制药工程基本设计训练说明书.docx
《制药工程基本设计训练说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制药工程基本设计训练说明书.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
制药工程基本设计训练说明书
课程设计说明书
课程名称：
基础设计训练
专业：
制药工程
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
设计时间：
2015年5月5日——6月19日
要求与说明
一、学生采用本报告完成课程设计总结。
二、设计说明书要求用钢笔填写或者在电脑上填写后打印。
所附图纸用计算机绘图画出。
三、表框不够可根据需要自行添加，但应排版整齐美观。
四、本报告填写完成后，交指导老师批阅，并由学院统一存档。
一、设计任务书
设计题目：
真空均质机
设计要求：
（1）识图：
根据设备图及设备名称，查阅资料，写出该设备的用途；
（2）绘图：
运用CAD绘制设备图；
（3）知识扩展：
了解这种设备的工作原理、型号、生产厂家、售价及主要技术参数（生产能力、功率、外形尺寸、重量、材质等）。
二、设计成果
设计题目：
真空均质机
（一）、产品介绍：
真空均质机在国内首先研制开发，用于搅拌、均质、细化乳剂和膏霜类产品的制造，荣获国家科技进步奖、轻工业部优秀新产品奖、上海市科技进步奖和优秀新产品奖。
均质后的产品乳化颗粒细腻，表面光洁度好，不需研磨即可进行包装，符合GMP规范，是目前生产膏霜、奶液等护肤类产品的首选设备，也是生产香波等洗涤类产品的最佳设备之一。
1、组成
真空均质机由均质锅（可升降锅盖、翻转式锅体）、水锅、油锅、刮壁双搅拌、真空系统、电加热或蒸汽加热温度控制系统、电器控制等组成，是生产药用软膏、高档膏霜、乳液等的专业设备。
2、真空系统的作用简介
通过压差提供动力，使水锅、油锅的物料吸入均质锅；可以有效的消除乳化过程中泡沫，同时，物料的料液在失压膨胀作用下细化，从而使物料能更均匀的相互混合，也就是使物料乳化的更彻底；真空均质机也可以用于一些不能与空气接触的物料（易燃易爆），规避风险，提高生产的安全性。
3、均质机的应用简介
均质机操作独特的原理为无数工艺流程的革新以及各种新产品的开发应用提供了简单而卓有成效的途径，均质机的主要作用有：
提高产品的均质度和稳定性；增加保质期；减少反应时间从而节省大量催化剂或添加剂；改变产品的稠度改善产品的口味和色泽等等其典型的应用领域如下：
制药行业：
抗生素，抗酸剂，静脉乳剂……
化工行业：
油漆涂料，各种乳化剂，杀虫剂，增稠剂……
化妆品行业:
洗涤剂，调理剂，润肤露，香水……
食品饮料行业：
豆乳，牛乳、奶油，各种调味……
生物工程技术:
高压均质机（对细胞壁进行破碎而提取内含物）
4、乳化简介
乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。
乳化是液-液界面现象，两种不相溶的液体，如油与水，在容器中分成两层，密度小的油在上层，密度大的水在下层。
若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状液，该过程叫乳化。
5、双搅拌刮壁系统简介
由两个彼此独立的共轴搅拌器组成，其中共轴搅拌机主要由主副电机、摆线减速机、蜗轮减速机、容器、外框搅拌器、内层涡轮搅拌器等组成。
MGR共轴乳化搅拌机与MGB共轴搅拌机的区别在于该搅拌机将内层涡轮搅拌器更换成了高剪切乳化头，以适合具有强烈分散和乳化要求的体系。
