1、1学 院：医疗器械学院适用专业：药物制剂（药剂设备与技术）课程设计名称：药剂设备机构课程设计课程英文名称： Components design of pharmaceutical equipment学分数： 2 学时数：32小组成员：XXX，XXX，XXX机构名称：量杯式液体灌装机构电机功率：0.27KW电机转数：60 转/分钟2第一章 药物灌装机构1.1 概述 在制药生产中，有许多药物如水针，输液，糖浆，软膏等都需要经一定的计量机构行灌装，使之装入瓶，罐，听，金属软管等，将这些类药物制剂分装入包装容器的装置成为灌装机构。常用的灌装容器是玻璃瓶，塑料瓶，塑料袋，但形状和大小相差较大，而且各种药
2、物的物理化学性质不同，因此所用的灌装机械和灌装方法也有所不同。按分装容器输送形式，灌装机可分为：旋转型灌装机和直线型灌装机。按灌装连续性分：有间歇式灌装机和连续式灌装机。按自动化程度分：有手工灌装，自动灌装。按灌装工作时的压力，灌装机构可分为：常压灌装机构，等压灌装机构，加压灌装机构，真空灌装机构。1.2 量杯式液体灌装机构属于常压灌装机构。常压灌装是在标准大气压力下，药物依靠自重产生流动而从计量筒或贮液槽灌入包装容器的灌装方式，所以又称重力灌装。常用的有阀式，量杯式和等分圆槽定量灌装机构。这里主要研究量杯式灌装机构。量杯式灌装机构是利用一定容积的量杯量取药液，再通过灌装阀将药液槽装到容器中，
3、达到定量灌的目的，如图 a 在旋转的药液槽内安装有若干个量杯或者按装可调式量杯 2,量杯下部装有弹簧灌装阀，通常在弹簧 7 的作用下，量杯沉浸在药槽的液面下，充满药液。量杯 2 与灌装阀接头 8 不通的，在阀体 3 上开有连接通道，阀体通过螺母 6 固定于贮液槽地板上。工作原理：容器上升8 被顶起，7 被压缩量杯 2 上升被顶出液面阀体 3 上连接通道与量杯上下两个小孔接通，液体靠自自重下流。容器下降弹簧 7 恢复8 下降通道被切断，量杯下沉。1.3 总体设计讨论容器的移动与升降由专门的输送带和升降机构来控制，此处用凸轮来带动，凸轮动力源为电动机，量杯设计为可调量杯。a-量杯式灌装机构 1.4
4、 主要设计内容 1.4.1 主要机构部件：灌装主体部分、药瓶升降机构（包括凸轮、瓶托板） 、电机、减速箱（或者直接使用带减速的电动机） 。1.4.2 主要参考灌装溶液瓶型号及流量设计根据所要求的机构，我在网上寻找了三种规格的棕色口服液瓶型号：容量 V（ml）：30 瓶身外径 D(mm)：35.0 瓶口外径 d(mm)：24.9 瓶高 H(mm)：67容量 V（ml）：45 瓶身外径 D(mm)：38.3 瓶口外径 d(mm)：24.9 瓶高 H(mm)：761贮液槽；2-量杯；3-阀体；4-贮槽内村;5-贮槽底板；6-螺母；7-弹簧；8-接头3容量 V（ml）：60 瓶身外径 D(mm)：38
5、.6 瓶口外径 d(mm)：24.9 瓶高 H(mm)：94(YYB002F2002 )定灌装流量为 10ml/s，瓶从最低点（即换瓶位置）上升 60mm 开始灌装。4此图为初步构造定形图第二章 凸轮机构的设计根据所找到的口服液瓶规格，以及所定的流量和瓶升高度，所定灌装时间分配为：6 秒升瓶，8秒装，6 秒降瓶，4 秒人工换瓶，总共 24 秒。根据时间分配，所画坐标图如下：4560 902060 80 6020换 瓶 上 升 灌 装 下 降4153030药瓶上升 60mm 进行灌装。 其中药瓶上升 25mm 碰到灌装口，再上升 35mm5第三章 电动机设计我们选择 YTC 系列齿轮减速三相异步
