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热压智能技术在饮片设备中的传承与创新
【信息来源】机电信息(2013年05期) 【作者】赵留柱、刘晓光(周口制药机械厂有限公司)

中药饮片炮制中的蒸制、煮制加工,长期沿用笼屉蒸制,用锅、桶水煮,凭经验判断成品质量的传统方法进行。2010版《中华人民共和国药典》对中药炮制的加工方法和检测指标都作了比较详细的规定,普通饮片的直接蒸、间接蒸、直接煮、间接煮、辅料煮是不易掌握的,对毒性药物的蒸制减毒要求更难掌握。而使用我公司新研制的热压智能蒸煮机则很容易达到要求。该设备的技术关键是在保持传统加工工艺的前提下,热压蒸制温度和蒸制时间长短匹配最佳,用电脑控制,并实时打印数据,以实现全过程控制。

1 热压智能蒸煮机的创新点

(1)由常压蒸制改为热压蒸制。热压智能蒸煮机的最大优势是利用压力蒸汽穿透力强的特点,快速将药物蒸透,既不违背传统的炮制工艺,又达到药物的炮制要求,提高了工效和质量。热压智能蒸煮机,蒸汽压力由<0.1 MPa提高到<0.3 MPa,蒸制温度由<100 ℃提高到<140 ℃。

(2)加工过程中的调控由人工经验型改为“电脑触摸屏+PLC”控制。加工过程中,蒸汽压力、温度、时间、液位等都会按设定程序进行,以达到数据显示、实时打印的目的,实现了加工炮制全过程的控制。由于被炮制的品种、产地、等级、软硬和大小等各不相同,所以电脑可设定几十种程序,分别采用。如加工中遇到个(块)大而质硬的药物,可设定温度高一点,蒸制时间长一点;反之则温度低一些,时间短一些。操作人员只需进行简单操作,即可完成这些温度、时间的调整。如蒸制附子按大小分档后,可按药典规定的加工方法,以乌头碱含量值为标准设定多个程序,进行优选,以确定温度与时间的最佳值。用数据和指标说话,这是人工经验控制所不能达到的。

(3)蒸制容器由非密闭容器改为压力容器,整体为不锈钢制造。制造单位须有压力容器制造许可证和多种检测设备,其中包括万能试验机、X射线机、数字智能超声波探伤仪、水压试验机、多种焊机等,操作人员全部持证上岗,这是此项技术创新、应用必须具备的基本条件。容器制造过程中严格按照GB150 标准和TSGR0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求进行制造和检测。热压智能蒸煮机上装有压力控制器、压力变送器、液位变送器、磁翻板液位计、气动角座阀、电磁阀、安全阀等先进控制器件。安装的安全联锁装置由机、电、气一体化控制,具有自主知识产权并符合国家相应的标准要求,可有效保证安全生产。

(4)设备适用面较广。热压智能蒸煮机是新型饮片机械,属于湿热加工设备,可采用直接蒸法和间接蒸法。直接煮法和间接煮法加工中药(设备配有适合工作的盛装器具),可采用浸润软化加工方法,如人参、大云、天麻的软化和桃仁、杏仁的燀制加工等。

2 实施过程与试验

(1)2009年9月,我厂有关人员分赴四川、安徽、河南进行考察。在四川省成都市和江油市考察了附子加工现状和方式,并进行了座谈和交流,听到了他们的要求、建议和呼声。在安徽多个饮片厂考察了饮片蒸煮炮制的加工情况,在河南焦作考察了怀地黄的蒸制加工情况。通过考察达到心明眼亮,研制目标明确的目的,为下一步的设计制造奠定了良好的基础。

(2)设计过程就是创新过程。热压智能蒸煮机的设计依靠2个优势:一是公司有多年生产制造压力容器的经验、设备和技术,已生产出几百台各种型号、规格的压力容器;二是公司有几十年生产饮片机械的经验,其中包括切药机、炒药机、洗药机、润药机、蒸药机、煮药机、炼蜜机等,其生产工艺部分相近。这2个优势组合成了热压智能蒸煮机的核心。但仅仅简单组合是行不通的,还要从工艺和结构上努力,因此我厂不断召开论证会、研讨会,不断修改图纸,经过几十个昼夜的努力,最后终于通过论证,拿出了全部图纸,当然这也离不开郑州大学化工设备设计研究所、宛西制药等协作单位的支持。热压智能控制技术创新应用在炮制机械上尚属国内首例,它将在保持传统加工方式的基础上,彻底改变几千年来手工操作、经验判断的方式,使中药炮制部分地进入了现代化行列。

(3)中药饮片机械经过几十年的发展,现已达到机电一体化的单机水平。热压智能蒸煮机是用电脑控制的新型设备,大多数员工从未接触过,为此我厂对员工进行了专门的培训,使员工走出去向IT产品经销商请教,并组织相关工作人员查找资料,解决了制造中的种种难题。同时设计人员在制造现场全程跟班,发现问题协调解决,共同努力保证研发任务的正常完成。

(4)整机的检测由质检部负责,质检部按规办公,独立行事,手中握有一票否决权。热压智能蒸煮机主要检查2点:一是安全;二是性能。在安全上重点把关材料的材质、厚度和强度。焊接上,操作人员持证上岗,按规定操作,经无损探伤拍片确认合格后,方可签字转入下道工序。容器成形后,现场进行1.25倍设计压力的水压试验,检测人员现场监督。总装时检测人员在现场监督操作,对电路300多个接点的牢靠性进行测试,发现疑点立即整改,对80多个管路、汽路、气路、水路、仪表的接口进行密封试验,还对触摸屏的灵敏度和安全联锁功能的可靠性进行了多次测试,最终检测达到设计要求。上级压力容器质量监管部门来公司对热压智能蒸煮机的实物、制造资料、文件和照片进行审查,认定为合格产品。

(5)试机由技术部、生产部、质检部三方共同参与。实际操作用4种试品试验,分别设定了不同温度和时间,并用铝锅蒸制,同时进行对比(表略)。1号试品为生地黄鲜品,在120 ℃的温度下,3 h即蒸成黑又亮的熟地黄。其余3种试品大云、天麻、山萸肉都用2种操作方式进行试验。对比结果表明,热压智能蒸煮机比常压蒸制效率提高了3倍多,性能试验和质量指标也都达到了药典要求和设计要求。现拟进行生鲜附子热压蒸制、减毒试验,并委托药检所进行检测。

3 结语

热压智能蒸煮技术在中药加工领域尚属国内首创,公司拟申报国家专利,并逐步进行推广应用。

【责任编辑】姜半夏 【发布时间】2014-09-19 【打印本页】【关闭本页

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