随着我国经济的快速发展，市场经济的不断完善，原料药市场竞争异常激烈，各个企业都把降低生产成本放到自己T作的首要地位。在生产过程中优化T艺、提高工艺控制精度和控制方式是提高产品收益率、质量最有效的手段。当然，这也是降低企业生产成本，增强自己产品核心竞争力最直接的办法。近年来，我国对环保越来越重视，尤其是关系到国民健康的药品生产过程中的环保问题尤为重要。目前，我们石药集团都把“以人为本，和谐发展”当作自己的理念，降低职工的职业病发病率是企业决策的前提，因为这关系到企业的长期稳定发展。另外针对国家拟将单一的药品质量认证推广到质量、环保、安全三合一认证，以及原料药进人欧美市场成为可能的现实，我们石药集团决定在如何提高原料药质量上下T夫，使之达到国际认证标准，经过反复研究实践，终于设计制造出两套非标称重喂料机，主要应用于半合抗生产中的主要原料三甲基已酷氯的自动上料、称量、分装、下料。

一、称重配料机的结构设计与介绍

三甲基已酷氯尤其对不锈钢具有强腐蚀性，所以储藏运输多采用T程塑料、捕瓷、玻璃的容器。具有强挥发性，敞口放置将产生蓝烟，对大气产生污染，同时对员.T的呼吸系统产生危害。基于这些特性我们在秤体的关键部分进行了特殊的设计与处理。

1.储料罐、称量料斗、连接管道的选择。储料罐的功能是使三甲基已酷氯从地面输送到平台高处，以便称量。由于采用的是真空上料的方式而未采用输料泵上料，考虑到容器的耐压以及三甲基已酷氯物料特性的问题，所以我们选用的是2吨搪瓷储料罐。

称量料斗、连接管道的要求是重量轻、连接方便、易于焊接、价格低廉。经过对比我们选择聚丙烯管道。并根据T艺要求制造了圆锥体称量料斗。

2.软连接机构。称量料斗的进料口、出料口与管道的连接采用软连接。我们备选了四种材料，分别是聚氯乙烯膜、聚四氟乙烯膜、丝绸衬里、雨披布。经过一个月浸泡实验，只有聚四氟乙烯膜具有弹性，无结块、变硬、被侵蚀现象。故选择聚四氟乙烯作为软连接材料。

3.称量模块的固定、称量料斗的支撑机构。配料称的4只悬壁梁计量模块通过固定螺栓与加强板联接在秤体的基架上通过调整螺栓与加装垫片的方式来调整称重模块的高度，以保证4只称重模块在同一水平面上。称量料斗的支撑是通过一对安装在称重模块和称量料斗球碗之间的钢球实现的，可以充分保证称量料斗自由是动而对测量不产生影响。

4.自控阀门的选择。基于三甲基已酷氯物料特性，以及管道连接方式的要求，选择气动隔膜开关阀(也称膜片阀)比较合适，隔膜宜采用PDF材料的隔膜。本称重配料机采用宝德公司2气动隔膜开关阀，使用18个月未出现内漏现象，建议选用。

5.辅助机构。呼吸管路，由于物料是通过自动流加来实现称量的，这就需要有与大气连通的呼吸管路。三甲基已酷氯暴露在空气中会吸水变质，基于这个原因，我们在呼吸管路中加装了呼吸罐，在呼吸罐中加装了干燥剂硅胶解决了这个问题。清洗管路，称重配料机长期使用易造成罐体和管道内壁结垢，如果拆洗将十分费时、费力，并且重新安装会对称重配料机测量精度造成影响。为了解决这个问题我们加装了清洗管路.对其进行在线清洗，使之通过真空迅速将罐体和管道吹干，不影响生产进度。

