浅谈粉碎机的升级与场地改造


blueski推荐 [2010-12-23]
出处:《中国制药装备》
作者:黄灿康
 

摘 要:以粉碎技改项目为例,阐释如何通过对现有的生产场地进行改造,实现对粉碎机的升级换代,满足了产能增大的需求,同时,改善了工作环境,降低了工作强度,实现了生产的半自动化操作。
关键词:粉碎机;升级;场地改造;60B粉碎机
粉碎机在中成药生产中使用得比较普遍,颗粒剂、散剂、丸剂等品种在工艺生产过程中都需要对物料或辅料进行粉碎操作,目前,大多数制药企业生产车间所采用的多为中药粉碎机组设备或万能粉碎机,其产能相对较小,一般均在40~300 kg/h左右。
但近年来,随着制药企业产能的不断增大,很多中成药生产正在逐渐地淘汰产能小的粉碎机,寻找更大产能的粉碎机。在粉碎设备升级的同时,很关键的一点就是在用场地的改造问题,产能大的粉碎机一般对安装场地有一定的配置要求。如何根据现有的生产场地空间选择合适的大产能粉碎机?或者如何根据粉碎机的尺寸对场地进行合适的改造?又如何增加相关的配套设备?这些问题都需要在选用新的粉碎机前认真加以考虑。本文结合我公司的一个技改项目,谈谈如何通过对现有的生产场地进行改造,以实现粉碎机的升级换代,满足生产产能增大的需求,并同时改善工作环境,降低工作强度,实现半自动化生产操作。
 1        问题的提出
广州王老吉药业公司是一家专门生产清热解毒类中成药的药业公司,主要剂型有颗粒剂、丸剂、散剂、口服液等品种,主要产品有广东凉茶、小儿七星茶、保济丸等名优产品。其中,广东凉茶和小儿七星茶都是颗粒剂型产品,其工艺生产都需要对主要的辅料——蔗糖进行粉碎加工,粉碎细度要达到60目或以上。
      在早期的设计规划当中,生产车间所用的粉碎机主要为国内典型的A型粉碎机,其产能完全可以满足当时所配套的制粒生产线设备的需要。后来,随着制粒生产线设备与产能的增大,A型粉碎机的产能就相对不足。生产车间只有采取临时措施:在原来的糖粉暂存间里面配置了1台20B粉碎机,如图1所示,作为A型粉碎机的候补设备,计划在A型粉碎机不能够满足生产需求的时候使用。
表1 糖粉需求表

设备名称
产能/(kg/h)
需求产能/(kg/h)
A型粉碎机
800
920
20B粉碎机
120
现在制粒生产线
1 700
1 700

 
1所表明的生产设备与糖粉需求关系,现在制粒生产线总的糖粉需求量为1 700 kg/h,而原有的粉碎机(A型粉碎机和20B粉碎机)所能够提供的糖粉最大量仅为920 kg/h。粉碎机产能严重不足,已经成为整个生产工序上的瓶颈,制约了产量的进一步扩大。过去只有通过加开粉碎机的生产班次来解决,但设备的长期大负荷连续运转,容易导致故障频繁,影响使用寿命。同时,随着颗粒剂产品产量的不断加大,制粒生产线设备一直都处在生产运转状态,20B粉碎机使用的频率也就越来越大,这2个设备存在的缺陷也很明显地暴露出来:(1)由于没有配套自动上料设备,20B粉碎机只能依靠人工直接上料,工人的劳动强度大,并带有一定的安全隐患;(2)20B粉碎机噪音强度大,接近92 db,不符合工业企业噪声卫生标准,尽管工人都佩带耳塞、耳罩等劳动防护用品,但对身体的影响也不可忽视;(3)由于粉碎机需要排出过程中的风量,因此大部分的风夹带着糖粉从出料口出来,导致房间内糖粉满地,既不符合GMP,也影响了操作工人的身体健康.
解决问题的途径和方法
        为此,我们一直在思考,如何通过对现有的车间厂房场地进行适当改造,并寻找到合适的大产能粉碎机,取代20B粉碎机,既提高生产产能,又改善工作环境,减轻工人的劳动强度。
经过对粉碎机市场的了解,我们寻找到一款60B分体式万能粉碎机组(带脉冲除尘器)的大型粉碎机(简称60B粉碎机),如图2所示,其理论产能一般在300~3 000 kg/h之间,其可以满足我们对产能的需求。
考虑到60B粉碎机各部分设备的尺寸分布,以及车间糖粉暂存间的尺寸,我们进行了如下途径的改造,图3为60B粉碎机的布置图,图4为60B粉碎机的安装示意图。

