Раздел 2.1 «Техническое задание на единицу оборудования»
Каспулонаполнительная машина NJP-2300 от Diapazon Pharm
1. описание, схема и принцип действия единицы оборудования.
Процесс наполнения капсул желатиновых смесью для капсулирования осуществляется за чет выполнения 5 основных стадий:
1. Ориентировка пустых капсул. Капсулы подаются в модуль ориентировки,
2. Разделение (вскрытие) пустых капсул
3. Наполнение корпуса капсулы
4. Соединение и закрытие тела и крышечки капсулы
5. Выброс наполненных капсул
Место для схемы оборудования и обозначение всех конструкционных элементов:
2. Описание всех опций и обоснование их необходимости.
1. Механизм трамбовки позволяет наполнять капсулы с отклонением веса на 2 %.
2. модули выброски некондиционных и наполненных капсул с индивидуальными регуляторами воздуха.
3. Быстрая переналадка на различные размеры капсул с минимальными последующими корректировками и требования к обслуживанию.
4. закрытая система защищает продукт от загрязнений и обеспечивает беспыльное производство
5. Регулируемый зазор между дозирующим диском и трамбовочной пластиной обеспечивает минимальную утечку порошка.
6. Сенсорная панель в качестве HID для упрощения и ускорения оперирования машиной
8. Автоматическое вакуумное удаление воздуха из дозирующей трубки для более точного взвешивания наполненных капсул.
3.Укажите требования к конструкции оборудования и материалам (возможно разное исполнение исходя из выбранной технологии) основных и съемных частей, уплотнительных материалов:
Материалы конструкции производственного оборудования не должны оказывать опасное и вредное воздействие на организм человека, а также создавать пожаровзрывоопасные ситуации.
Конструкция производственного оборудования и его отдельных частей должна исключать возможность их падения, опрокидывания, самопроизвольного смешения при всех предусмотренных условиях эксплуатации и монтажа.
Движущие части оборудования должны быть ограждены.
Элементы конструкции оборудования не должны иметь острых углов, кромок.
Должно быть устройство для обеспечения электробезопасности.
Материалы
должны быть химически-стойкие, коррозионно-устойчивые, не взаимодействовать с продуктом.
Материал уплотнений должен быть стойким к действию веществ.
4.Перечислите технологические среды, подключаемые к оборудованию. Укажите характеристики и параметры качества технологических сред:
Сжатый воздух: основной характеристикой является давление.
Классы чистоты сжатого воздуха по трем параметрам:
- максимальному размеру содержащихся в сжатом воздухе твердых частиц и их концентрации;
- температуре точки росы сжатого воздуха под давлением (т.е. той температуре, при которой содержащаяся в сжатом воздухе вапоризованная влага начнет конденсироваться, т.е. преходить в жидку форму);
- максимальному содержанию в сжатом воздухе компрессорного масла.
Вода очищенная:
Показатели
Единицы измерения
Вода очищенная
Вода для инъекций
Внешний вид
Бесцветная прозрачная жидкость без запаха и вкуса
Бесцветная прозрачная жидкость без запаха и вкуса
PH
5,0-7,0 5,0-7,0
Сухой остаток
%
< 0,001
< 0,001
Восстанавливающие вещества по методу ФС-2619-
97 по методу ФС-
2619-97
Диоксид углерода по методу ФС-2619-
97 по методу ФС-
2619-97
Нитраты и нитриты мг/мл
< 0,0002 <**>
< 0,0002 <**>
Аммиак мг/мл
< 0,0002
< 0,0002
Хлориды мг/мл
< 0,0001 <*>
< 0,0001 <*>
Сульфаты мг/мл
< 0,003 <*>
< 0,003 <*>
Кальций мг/мл
< 0,0035 <*>
< 0,0035 <*>
Тяжелые металлы мг/мл
< 0,0005
< 0,0005
Микроорганизмы ед./мл
<
100 при отсутствии бактерий семейства
Enterobacteriacea,
Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa
<
100 при отсутствии бактерий семейства
Enterobacteriacea,
Staphylococcus aureus,
Pseudomonas aeruginosa
Пирогенность
– не пирогенна (по
ГФ XI, вып.2, с.183)
Дезинфицирующе средство (Жавель-Кейд):
-должно обладать антимикробным действием в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, вирусов, грибов рода Кандида;
-используют 0.015-0.3% раствор по активному Cl.
