亚高速压片机的实用性与经济性.docx

1?为何开发亚高速压片机？ 压片机与压片技术是医药制剂工业中最普遍的亦是最重要的， 尽管压片机从19世纪初已经出现，至今已有90年的历史。旋转式是压片机家族中最常见与最实用的机型，在2004年前，旋转式压片机分为普通型与高速型。其中，普通型(亦称中速型)的最高转台转速为30rpm，相应最高产量为11～13万片/h；高速型的转台转速一般为50rpm，相应的产量为30～33万片/h，而近年开发的高速型最高转台转速为60～80rpm，相应的最高产量为52万片/h。从中可看到，普通型与高速型压片机生产能力二者差19～39万片/h，即高速型产量相等于2～4台普通型的产量。如换算到班产(8h/天)来看，普通型能达88～104万片/班，而高速型能达240～416万片/班。 现结合我国片剂生产的实践来谈片剂项目的常见问题：(1)2002年前，大规模GMP改造的片剂项目的设计依据以参考普通型压片机产量居多，随着企业生产规格的发展与产品结构的调整，企业常会在原项目的基础上挖潜增产，考虑到前后工序设备配置与原设计电力配置的局限，常会把增产范围考虑在递增40-60%，原先的普通型压片机已不能满足增产所求，若选高速型会出现电力或利用率低的问题；(2)还有部分新发展片剂企业，在未知品种市场销量与初期投资有限的情况下，若选用普通型则没有再发展的余地，若选用高速型则会面临初期投资大与利用率低的问题。 面对此问题，人们从实用角度迫切地希望能找到介于普通型与高速型中间的压片机，以适应日趋不同生产规模所需。聊城万合公司近年来所开发的亚高速系列压片机正是这种需求的产物，该公司先研发出45冲亚高速压片机(产量20万片/h)，虽然能实用地解决上述问题，但是否还有潜力可挖呢？这也是人们所关注的。值得庆幸的是聊城万合公司继45冲亚高速压片机成功研发后，相继又开发出55冲亚高速压片机(产量26万片/h)，其意义有三：一是丰富了亚高速压片机系列；二是最大地挖掘了由凸轮带动冲杆的旋转式压片机的潜力(注，高速型是液压带动冲杆)；三是55冲亚高速产量产量(26万片/h)的定位恰是普通型最高产的1倍，便于选型。?2?亚高速压片机的技术难题与创新 以亚高速压片机研发难题而言，其关键问题便是转台转速提速后所带来的一系列问题。在旋转式压片机中，一般高速型转台转速在50r/min以上，普通型转台最高转速在30r/min左右。为了兼顾提速与片剂压制质量，故把亚高速型的转台转速定位在40r/min左右，转台转速的提高将压片机产量大幅度的提高，45冲亚高速型产量可达20万片/h，55冲亚高速型产量可达26万片/h。诚然，亚高速型就是普通型的一种提速，犹如火车提速一样，提速之后会带来一系列问题。这些问题表现在压轮半径、转台半径、加料充填方式与跳冲这几个方面，要解决这些问题便是产品技术的创新。2.1压轮半径与转台半径方面 为了探讨旋转式压片机压轮半径、转台半径与压片质量之间的关系，就必须对压轮半径、转台半径、转台转速、物料颗粒的充填深度以及压缩速度之间进行理论分析。 上式分析可知：(1)片剂的压制过程，压缩速度v是待压深度的函数，即物料颗粒在开始压缩时，压缩速度较大，在压制过程中压缩速度逐渐缩小，在压缩终了时△h=0时，压缩速度为0；(2)压缩速度还是转台半径R、压轮半径r以及转台转速n的函数，即压缩速度随转台半径R的减小、压轮半径r的增大、转台的转速n的减小而减小。 45冲亚高速压片机的创新点，也是遵循式(2)的基本理论，在提高转台转速的同时，增大压轮半径，以确保普通型压片机所要求的压缩速度v。即式(2)中，当R定值时，在增大n的同时，也只能增大r，这样才能使压缩速度v达到普通型压片机要求值。其意为只有较小的压缩速度v(普通型压片机多年所形成速度)才能使片剂压制质量佳，也就是压轮半径增大延长了压制时间，抵消了转台转速提高后压制时间缩短的矛盾。 55冲亚高速压片机可谓是普通型压片机既要转台转速提速又要增加冲杆数的难中之难事，因为随着冲杆数的增加，其转台半径也相应增大，从式(2)的理论可知，在增大压轮半径的同时，只能略增大转台半径，以确保普通型压片机所要求的压缩速度。可以讲，55冲亚高速压片机创新点在兼顾转台转速、转台半径与压缩速度三方面关系，找到了其最佳和谐点，在此方面可谓是挖尽了潜力。同时，从式(1)中也可知，压缩速度与待压深度有关，55冲亚高速压片机借鉴了高速型的上下预压轮结构，其创新地把增加预压轨导改为上下预压轮，使得预压力可调。这样在压缩速度与预压力可调双管齐下的压片质量可得到有效地保证。2.2加料充填方面 普通型压片机大部采用格栅式加料器(自然加料)，模孔绕轴心旋转，靠颗粒的自由下落而充填于模孔内。转台转速提高后，这种加料方式不能奏效，尤其是密度小流动性差的物料，不能充满模孔。亚高速压片机创新