二、简单配料流程

第一步：操作人员通过真空上料，将三甲基已酷氯打入储料罐，并严格按照操作规程对设备进行称量前的检查。第二步：将需要的配料量通过积算仪输入(由于每个批次需要的量完全相同所以此参数很少改动)。第三步：通过触摸屏发出开始称量指令。第四步：三甲基已酷氯开始流加，直到所加的量少于总量100g粗加阀门关闭，精加阀门继续流加剩余的100g(精加的时间约为60s)。第五步：通过PLC的计时器计时60s，即物料静置60s。判断显示值与设定值偏差小于20g，称量完成。第六步：通过打开下料阀，将物料流入缓冲罐中，直到积算仪为零后再等待30s，关闭下料自控阀。按工艺要求将物料手动放到工艺反应罐中即可。

三、称重配料机控制系统

称重配料机控制系统主要由称重模块、称重积算仪、PLC触摸式操作屏组成。

1.称重模块：自动称重配料机选用的是四只悬臂梁称重模块，由于悬臂梁传感是当今世界上应用最多的称重模块故很多生产厂家选择余地很大。我们选择的是霍丁格悬静梁式称重模块，在选择称重模块时只要注意配对问题即可。

2.称重仪表：称重控制器为动态称重仪表在动态称重过程中，接受定量称重料斗上称重模块的重量信号，除了显示物料重量这个基本功能外，还兼有4-20MA模拟量输出，称量总量设定、余差量设定、上下限报警、通信接口、多组继电器触点等功能。现在市场上所有的称重显示积算仪都可以满足我们的工艺要求，仅METTLER-TOLEDO一家公司就有多种仪表可供选择。

3.PIC的选择：称重配料机的配料过程由PLC控制。由于我们整个生产车间有一套SIEMENSS-7300控制系统，为了节约投资，管理维护方便，我们只是在原PROFIBUS过程站中增加了AIDO、DI点并通过PROFIBUS协议以实现与CPU通信，以达到控制功能。中央控制室距离现场距离比较远，现场不具备安装上位机条件，为了解决这个问题，我们在现场加装了SIEMENS公司触摸屏OP37，来完成操作与人机界面工作。

4.电源的配置：在生产现场有许多大功率的用电设备由于没有采用软启动，他们的启动对电网影响较大，容易烧毁称重模块，所以加装净化电源是十分必要的。

四、称重混料机的校验

称重混合机属于非标设备，没有成型的校验规程，我们根据半合抗生产的工艺特点，并根据电子台秤的校验规程，制定符合其自身特点的校验规程，校验周期选定为60天。经过18个月中10次的校验全部合格，充分说明配料称达到了设计要求。

五、质量流量计与非标自动称重配料机的比

质量流量计也应用于物料的质量测量。它与非标自动称重配料机有其自身的优点和缺点。

优点：质量流量计比非标自动配料系统安装方便得多，几乎不需要任何空间，只要直接安装在管道上即可。而非标自动配料机需要很大的安装空间，每台大约需要4M*4M，安装的零部件较多，安装工艺复杂，调试工作也比较烦琐，其安装与调试周期是质量流量计的几十倍。质量流量计比非标自动称重配料机日常维护简单得多，质量流量计几乎不需要日常维护，称重前检查内容也比较少。而非标自动称重配料机日常维护内容多达几十项，比如：定期清洗称量料斗与管道，定期平台进行防腐处理，定期进行称重模块的更换，定期进行干燥计的更换等。非标自动称重配料机称重前检查内容也比较多，操作人员掌握起来困难。

缺点：质量比较过关的质量流量计大都是由国外的大公司生产的，如ABB、E+H、ROSEMOUNT等，价格比较昂贵而非标自动称重配料机是由我们自己的技术人员利用国内的零部件制成价格比较低廉。质量流量计无法适应类似与三甲基已酷氯这样复杂性质的流体物料，即使在质量流量计的内部进行了特殊处理也非常困难。质量流量计校验非常困难而非标自动称重配料机则可以通过标准砝码进行校验。质量流量计的维修成本极高，一旦需要维修必须在国外进行，费时、费力影响生产，而非标自动称重配料机是我们自制的产品随时可以进行维修，省时、省力不影响生产，维修费用极低。

实践证明：我们自主研发的非标自动配料机已达到设计要求。产品的质量与收益率指标稳定，员工的呼吸道疾病的发病率直线下降，向大气中的污染物排放几乎为零。总之非标计量配料机的使用质量、环保安全三项效益都非常显著。