张文生
上海桓华制药有限公司 201506
摘 要：目前国内需要使用包衣的片剂产品基本需要采用薄膜包衣技术。随着近年来我国薄膜包衣技术和工艺的逐渐成熟，国内薄膜包衣机设备的使用也越来越广阔。当下很多包衣机设备在使过后都是采取人工进行清洗，耗时耗人力，生产效率低，如人工清洗不到，还容易产生交叉污染。本文针对这一现象对包衣机自动清洗装置进行研究。本换包衣机自动清洗装置自动清洗控制系统能够实现对包衣机的自动清洗，提高清洗效率，达到控制要求。
关键词：包衣机；自动化清洗；设计
一、引言
随着医疗技术的不断发展，人们对薄膜包衣质量要求的不断提高，包衣机设备作为当下最畅销的包衣设备，在医药、制药、食品等行业得到了广泛的应用。随着包衣机设备的发展与完善，不仅企业本身对经济和效率越来越重视，国家对包衣机清洗行业也越来越重视，并提出了更高的要求，要求在安全性、效率、成本、环保一定要确保满足要求，伴随着经济的发展，要求会越来越严苛，其目的性也是为了保证经济的稳定和绿色发展。针对包衣机清洗方面的自动化装置也有出现，并且有了一定的研究成果，但是还是有很多关键的技术问题等待着解决或改善。
二、包衣机传统清洗方式
包衣机的工作与人们的医疗健康问题息息相关，因此对包衣机的清洗工作也越来越受关注。传统的包衣机很少有自动清洗装置，日常清洗主要为人工模式。即通过对包衣机主机的包衣锅、包衣锅外壁、包衣锅清洗盘、包衣锅送风管、包衣锅排风管进行定时清洁。通过对包衣锅、包衣锅外壁、包衣锅清洗盘、包衣锅送风管、包衣锅排风管的冲洗、消毒、烘干等步骤达到清洁效果。但是人工清洁模式存在很多弊端，工作过程的严谨性将直接关系到包衣机的洁净程度。另外，当前大部分包衣机清洗后进行干燥，滚筒的干燥是快速的，但整机的干燥也一直没得到真正的实现。这一传统清洗方式效率低下，且存在着清洗不彻底，清理不及时交叉污染的风险，因此设计一种包衣机的自动清洗装置，通过科技改创新包衣机清洗方式，提升清洗效率是十分必要的。
三、包衣机自动清洗装置设计
3.1清洗装置
在对包衣机自动清洗装置设计时首先应确定其清洗装置。清洗方式一般有化学清洗、高压水清洗、超声波清洗等方式，考虑到包衣机的特殊性及清洗技术的应用，特选用高压水清洗装置。高压水射流用于清洗，具有效率高，成本低，不损伤工件，不污染环境，操作方便，安全等优点。在德国，美国，日本和其他工业化国家，高压水技术自1980年以来被广泛使用。作为环境友好型高科技替代品，用于污染环境的化学清洁，在发电，石油，化学，铸造，核电站，机场，水泥等行业，深受市场欢迎。
包衣机自动清洗装置，包括夹层锅以及分别与夹层锅连接的立式高压水泵和卧式高压水泵，立式高压水泵和卧式高压水泵的进水口与夹层锅的出水口联通；立式高压水泵的出水口分别连接包衣锅清洗盘、包衣锅外壁、包衣锅送风管、包衣锅排风管清洗接口，且包衣锅清洗盘、包衣锅外壁、包衣锅送风管、包衣锅排风管清洗接口内各设置有与水管连接的喷淋球；卧式高压水泵出水管道排设在包衣机主机右下角，并安装快装接口与包衣机主机内部的对包衣锅内壁清洗的高压枪清洗装置连接；立式高压水泵和卧式高压水泵的控制开关均与外部PLC控制器连接。需要注意的是夹层锅的出水口的出水温度为设置为60-80℃。
3.2 PLC控制系统
在1962年，美国创新发明了PLC控制传统的电气设备，在此之后PLC迅速被世界所接受，随着时代的发展，PLC也在不断的改进，PLC的功能在不断强大。PLC系统设计步骤主要包括整体系统设计，电气控制系统设计，工作流程和人机界面设计。PLC控制系统有着使用灵活、通用性强、接口简单、维护方便、体积小、编程简单、容易掌握、调试周期短的特点，在当下的电控系统中有着广泛地使用。
在本次包衣机自动清洗装置的设计中也用到PLC控制系统。一方面在包衣机自动清洗装置中的夹层锅的进水口和进气口上分别联通纯化水进水管和蒸汽进气管道，纯化水进水管和蒸汽进气管道分别设置有与外部PLC控制器连接的电动阀。纯化水进水管与纯化水循环系统连接，纯化水进水管上设置有控制水流的隔膜阀。夹层锅内锅设置有电子液位计，内锅与外锅的夹层内设置有温度传感器，电子液位计和温度传感器分别与外部PLC控制器连接蒸汽进气管道与蒸汽总管连接。蒸汽进气管道上设置有蒸汽流量计，且蒸汽流量计内置控制开关。这样的设计使得包衣机自动清洗装置的设计使用更为方便灵活。