5.Приведите расчет и обоснование технических характеристик оборудования, в том числе производительности и габаритов:
На стадии необходимо произвести 78019 штук в час. Т.к. оборудование не может работать на износ, то его максимальная производительность должна процентов на 20-25 выше этой цифры.
78019*1.25=97523,75 < 138000
Максимальная мощность
138000 шт/час
Кол-во рабочих станций
10
Кол-во мест
(отверстий) в станции
18
Вес машины, кг
1500
Габариты, мм
1010х1080х2000
Электропитание
380-220В 50гц
Мощность: привод, вакуум, пылесос, кВт
2,2, 2,2, 3
Вакуум
63 м3/ч -0,04 - -0,8 МПа
Пылесос
24,5 кПа 210 м3/ч
Шум, дБ
<80
Форматы капсул
0, 1, 2, 3, 4#
Погрешность дозирования
+/- 2,5% - +/- 3,5%
6.Укажите требования к комплектности сопроводительной документации:
-Паспорт
-Копия обоснования безопасности машин и оборудования
-Оценка рисков идентифицированных видов опасности
-Указания по монтажу или сборке, наладке или регулировке
-Указания по использованию оборудования и меры по обеспечению безопасности
-Назначенные показатели (срок хранения, срок службы)
-Указания по выводу из эксплуатации и утилизации
-Требования к упаковке
-Требования к консервации
-Требования к условию перевозки и хранения
-Для оборудования из «Перечня машин и оборудования» необходим сертификат - соответствия требованиям регламента о безопасности оборудования.
7.Изобразите схему загрузки/выгрузки при эксплуатации оборудования и приведите описание ее функционирования:
Из бинов масса загружается в бункер, который поднимается с помощью подъемно- поворотной колонны. Готовые капсулы передаются по желобу в обеспыливатель.
Расчет паллетоместа
Для расчета паллето-места измерим размеры упаковки другого препарата, также выпускаемого в капсулах №0, в блистерах по 10 штук.
Рисунок 1. Замеры блистера.
Рисунок 2. Сам блистер.
Таким образом, размеры одного блистера с 10 капсулами размера №0 составляют 50х95х7 мм.
Тогда высота стопки из 10 блистеров будет 70мм. Для инструкции и удобного доставания блистеров из пачек сделаем запас 5мм.
Ширина пачки для блистеров равна 55мм.
Рисунки 3 и 4.
Замеры пачки.
Длина пачки равна 100 мм
Тогда размеры нашей пачки на 10 блистеров будут 100х55х75мм
Также взвесим блистер с капсулами и капсулу отдельно для определения массы блистера
Рисунки 5 и 6. Взвешивание блистера и капсулы
Масса блистера равна 4,8006-
0,2861*10=1,9396гр
Массу пачки примем равной 12 гр
Массу инструкции примем равной 2 гр
Тогда масса готовой пачки с блистерами и инструкцией будет равна
M=1.9396*10+0.430*100+2+12=76.396 гр
(0,430 гр – масса капсулы с содержимым)
Рисунок 7. Размеры пачки картонной
6187,2032 пачек в серии
В одном коробе 75 пачек
82,50 короба в серии
Рисунок 8. Чертеж короба, его размеры и способ укладки
0,5*75=37,5<40, значит неполный короб не учитываем
На одном поддоне 30 коробов
Тогда на серию потребуется
82,5/30=2,75=3 поддона
Рисунок 10. Евро-поддон
Рисунок 11. Размеры загруженного поддона, способ укладки и аксонометрия частично загруженного поддона
Масса полностью загруженного поддона:
12кг - поддон
12 + 30*(0,5+75*76,396)=171918 кг
Расчет энергопотребления
Основное оборудование
1. Просев сырья
Просев производится на 2 смены.
Вещество
Масса, кг
Объем, л
Урсодезоксихолевая кислота
315,8416 394,802
Крахмал кукурузный
92,9680 138,9656
Рисунок 1.1. Вибросито серии MCRZS-1000 производства «Diapazon pharm», Москва, Россия.
