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夹套式配料罐底部测温装置的开发

陈鹏 何听

摘要:夹套式配料罐由罐体、夹套、内胆、封头、磁力搅拌装置及公用系统管道组成,主体材质为进口不锈钢,该设备主要采用电热偶测量温度传输杆直插至罐内进行温度测控。温度传输杆距离罐底存在一定距离,且不能匹配小批量生产需求,鉴于此,将搪玻璃配料系统顶部测温改为底部测温。实践证明,夹套式配料罐温控罐底阀的研制满足了生产要求,减少了生产投入,降低了原材料损耗,效果显著。

关键词:底部测温;配置系统;压力容器

1    设计思路

(1)针对所要开发的夹套式配料罐底部温度检测装置所要满足的功能绘制亲和图,如图1所示。

(2)根据夹套式配料罐底部温度检测装置所要达到的目标进行了全面的需求分析,如表1所示。

(3)根据需求设计了两个总体方案。

方案一:开孔法,即底部开孔,增加测温探头。

方案二:重新设计罐底阀,增加测温探头。

针对两种方案,从设计思路、关键控制点、安全、成本等方面进行分析对比,如表2所示。

从不同角度对两种方案进行考量,为实现底部测温功能及保证生产安全的有效进行,最后得出结论:方案二为最优总体方案。

(4)根据装置预期实现的功能,将装置的设计进行分解,分析识别出总体方案的分级方案。

2    方案选择

(1)测温方式的选择如表3、表4所示。

经过比较,最终选择方案二:金属钽测温。

(2)探头安装方式的选择如表5、表6所示。

经过比较,最终选择方案二:穿心式安装。

(3)阀门启动方式选择,如表7、表8所示。

经过比较,最终选择方案一:气动阀门。

3    方案实施

(1)根據品种单批生产批量要求,重新设计罐底阀,将配料罐顶部测温改为底部测温。

(2)温控装置安装。根据使用的测温装置尺寸,设计温控装置安装结构:在阀门中间开孔,将探头固定在阀门中间,露出钽金属,采用搪玻璃烧结的方式进行密封,保证生产的实际使用,如图2所示。

(3)阀门整体设计。根据现场夹套式配料罐底部放料孔的尺寸,设计、制作罐底阀,确保不影响罐体出料的同时具备温度检测功能。

(4)在测试使用过程中,发现阀门无应急措施,在气动阀门出现故障时需专业人员进行维修,会影响整体生产速度。为解决该问题,经小组成员讨论,采取在原有气动阀门的基础上增加手动阀门的措施,有效保证生产的稳定性且手动阀顺时针方向为开启,逆时针方向为关闭,与常规相反,使用气动机构密封件开启和关闭没有人工干预,防止人员误操作。

4    结语

本文开发制作完成的夹套式配料罐温控罐底阀,达到了测温控制使用要求;该罐底阀已成功安装在配料罐底部,并投入使用,达到了温度监控效果,并满足实际使用需求。实践证明,该罐底阀的研制满足了生产要求,减少了生产投入,降低了原材料损耗,效果显著。该成果对针剂药品的生产有推广应用价值,已在本公司小容量注射剂车间推广使用。

[参考文献]

[1] 李晶,杜锋,肖富阳.基于CATIA软件对一种夹套传热式配料罐筒体进行仿真与分析[J].神州,2012(36):21-22.

[2] 郭宁.钽工业发展分析[J].中国金属通报,2012(12):38-40.

[3] 张瑜,张升伟.基于铂电阻传感器的高精度温度检测系统设计[J].传感技术学报,2010,23(3):311-314.

收稿日期:2021-01-18

作者简介:陈鹏(1985—),男,湖北人,工程师,研究方向:制药工程。

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