共轴搅拌机的外部框式搅拌器是一个低速、近壁的推动器，它是通过空心轴传动机构与电机相连，推动器上设置多组横向折角挡板，适合高、中、低粘度介质的宏观混合，并起到强化传热的作用；内部快速的多层涡轮搅拌器或乳化头非常适合各种物料的分散，两种桨型的互补性决定了MG系列共轴搅拌机具有适合多种复杂体系反应的显著特点。
6、工作原理
物料在水锅、油锅通过加热、搅拌进行混合反应后，由真空泵吸入乳化锅，通过乳化锅内上部的中心搅拌、聚四氟乙烯刮板始终迎合搅拌锅形体，扫进挂壁粘料，使被刮取的物料不断产生新界面，再经过叶片与回转叶片的剪断、压缩、折叠，使其搅拌、混合而向下流向锅体下方的均质器处，物料再通过高速旋转的切割轮与固定的切割套之间所产生的强力的剪断、冲击、乱流等过程，物料在剪切缝中被切割，迅速破碎成200nm-2um的微粒，由于乳化罐内处于真空状态，物料在搅拌过程中产生的气泡被及时抽走。
采用抽真空的方式，使所生产的制品在搅拌过程中不再混入气泡，从而保证可制造出富有光泽、细腻延展性良好的优质产品。
在高粘性乳化物、特别是膏霜、软膏、乳剂类产品的制造工艺中，通常最成问题的是分散相的粒径大和搅拌时把空气混入制品中，粒径过大导致乳状物不稳定，缺少光泽；制品中混入空气则会使制品气泡化、细菌污染、易氧化及外观不光滑。
针对两大问题，真空均质乳化机组，由均质搅拌器、中心叶片搅拌、刮壁搅拌各自具有的特点相辅相成，组合成最佳的搅拌方式，以达到完美混合制品。
7、主要特点
锅体采用优质不锈钢板冲压焊接组成，乳化锅乳化过程是在全密封条件下进行的，有效防止了灰尘和微生物的污染，料锅盖为自动升降式，水锅、油锅中物料通过输送管道可在真空状态下直接吸入乳化锅，出料方式为乳化锅锅体翻转可倾式，通过电热管对锅夹层内的导热介质进行加热来实现对物料的加温，加热温度任意设定，自动控制。
在夹层内接入冷却水即可对物料进行冷却，操作简单、方便，夹层外没有保温层。
均质搅拌与桨叶搅拌可分开使用，也可同时使用。
物料微粒化、乳化、混合、调匀、分散等可于短时间内完成。
锅内物料通过均质机的高速内循环剪切混合乳化，相向双搅拌，顺时针框式刮壁搅拌，逆时针桨叶搅拌，刮板搅拌器在运转时产生离心作用，使四氟刮板紧贴锅壁，有效的解决了锅壁沾料问题，不留死角，理想的变频调速装置可使其转速任意无极调速。
8、真空均质乳化机对比传统搅拌方式的优势
当人们进行混合操作时,首先想到的是传统的搅拌方法,它既简单又直观,但搅拌的效率往往不是很高,分散技术则不然,而真空均质乳化机能将液相或固相破碎成极小的颗粒,然后分散到连续的液相介质中去，形成均匀而稳定的混合体,它导入介质的能量是搅拌的1000倍,因此往往只需几分钟,甚至几秒钟。
与传统的搅拌理论不同的是它的速度比较高，叶轮小。
它以小叶轮、高速度的新概念进行设计，叶轮直径仅为混合罐直径的1/10～1/75。
真空均质乳化机除了一般对流外，还有冲击、挤压、剪切和磨擦,转子和定子的精密配合,确保了物料每分钟承受几十万次的剪切。
因而,它能在极短的时间内使物料中的微粒很快粉碎成亚微米细度。
9、真空均质乳化机的维护保养
1）、通常打开真空均质乳化机前先连接好机械密封的冷却水，停机时先关机再切断冷却水。
冷却水采用自来水即可。
冷却水压力≦0.2Mpa。
物料必须进入工作腔内方可开机，并且，要保证不在断料的情况下运行以免空转使机械密封件（机封）因高温烧坏或影响使用寿命。
2）、乳化机确认接通机封冷却水后，启动电机，再三要求电机转向应与主轴的转向标志一致方可运转工作，严禁反转！
3）、在使用分散乳化均质机时，液态物料必须连续输入或在容器内保持一定量。
应避免空机运转，以免使物料在工作内产生高温或结晶固化而使设备受损，严禁空转！