Производительность
60-600 кг/ч
Потребляемая мощность
1,5 кВт
Рисунок 1.2 Анализатор ситовой ВП30 фирмы
Вибротехник, (Россия)
(поз. 20)
Потребляемая мощность,
Вт
2х25
Просев УДХК, крахмала и аэросила осуществляется на большом вибросите.
Просев магния стеарата – на лабораторном вибросите
Очевидно, что производительность просева разных веществ будет отличаться.
Расчет этих расходов представляется невыполнимой задачей, т.к. зависит от нескольких факторов:
Гранулометрический состав
Насыпная плотность
Размер отверстий сита
Сыпучести
И др
Поэтому задаем расходы по каждому веществу :
Магния стеарат
2,5264 7,7735
Кремния диоксид коллоидный
6,3552 127,104
УДХК – 350 кг/час
Крахмал – 250 кг/час
Аэросил – 50 кг/час
Магния стеарат – 30 кг/час (с учетом сборки-разборки установки)
Тогда на просев сырья уйдет следующее количество времени:
УДХК
0,9014 ч
Крахмал
0,3719 ч
Аэросил
0,1271 ч
Всего
1,4004 ч
Магния стеарат
0,0842 ч
Тогда на просев сырья затратится
1,4004*1,5+0,05*0,0842=2,1048 кВт*ч
На одну серию – в 2 раза меньше, т.е. 1,0524 кВт*ч
2. Сушка крахмала в ПОС
Сушим 92,9680кг крахмала
Рисунок 2.1. сушилкаТе модели FL-
60 производства
Changzhou haijiang drying equipment co., LTD. Чанчжоу,
Китай
Диаметр
1000мм
Объем
220л
Расход воздуха
3000 м
3
/ч
Мощность
11 кВт
Время сушки
15-30 минут
Крахмал сушится на две серии.
Крахмал на две серии сушится за одну загрузку.
Пусть время сушки составит 25 минут.
Тогда на подачу воздуха потребуется
11*25/60=4,5833 кВт*ч
На серию – в 2 раза меньше, т.е. 2,29165 кВт*ч
3. Взвешивание сырья
Взвешивание аэросила, крахмала и УДХК производится в бинах и в пакетах.
Всего 4 бина и 1 пакет.
Весы потребляют небольшое количество энергии, однако точное значение не указано на сайте производителя. Пусть напольные весы потребляют 50 Вт, а настольные – 10 Вт.
Весы работают то время, пока в тару пересыпается сырье и пока фиксируются результаты.
Напольные весы:
Пересыпание материалов занимает около 2 минут на бин. Время закатывания бина на платформу, Обнуления, собственно взвешивания и фиксации результатов – не больше 3 минут на бин. Добавим еще минуту на простои между операциями столь многоэтапной ситуации. Итого 6 минут. Взвесить нам надо 4 бина.
Всего:
0,05*6*4/60=0,02 кВт*ч
Настольные весы:
Пересыпание – минута, взвешивание – еще 2 минуты.
Всего:
0,01*3/60=0,0005 кВт*ч
Всего на стадии 0,0205 кВт*ч
4. Приготовление тритурата
На стадию поступает
Наименование
Расход по проекту, кг/час
Расход на одну серию, кг/серия
Крахмал кукурузный
5.7526 46.0208
Кремния диоксид коллоидный
0.3940 3.1520
Приготовление тритурата осуществляется в следующей единице оборудования:
Рисунок 4.1. V- образный смеситель v-1000
(поз.32),
Diapazon Pharm,
Москва, Россия
Производительность, кг/ч
200
Время смешивания, мин
6-10
Мощность мотора, кВт
4
Заявленное время смешения 6-10 минут. Предположим, аппарат работает 10 минут.
Затраченная энергия:
4*10/60=0,6667 кВт*ч
Загрузка осуществляется вакуумным погрузчиком, выгрузка – под действием силы тяжести.
5. Сухое смешение и опудрывание
Приготовление смеси для капсулирования происходит в смесителе трехнаправленного действия
Рисунок 6.1. смеситель трехнаправленного действия
MTD-600, производства
QUARCO, Любляна,
Словения. (поз.___).