3.3 连接设置
在装置连接上，包衣机自动清洗装置高压枪清洗装置包括与卧式高压水泵连接的管道，管道的另一端具有高压枪系统，高压枪系统通过固定轴套设置于包衣机主机内部。高压枪系统包括三个并排设置的高压枪，高压枪可360°旋转式设置于固定轴套上，以实现对包衣锅内壁的三个方位无死角的清洗。
四、包衣机自动清洗装置的实施方式
如图1所示，包衣机自动清洗装置，包括夹层锅1以及分别与夹层锅1连接的立式高压水泵和卧式高压水泵6，立式高压水泵和卧式高压水泵6的进水口与夹层锅1的出水口联通；立式高压水泵的出水口分别连接包衣锅清洗盘、包衣锅外壁、包衣锅送风管、包衣锅排风管清洗接口，且包衣锅清洗盘、包衣锅外壁、包衣锅送风管、包衣锅排风管清洗接口内各设置有与水管连接的喷淋球88；卧式高压水泵6出水管道排设在包衣机主机右下角，并安装快装接口与包衣机主机7内部的对包衣锅内壁清洗的高压枪清洗装置连接；立式高压水泵和卧式高压水泵6的控制开关均与外部PLC控制器连接；立式高压水泵为离心泵5，包衣锅主机7的下方设置有排出废水的包衣锅排水口89；具体实施时，夹层锅1的出水口的出水温度为60-80℃； 夹层锅1的进水口和进气口上分别联通纯化水进水管和蒸汽进气管道，且纯化水进水管和蒸汽进气管道分别设置有与外部PLC控制器连接的电动阀。
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图1
（1夹层锅，2电动阀，3纯化水循环系统，31隔膜阀，4蒸汽总管，41蒸汽流量计，5离心泵，6卧式高压水泵，7包衣锅主体，81包衣锅清洗盘清洗接口，82包衣锅外壁清洗接口，83包衣锅送风管清洗接口，84包衣锅排风管清洗接口；85包衣锅内壁清洗接口，86高压枪清洗装置，861高压枪，87固定轴套，88喷淋球，89包衣锅排水口；）
夹层锅1的内锅设置有电子液位计，内锅与外锅的夹层内设置有温度传感器，电子液位计和温度传感器分别与外部PLC控制器连接；工作时，外部PLC控制器实时采集夹层锅的液位和温度信号，并与设定值比较产生控制信号，以控制纯化水进水管和蒸汽进气管道的电动阀开关，进而控制进入夹层锅内的纯化水和蒸汽的量。高压枪清洗装置86包括与卧式高压水泵6连接的管道，管道的另一端具有高压枪系统，高压枪系统通过固定轴套87设置于包衣机主机7内部。 高压枪系统包括三个并排设置的高压枪861，高压枪861可360°旋转式设置于固定轴套87上，以实现对包衣锅内壁的三个方位无死角的清洗。
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图2
（7包衣锅主体，81包衣锅清洗盘清洗接口，82包衣锅外壁清洗接口，83包衣锅送风管清洗接口，84包衣锅排风管清洗接口；85包衣锅内壁清洗接口，86高压枪清洗装置，861高压枪，87固定轴套，88喷淋球，89包衣锅排水口）
具体实施时，在纯化水进水管上安装电动阀，同时蒸汽进汽管道上安装电动阀，分别链接在蒸汽夹层锅进水口与进气口；夹层锅内装有电子液位计及温度感应器，该控制系统与包衣机微机PLC控制系统连接。夹层锅出水口分别与卧式高压水泵、立式高压水泵相连，立式高压水泵出水管道上分别并排设包衣锅清洗盘、包衣锅外壁、包衣锅送风管、包衣锅排风管清洗装置接口，卧式高压水泵出水管道排设在包衣机主机右下角，并安装快装接口，高压枪清洗装置，用专用固定轴固定在包衣机的包衣锅中，对包衣锅内壁清洗；卧式高压水泵、立式高压水泵清洗装置控制开关均与包衣机微机PLC连接。
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图3 （861高压枪，87固定轴套）
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