌室完全独立开, 大大提高了冻干粉针生产排产的效率。冻干机的进料和出料可以同时进行, 同样的产能, 原本需要设计两条冻干生产线, 现在只需设计一条冻干生产线, 整体投资成本和运行成本大大降低。图8所示为混合式自动进出料系统。

4 结语

随着新版GMP的颁布实施, 冻干粉针生产线的全自动进出料的应用会越来越多, 各种各样的自动进出料设计会被安装在越来越多的制药厂中, 采用自动化的进出料, 配合隔离操作技术, 可以达到在冻干粉针核心区域内部尽量减少操作人员的干预、防止人为出错、防止操作人员和产品的交叉污染的效果。同时, 对于一些高致敏性产品而言, 可以对操作人员的安全起到很好的保护作用。

自动化、隔离化是未来无菌注射剂的发展方向。

摘要：从传统冻干粉针生产所存问题入手, 简介了自动进出料系统的发展历史, 阐述了自动进出料系统的条件、分类及特点。结论:全自动进出料系统越来越多地被现代冻干粉针生产所应用。