4）、乳化锅内真空度不宜过高，以免引起物料沸腾
5）、严禁金属屑或坚硬的难以破碎的杂物进入工作腔体内，以免造成工作定子、转子及设备的毁灭性的损坏。
6）、纳米乳化机在运转过程中一旦出现异常声音或其它故障时，应立即停机检查，待排除故障后再运转。
停机后应将工作腔内及定、转子清洗干净。
7）、如工艺工作腔可另配保温层，用于对物料的冷却或加热，开机时先接通冷却液或导热油。
保温夹层工作压力≤0.2Mpa，在加工有温度要求时（如沥青）必须加热或冷却到正常工作温度、盘车、开机。
8）、胶体乳化机在易燃、易爆的工作环境中使用时，则必须选用相应级别的防爆电机。
9）、生产完毕后，必须将设备清净干净，这样既保持定、转子的工作效率又能起到了保护机器密封的作用。
必要时，在该外围附近设计安装一套清洗循环装置。
10）、根据用户使用的介质不同，对进出口过滤器必须作定期清洁以免进料量减少而影响生产效益。
进入工作腔内物料必须是流体，不允许有干粉料、团块的物料直接进入机内，否则，会造成闷机而损坏设备。
11）、三级管线式乳化机需定期检查定、转子，发现磨损过大、应及时更换相应的部件以保证分散、乳化的效果。
12）、运转中发现轴处有液体渗漏现象，则必须在停机后调节机封的压力。
13）、机器应存放在通风、干燥的地方，避免与氯化物或者腐蚀性物质共存
生产厂家：
成都锦佳机械有限公司
无锡菲肯机械有限公司
品牌
锦佳
FEIK/菲肯
型号
ZJR—200
FZJR-200
乳化机类型
均质乳化机
均质乳化机
效果
高剪切乳化机
高剪切乳化机
工作方式
真空乳化机
真空乳化机
适用场所
工业生产中
工业生产中
适用物料
化妆品
化妆品
应用领域
化工
化工
外形尺寸（长宽高mm）
3150*2200*3100
2550*2100*（2330-3000）
整机重量（kg）
1800
650
生产能力（升/小时）
200
200
适用温度（℃）
0—100
0—100
电机功率（kw）
12
4
售价（元）
150000
75000
（二）、国内部分厂家真空均质机产品参数：
生产厂家：
上海依肯机械设备有限公司
广州市著力化工设备有限公司（德国进口技术）
品牌
IKN
广州著力
型号
EMP
GZZLJBG-1250
乳化机类型
均质乳化机
均质乳化机
效果
剪切乳化机
高剪切乳化机
工作方式
真空乳化机
真空乳化机
适用场所
工业生产
工业生产
适用物料
化学品
均可
应用领域
医药
均可
外形尺寸（长宽高mm）
2000*1500*2800
3301*2101*2400
整机重量（kg）
3000—5000
2301
生产能力（升/小时）
20000
1500
适用温度（℃）
180
38—92
电机功率（kw）
22
4—11
售价（元）
280000
170000
生产厂家：
温州市索特轻工机械有限公司
无锡精派机械有限公司
品牌
索特
精派
型号
120/150/200/300
KPJ—150L
乳化机类型
均质乳化机
均质乳化机
效果
高剪切乳化机
高剪切乳化机
工作方式
真空乳化机
真空乳化机
适用场所
工业生产
工业生产
适用物料
药品
药品
应用领域
医药
医药
外形尺寸（长宽高mm）
2500*1900*2600
2200×650*（900-2800）
整机重量（kg）
1400
500
生产能力（升/小时）
1000
1300
适用温度（℃）
0—40
0—80
电机功率（kw）
9
30
售价（元）
45000
40500
生产厂家：
广州远杨机械设备有限公司
无锡艾迪斯自动化设备有限公司
品牌
宏扬
无锡艾迪斯
型号
HY—1000L
ZJR—250
乳化机类型
均质乳化机
均质乳化机