6、电动机本系列电动机具有普通型和湿热型。普通型适用于冷却介质温度不高于 40C。湿热型在普通型型号后加“TH”字样，它除与普通型有相同的性能指标和外形安装尺寸外，可用于相对湿度不大于 95%(25C)，有凝露、有霉菌的环境。额定电压：380 伏(功率在 3KW 及以下者，为 Y 接法，其他为 接法)额定频率：50 赫兹工作制：连续YTC 系列齿轮减速三相异步电动机由电动机和减速器两部分组成。电动机为封闭自扇冷式三相异步电动机(鼠笼转子)。减速器为封闭式两级圆柱斜齿轮型。减速器借螺栓与电动机连成一体。所有齿轮均采用公制模数渐开线齿轮。采用滚动轴承。吊环螺钉一只在减速器顶部，用作起重整个减速机。但电
7、动机上的吊环螺钉仅作拆装电动机之用。出线盒、油窗、放油塞从轴伸端看都在右边。加油孔在减速器顶部。齿轮在封闭的减速器内溅油润滑，使用前应加润滑油。所选型号为及参数为：型 号额定功率(KW)额定转速(r/min)额定电流(A)起动电流/额定电流起动转矩额定转矩最大转矩/额定转矩重量(kg)YTC501 1.1 48,53,59,67,75,88,97,102,114,129,150,164,171,184,219 2.7 6.5 2.2 2.2 80尺寸参数为：安 装 尺 寸 外 形 尺 寸型 号A B C D E F G H K b h l1YTC501 310 250 22 35 80 10
8、29.8 250 19 376 460 565外形如下：6第四章 联轴器的选择为使电动机与与凸轮心轴有效连接,我们选择了 YL7 联轴器将电机与心轴相连。YL7 心轴相关参数如下：轴孔长度 L 螺栓许用转速nr/min 轴孔直径d(H7) L0型号公称扭矩Tn(Nm) 铁 钢 铁 钢 Y 型 J1 型 D D1数量n直径M Y 型 J1 型转动惯量(kg.m2) 重量(kg.m)YL7 YLD7 160 4800 7600 28 28 62 44 120 95 4(3) M10 128 92 0.029 5.667第五章 托板设计灌装容器的升降是靠凸轮的转动来完成的。为了保证容器的运动平稳，凸
9、轮不与容器直接接触，而是凸轮与上端设计有瓶托板的顶杆相连。固定容器水平方向自由度由瓶托板上圆形装置来作用。本灌装机构为可调式。由于托板与灌装口的相对位置是不变的，所以要通过在托板上放置放不同厚度及大小的垫板，来使不同规格的三种药瓶上升到同一灌装高度。瓶托板设计见图： R53.2附件垫板见图。 小 瓶 垫 板小 瓶 挡 板中 瓶 垫 板 184027368第六章 可调式量杯设计量杯容量的可调性通过两种方案可以达到：1、容量最小的量杯直接做在中心柱入液口处，中、大型容量灌装时，在原有基础上装上适量大小的套杯环，均以过盈配合安装，并用垫圈防漏。如图 b 2、量杯做成符合最大容量的 1.2 倍，并在小
10、、中、大三种量处钻螺纹孔，并分别配以三套M4 的螺栓、螺母你及防漏垫圈。在三种不同的容量灌装时，分别取下灌装需要量所对应的螺栓，以达到变量目的。如图： 注 ： 6个 螺 纹 孔 处 配 有 M5螺 栓 、 螺 母 和 垫 圈 。9第七章 总结与机构合理分析6.1 总结 通过以上对主要机构部件的分析，再把各部件通过联轴器，轴承，机架等连接和固定起来就可以得出大体图形。如图:6205 ?35 H7h6?20 H7k6 ?35 H7h6?5 H7n6?2 H7h612345678910112131415161718 19202122324254084979?15 H7g6?58 H7g6?4 H7n6 ?40 H7n62H7n66.2 机构合理性分析凸轮机构及瓶托板的结合运用，即实现了容器的自动化升降，也实现了其平稳灌装的效果。两种可调式量杯设计，实现了操作方便，快捷。 10AB工 位 2： 灌 装 最 高 位 工 位 1： 灌 装 最 低 位 （ 换 瓶 位 ）1112
