中国工控网 - 中国工控网,专业工控信息服务平台 !

商业资讯: 企业新闻 | 人物专访 | 企业关注 | 专家观点 | 技术文摘 | 解决方案 | 展会新闻 | 工控知识 | 工控百科 | 产品推荐

你现在的位置: 首页 > 商业资讯 > 使用维修 > QCL80型超声波洗瓶机的结构改进

QCL80型超声波洗瓶机的结构改进

信息来源:gkong.biz  时间:2009-07-21  浏览次数:137

  QCL80型超声波洗瓶机的结构改进
  摘 要 QCL80型超声波洗瓶机为湖南长沙楚天有限公司生产的超声波洗瓶机,生产过程发现其清洗效果达不到工艺要求,且易裂炸瓶等多方面缺陷,限制了生产速度。通过对其原因进行分析,并经多次改造和验证,最终使洗瓶机的清洗效果和洗瓶速度均达到工艺要求。
  关键词 超声波洗瓶机;清洗效果;设备改造;验证
  超声波清洗是一种非接触式的洗瓶方式,相对毛刷洗瓶而言,超声波洗瓶具有玻璃瓶内外壁全面清洗、清洗过程不带入异物及设备本身易清洗等优点,对清洗质量有保障,被越来越多的制药企业所采用。
  本公司于2006年购进3台QCL80型超声波洗瓶机,并于2007年8月投入使用。在使用过程发现其清洗效果不理想,清洗后玻璃瓶的洁净度达不到工艺要求,只能通过降低洗瓶速度来保证清洗质量,严重影响了生产速度。下面就该洗瓶机结构特点和影响清洗效果的因素进行分析,并对其结构改造进行探讨。
  1、QCL80型超声波洗瓶机的结构和超声波清洗原理简述[1,2]
  QCL80型超声波洗瓶机主要由进瓶轨道、进瓶拨轮结构、分瓶轨道、超声波清洗系统、冲水冲气装置、机械传动系统及电气控制系统组成。其中超声波清洗系统包括超声波水箱、储水箱、循环泵、超声波换能器和加热器组成。
  超声波清洗是利用超声波的“空化”作用产生强大的机械力将瓶子上的污垢剥离下来,达到清洗的目的。超声波的强度、清洗水的水温和清洗时间是影响清洗效果的重要因素。
  2、QCL80型超声波洗瓶机清洗效果不理想的原因分析
  使用过程发现,以该设备较快的清洗速度(如280瓶/min)清洗的玻璃瓶澄明度合格,但洁净度不符合工艺要求。经过一系列的验证,以低于180瓶/min左右的速度清洗的玻璃瓶,洁净度才能达到工艺要求,此速度远远不能满足生产的需要,也没有发挥设备应有的生产能力。经多次摸索,发现清洗效果不理想的原因有以下两个方面。
  2.1、清洗水水温太低 根据生产厂家的意见,认为清洗水水温控制在60℃左右较理想。而在工艺条件下,清洗水水温只能达到30~40℃。其原因主要是喷淋玻璃瓶内的循环水温度较低,且用量较大,大量低温的循环水流入大水箱内降低了清洗水的温度。而集合本车间的实际生产情况,我们并没有用加热器给水进行加热,是因为当加热器开了以后水温不仅达不到厂家建议的要求,而且加温后的水产生的水汽还会附在洗瓶机大转鼓上的有机玻璃罩上,影响现场人员对转鼓内工作情况的肉眼观察。但是清洗水水温是影响清洗效果的重要因素之一,设法提高清洗水水温可能是改善清洗效果的关键,至于对水汽的处理可以加装有效的直排装置。
  2.2、超声波强度不够。经过检查发现,超声波水箱内的水位较低时,水面感觉到的超声波强度较强;水位较高时,水面感觉到的超声波强度较弱。这可能是由于超声波在水中传播的过程消耗了一部分超声波能量。超声波水箱箱底至送瓶轨道之间有一定的空间并无实际用途,而且水箱里的溢水口设置较高。如果缩短箱底至送瓶轨道的距离,并降低水箱内溢水口的高度,则在超声波功率不变的情况下,可以提高超声波的强度,从而改善清洗效果。
  3、QCL80型超声波洗瓶机的结构改进
  3.1、提高清洗水水温的改进措施。提高清洗水水温的改进方案有两个:
  ①提高加热器功率,但效果不理想,且造成能源的浪费。
  ②隔离超声波水箱与其它用水管路。主要采取以下措施:将喷淋水以及转鼓内清洗的与超声波水箱循环清洗水隔断,使喷淋水、后续清洗水直接流到储水箱;将加热器装在超声波水箱内;水箱加有机玻璃盖板,减少水汽和水温散失;循环泵后加10μm滤芯,以过滤超声波清洗水的尘粒,保持清洗水的清洁度;改换大流量循环泵,以克服滤芯的阻力。
  经过以上改进后,不但清洗水水温可以稳定维持在(60±5)℃,而且降低了能源的消耗。在保证清洗效果达到工艺要求的前提下,洗瓶速度已提高到240~250瓶/min。
  3.2、提高超声波强度的改进措施。提高超声波强度的方案有三个:
  ①增强超声波功率。由于提高超声波功率受到设备本身的电器限制,过度增大超声波功率会引起场效应管炸裂,并且会增加能源的消耗,故提高超声波功率是不可取的。
  ②降低送瓶轨道。由于降低送瓶轨道会造成前后连接困难,特别是送甁绞龙与提升轮是连成一个整体,降低送瓶绞龙后,送甁绞龙与提升轮将无法连接,即使能够改造让其连接,但这样做成本太大,得不偿失,故此方案也不予采纳。
  ③提高超声波底板。只预留安装加热管的位置;把加热管由原来在储水箱中移到超声波水箱中;循环泵加装调速器,随时调节超声波水箱内清洗水的水位(刚满过瓶口即可)。
  3.3、其他改进措施。拨瓶轮增加了打滑装置,防止玻璃瓶遇阻炸瓶,既可减少为处理炸瓶浪费的时间,又可使送瓶轨道避免过分受力变形;在大水箱内增加溢流装置,使大水箱内的水位保持在一定的高度,避免了人工控制水位可能引起的差错。
  4、QCL80型超声波洗瓶机结构改进后的清洗效果验证
  经过以上改进后,对洗瓶机进行了全面的验证。见表1
  表1:洗瓶机改进前后部分工艺参数和清洗效果对比(略)
  验证对象
  项目
  改进前 改进后
  / / /
  / / /
  验证过程:
  ①取1000只10ml安瓿瓶,以240瓶/min的速度连续清洗,取清洗后玻璃瓶500只检查澄明度,另取清洗后玻璃瓶500只检查洁净度。
  ②取1000只10 ml安瓿瓶以240瓶/min的速度连续清洗,并经隧道烘箱烘干灭菌后,取清洗烘干灭菌后玻璃瓶500只检查澄明度,另取清洗烘干灭菌后玻璃瓶500只检查洁净度。
  检查结果:
  清洗后安瓿瓶及清洗烘干灭菌后玻璃瓶的澄明度和洁净度均符合工艺要求。
  经过改进后,洗瓶机的清洗效果得到了改善,洗瓶速度能满足生产的需要,并充分发挥了设备的生产能力。由于采用全循环清洗水,还降低了能源的消耗。
  洗瓶机在液体制剂(药品)生产中是很关键的设备,清洗效果和洗瓶速度稳定与否,直接影响产品质量和生产速度。超声波洗瓶机因其具有的优点,已在制药厂广泛使用。

    ——本信息真实性未经中国工控网证实,仅供您参考