自动压片机原理
一、核心工作原理自动压片机的工作流程可分为物料填充、压力施加、片剂脱模三个阶段,其核心原理基于机械压力成型,具体步骤如下:1. 物料填充阶段[*]目的:将粉末或颗粒均匀填充至模具型腔中,确保片剂重量和密度一致。
[*]关键部件:
[*]加料器:通过重力或强制喂料(如振动筛、螺旋输送器)将物料送入中模(模具型腔)。
[*]刮粉器:旋转或往复运动的刮刀将多余物料从模孔表面刮平,避免填充不均。
[*]技术要点:
[*]填充深度控制:通过调节加料器高度或刮粉器压力,控制物料填充量(直接影响片剂重量)。
[*]预压缩:部分机型在主压缩前进行轻度预压(压力为主压的10%-20%),排除物料中的空气,减少裂片风险。
2. 压力施加阶段
[*]目的:通过上下冲头对物料施加高压,使其颗粒间产生机械结合力,形成坚硬片剂。
[*]关键部件:
[*]冲头(Punch):包括上冲头和下冲头,与中模配合形成封闭型腔。
[*]压力轮(Cam):通过凸轮机构将电机旋转运动转化为冲头的直线往复运动。
[*]压力传感器:实时监测压缩力(通常范围为5-100kN,制药行业常用20-50kN)。
[*]压力传递过程:
[*]上冲头下行:压力轮推动上冲头向下移动,与中模内的物料接触。
[*]主压缩:上下冲头同时向中模中心施压,物料被压缩至目标厚度(如制药片剂厚度通常为2-6mm)。
[*]保压阶段:冲头短暂停留(0.1-0.5秒),确保压力充分传递,提高片剂硬度。
[*]技术要点:
[*]压力控制:通过调节压力轮角度或液压系统压力,控制最终压缩力。
[*]压缩速度:高速压片机(如每分钟1000片以上)需优化冲头运动曲线,避免物料弹性恢复导致裂片。
3. 片剂脱模阶段
[*]目的:将压缩成型的片剂从中模中推出,完成一个压片周期。
[*]关键部件:
[*]下冲头上行:压力轮推动下冲头向上移动,将片剂顶出中模。
[*]出片装置:通过刮片器或吸片嘴将片剂转移至收集容器或输送带。
[*]技术要点:
[*]脱模力控制:脱模力需小于片剂硬度,避免片剂破碎或边缘缺损。
[*]防粘设计:中模内壁可镀硬铬或采用陶瓷涂层,减少物料粘连。
二、自动化控制系统现代自动压片机通过PLC(可编程逻辑控制器)+ HMI(人机界面)实现全流程自动化控制,核心功能包括:1. 参数实时监测与调节
[*]监测参数:
[*]主压力、预压力、填充深度、冲头速度、片剂厚度、重量等。
[*]调节方式:
[*]手动调节:通过旋钮或触摸屏输入参数值。
[*]自动调节:基于反馈控制算法(如PID控制),根据片剂重量偏差动态调整填充量或压力。
2. 故障诊断与保护
[*]常见故障:
[*]冲头卡死、物料堵塞、压力超限、电机过载等。
[*]保护机制:
[*]紧急停机按钮:按下后立即切断电源。
[*]自动报警:通过声光信号提示故障类型(如“压力异常”“缺料”)。
[*]安全联锁:如防护门未关闭时设备无法启动。
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