Масса загружаемого материала
300 кг
Потребляемая мощность
5,5 кВт
Время смешения не указано на сайте производителя. Допустим смешивание производится в течение 40 минут.
40/60*5,5=3,6667 кВт*ч
6. Капсулирование, обеспыливание, металлодетектирование.
Максимальная мощность
138000 шт/час
Вакуум
63 м
3
/ч -0,04 - -0,8 МПа
Рисунок 7.1. Машина NJP-
2300 производство Diapazon
Pharm, Санкт-Петербург,
Россия
Пылесос
24,5 кПа 210 м
3
/ч
Шум, дБ
<80
Мощность двигателя
Мотор 2.2 кВт, Вакуум
2.2 кВт, сбор пыли
3кВт
Рисунок 8.1 обеспыливатель фармацевтический SFQ-300 фирмы diapason pharm
Максимальная производительность, таб/ч
550000
Максимальная мощность, кВт
1,5
Рисунок.
8.2.
Металлодетектор GJ-III производства фирмы Shanghai
Gaojing Detection Technology
Co. Ltd, Китай, Шанхай.
Мощность, кВт
0.2
Сжатый воздух, МПа
≥0.5
Материал изготовления корпус: нержавеющая сталь SUS 304 (0,8 мм);
На стадии требуется наполнить 77547 штук в час, 620375 штук на серию .
Машина может работать на 100% мощности, однако не используют мощности выше 85% от максимальной.
Пусть наша машина будет работать на 80% от максимальной мощности
0,8*138000=110400 шт/час
Тогда наше капсулирование будет занимать 5,2 часа.
Производительности металлодетектора и обеспыливателя определяются производительностью капсулонаполнительной машины. Поэтому они также будут работать 5.2 часа в смену.
Потребляемая на стадии энергия:
5,2*(2,2+2,2+3+1,5+0,2)=47,32 кВт*ч
7. Фасовка, упаковка
На стадии необходимо упаковать 77317 капсул/ч, 7731 блистеров/ч и 773 пачек/ч; 618537 капсул/смена, 61853 КЯУ/смена, 6185 пачек/смена.
Фасовка в блистеры:
Рисунок 9.1. машина Dpp-260CZD производства Zhejiang Haichen
Machinery Co. Ltd. Руиан, Китай.
На стадии производится 773 пачек/час.
Выход
10000 12000 блистеров/ч (4 пластин/пресс-форм)
Блок питания
380V 50Hz
Общая мощность
(кВт)
5.5KW
Давление сжатого воздуха (МПа)
0,5-0.7MPa
Расход сжатого воздуха (m3/ч)
≥ 0,22
Двигатель частоты емкость
0-50 Гц
Максимальная производительность – 12000 блистеров в час
Рабочая производительность – 0,8*12000=9600 блистеров/час
На производства серии блистеров уйдет 61853/9600=6,44 часа
Затраченная энергия: 5,5*6,44= 35,42 кВт*ч
Фасовка в пачки с инструкциями, нанесение DM-кода:
Рисунок 9.2. Картонирующая машина BUCHON Winneк IV,
PHARMA APPARATE
HANDEL AG (Швейцария).
Производительность
До 50 штук/мин
Потребляемая мощность
1,1 кВт
Машина работает в темпе машины упаковки в КЯУ
Время работы – 6.44 часа
Производительность – 6185/(6,44*60)=16,007 штук/мин=960,42 шт/час
Производительность сильно отличается от максимальной, значит будет отличаться и потребляемая мощность. Она будет около 0,9 кВт.
Потребляемая энергия 0,9*6,44=5,796 кВт*ч
Упаковка в транспортную упаковку
Производительность
До 12 коробов/мин
Рисунок 9.3. машина упаковки в гофрокороба HCP312 производстваа
FAMAR, Афины, Греция (поз.___)
Потребляемая мощность 7 кВт
Машина работает в темпе картонажной машины.
В одном коробе 75 пачек.
Значит производительность машины будет 960,42/75=12,8056 короба в час, 0,213 короба в минуту.
Т.к. рабочая производительность намного меньше максимальной, потребляемая мощность снизится, предположим, до 5 кВт.