效果
高剪切乳化机
高剪切乳化机
工作方式
真空乳化机
真空乳化机
适用场所
工业生产
工业生产
适用物料
化妆品
化妆品
应用领域
化妆品
医药
外形尺寸（长宽高mm）
2600*1400*2900
1850*1105*2480
整机重量（kg）
700
2000
生产能力（升/小时）
1000
50—350
适用温度（℃）
0—100
1—70
电机功率（kw）
7.5
4
售价（元）
49000
2500
三、参考资料
[1]俞建良
化工设备机械基础,大连：
大连理工大学出版社，2009；
[2]蔡纪宁，张秋翔
化工设备机械基础课程设计指导书.北京：
化学工业出版社，2000；
[3]袁文，刘岩
化工制图.哈尔滨：
哈尔滨工业大学出版社，2010；
[4]胡建生主编
化工制图，第二版，北京：
化学工业出版社，2010；
[5]蔡晓君主编
化工设备机械基础应用教程，北京：
机械工业出版社，2011；
四、后记（包括专业知识在课程设计过程中的应用、对课程设计的体会和最终的的结论以及不足与努力方向）
通过一个多月的努力，总算完成把基础设计训练完成了，这是一个艰难又漫长的过程。
刚开始，可以说是没有头绪，虽然已经大二，但对于专业课程的知识了解还是远远不够，特别是对课程的设计，我在小组中负责运用CAD绘制设备图，于是就去图书馆找资料，找到了一些关于画图方面的资料，可是这远远不够，这只是一个小小的开始。
虽然学过CAD制图，但是只会一些基本的制图，对于如此复杂的设备图还是有点力不从心。
于是我通过网络上的教学视频来强化自己，这期间用了大量的时间去一步步摸索。
虽然这一个多月来经常对着电脑画画，有点累有点倦，可是当看到劳动成果时，也是别有一番滋味在心头！
世上无难事，只怕有心人，的确如此。
做完这个设计最大的收获就是感受到了集体的力量，当然个人的努力也是很重要的。
尽管不是自己独立完成此次课程设计，但仍然很有很多收获，因为在设计的过程中，让我了解到要完成一个化工设备的设计说明，查找资料是至关重要的，在他人的基础上，再根据自己所学进行修改与调试，最后设计出自己想要的程序，这过程艰辛，但只要你持之以恒，成功指日可待。
在此次设计过程中，几度不知从何下手，刚开始更不知道自己画的是什么，尺寸是个难点，于是我们小组齐心合力，由我继续完成制图，而其余组员便帮我一个个的量出画图尺寸，这样这个问题解决了。
在设计过程中，合作精神必不可少。
单凭一个人的力量是不能完成的，毕竟一个人能力很有限。
每个人掌握的不同。
我相信：
态度决定一切，只有努力才有收获。
当我第一次完成制图，将图片打印出来的时候，心理有一份别样的滋味，看着那张辛苦了两个多星期画出来的图，与其说它是体力与脑力的作业，不如说它是合作精神和毅力的考验。
经过这次课程设计，我不仅学到了很多知识和技能,更重要的是我们学会了如何运用所学知识去解决实际问题。
但是也有很多不足的地方，平时扎实的基础非常关键，因为如果平时学得就不怎么样，那么面对这么一个比较有难度的设计，可能会望而却步，无从下手。
而且光书本的知识的确不行，还是要理论联系实践才行，因此不断的练习是必要的，实践更重要。
当我第一次看到所分到的设计图时，我觉得这是一个不可能完成的任务，
曾经一度有想请人帮忙，可是看到别的小组的程序都是有很多难点的，他们都能独立的完成，无论图有多复杂，都能画出来。
当时真想放弃，可自身不轻易认输的性格支持着我，最后还是努力的自己去完成。
在此过程中，我体会到了遇到困难的失落，也体会到了成功的喜悦，也许在以后的学习生活中我会更加体会到这一点。
同时，我也明白了没有完美的个人，只有完美的团队。
五、教师评定
指导教师签字：
年 月 日
升级会员 