(1)制作一个糖池,配套真空上料器和相关的输送管道,给60B粉碎机的加料斗进行自动输送蔗糖,免去人工操作的麻烦,大大减轻了工人的劳动强度;
(2)增加一面彩钢板墙,把原来的场地间隔开,分为粉碎间(安装粉碎主机)和收料间(安装旋风分离器和出料口)。当设备正常开动时,关上粉碎间的门,操作工人一般只在收料间操作。彩钢板墙的间隔在一定程度上减弱了粉碎机主机所产生的高强度噪音,有效地减少了对工人的噪音危害;
(3)通过管道的连接,把引风机和脉冲除尘器安装在天顶的楼面上,减少占用生产场地。由于管道长度在引风机的有效长度内,不影响到设备正常运转时的抽风能力;
(4)由于60B粉碎机开动时,引风机会大量抽走密闭粉碎间内的空气,造成负压。另外,在天花夹层里面安装风柜,从室外抽取新风,经过初、中、高效过滤,源源不断地给粉碎间提供新鲜的空气,保持了房间内的气压正常;
(5)真空上料器选用某厂家的ZKS-6型真空上料器,其产生真空的三叶罗茨风机也同样安装在天顶的楼面上,通过管道连接到粉碎间的上料器。
3  改造后的效果 
经过实施改造正式投产后,60B粉碎机的稳定产能可以达到1 600 kg/h以上,完全可以满足对产能的需求,如表2所示,其所粉碎的糖粉细度也达到60目及以上,满足了我们对糖粉质量的要求。
现在,1台60B粉碎机基本上已能够及时提供现有的制粒生产线设备所需的糖粉量,大大缓解了粉碎班组的加班压力。由于配套了真空上料,操作工人的劳动强度也大大降低,生产实现了半自动化操作。同时,改造后粉碎间内糖粉满地的现象不见了,达到了GMP要求。
表2 改造后糖粉供应量

设备名称

产能/kg/h

总供应/需求产能/kg/h

A型粉碎机

800

2 400

60B粉碎机

1 600

制粒生产线

1 700

1 700

 对噪音的控制效果,我们经过现场实测比较,粉碎机的数值如表3所示。

表3 粉碎机噪音指标

噪音

设备类别

数值/dB

标准值/dB

粉碎间

收料间

60B粉碎机

99

85

85

A型粉碎机

95.6

84

20B粉碎机

92

        标准值是指《工业企业噪声卫生标准》所规定的每个工作日接触噪声时间为8 h所允许的噪声数值。
        经改造后,60B粉碎机操作空间(收料间)的噪音为85 dB,比以前大为降低,对操作工人的影响也大为减少。不过,改造后也同样存在一些不足之处:如操作空间狭隘、维修空间不足、设备装拆清洗难度大等,但由于场地所限,存在不足之处也就难免了。 

结语
总的来说,大产能的粉碎机取代产能小的粉碎机是总体的趋势,但随着产能的增大,其所占用的生产场地空间也越大,设备组件和需要配套使用的设备也越多,对场地的使用要求也越高。
本次技术改造,主要利用了60B粉碎机分体的特点,巧妙地通过相关管道的延长连接,把非直接生产性设备组件(除尘器、引风机、真空上料机)放置在室外,突破了生产场地操作空间不足的局限,成功实现了设备的更新换代。
设备升级与场地改造,两者密不可分,如何充分理顺两者的关系,是提高生产产能的关键一步。当然,具体的解决方法也有很多,要根据场地和设备的相互特点因地制宜地实现两者的和谐统一。