Затраченная на производства серии энергия: 5*2,58=12,9 кВт*ч
Обматывание паллетов пленкой
Рисунок 10.8 Паллетоупаковщик FP/10-ULTRA производства Tauras Fenix, Санкт-Петербург,
Россия
Производительность До 20 упаковок/час
Потребляемая мощность
0,8 кВт
Макс мощность – 20 паллетов/час.
Рабочая мощность 20*0,8=16 паллетов/час
3 паллета на серию.
3/16=0,1875 часов.
Затрачиваемая энергия: 0,1875*0,8=0,15 кВт
Вспомогательное оборудование
Выгрузка сырья из бинов производится с помощью подъемной колонны мощностью 2.2 кВт. Всего необходимо выгрузить сырье из 15 бинов. Пусть на подъем бина, поворот колонны и спуск бина уходит 4 минуты (время высыпания порошков из бинов не учитывается, т.к. в это время колонна не совершает работу). Всего нам необходимо выгрузить сырье из 5 бинов. Тогда колонна будет работать
15*5/60= 1,25 часа
Количество потребленной энергии будет равно
2,2*1,25=2,75 кВт*ч
На стадии УМО предусмотрена работа двух систем динамического взвешивания.
Одна из них после фасовки в блистеры, другая – после фасовки в пачки.
Работают они то же время, что и машины, между которыми они стоят. Значит время работы равно 6,44 часа.
Потребляемая энергия = 1*6,44*2=12,88 кВт*ч
Для обеспечения производства сжатым воздухом работает безмасляный компрессор. Он потребляет 30 кВт.
Дольше всего в серии работает машина фасовки в блистеры. Время ее работы составляет
6.44 часа в серию. Поэтому мощность, потребляемую компрессором, будем считать только за это время.
Однако компрессор не работает постоянно. Компрессор поддерживает определенное давление в системе, и, когда давление падает ниже определенного уровня (не важно, в результате расхода воздуха или в результате разгерметизации трубопровода), компрессор снова начинает работу.
Таким образом, компрессор будет работать 0.5 от всего времени.
Затраченная на его работу энергия = 0,5*6,44*30= 96,6 кВт*ч
Вакуум насос работает по такому же принципу, как и компрессор, однако, при одинаковых объемах, емкость разряженной системы меньше, чем емкость нагнетенной.
Поэтому вакуумный насос будет задействован больше, чем компрессор. Где-то в полтора раза больше.
Мощность электродвигателя вакуумного насоса 15 кВт.
Он затратит энергии: 15*0,75*6,44=72,45 кВт
Всего на вспомогательные операции затрачено 184,68 кВт*ч
Систематизируем данные в таблицу:
Стадия Оборудование Время работы, ч Мощность, кВт Затраченная энергия, кВт*ч Просев сырья
Вибросито большое
1.4004 1.5 2,1006 на 2 серии, 1,0503 на серию
Вибросито маленькое
0,0842 0,05 0,00421 на 2 серии,
0,002105 на серию
Сушка крахмала
Установка ПОС
0,417 11 4,5833 на 2 серии, 2,29165 на серию
Взвешивание
Весы напольные
0,1 0,05 0,005
Весы лабораторные
0,05 0,01 0,0005
Приготовление тритурата v-образный опудриватель
0,167 4
0,6667
Сухое смешение и опудривание
Смеситель трехнаправленного действия
0,667 5,5 3,6667
Капсулирование
Капсулонаполнительная машина
5,2 7,4 38,48
Обеспыливатель
5,2 1,5 7,8
Металлодетектор
5,2 0,2 1,04
Фасовка в КЯУ
Машина фасовки в КЯУ 6,44 5,5 35,42
Фасовка в пачки
Картонирующая машина
6,44 0,9 5,796 фасовка в короба
Машина фасовки в гофрокороба
6,44 5
12,9
Обмотка пленкой
Паллетоупаковщик
0,1875 0,8 0,15
Вспомогательные операции
Подъемная колонна
1,25 2,2 2,75
Система динамического взвешивания
6,44 1
6,44
Безмасляный компрессор
3,22 30 96,6
Вакуумный насос
4,83 15 72,45
Скачать 3.71 Mb.