一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:41301825 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术公开了一种连续化双螺杆高剪切湿法制粒控制系统及其控制方法,包括制粒液流量与粘接剂浓度控制模块、粉体失重喂料控制模块、制粒粒径与粒径收率模型预测控制模块、润湿原料粉体制粒液体积分数含量控制模块。本发明专利技术通过引入当量等效工况条件实测的润湿原料粉体表面能,并借助黏弹塑性接触力EEPA本构模型,来真实定量表征制粒过程中双螺杆预压缩与制粒KE块周期性研压的协同耦合作用效应的本质特征,以此构建了基于制粒液体积分数含量和表面能、粘接剂浓度、制粒液流量和螺杆转速多参数协同耦合模型预测控制系统和粘接剂浓度在线可调控的制粒液动态实时制备装置,实现了终点颗粒制粒粒径、制粒收率在线精细化调控,本发明专利技术制粒收率可到达85%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体口服制剂连续化湿法制粒的,尤其涉及一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统及其控制方法


技术介绍

1、在固体口服制剂连续化生产中,固体口服制剂压丸需要进行连续化双螺杆高剪切湿法制粒工序。固体口服制剂生物疗效一致性受控于连续化双螺杆湿法制粒品质的一致性和工艺的可重现性。这就要求连续化双螺杆湿法制粒机要满足用户所需的理想制粒粒径和狭窄的粒径分布范围,使其制粒关键质量属性参数具有高度的一致性,且同时具有高的制粒收率,实现高品质和高效的连续化制粒生产。所以连续化双螺杆湿法制粒需要配备一种制粒粒径、粒径分布、制粒形貌与制粒收率的在线实时精细化可控制粒的在线监测与控制系统。

2、传统的连续化双螺杆湿法制粒机的制粒粒径、粒径分布均是基于制粒液喷液流量的单一参数控制方法,而制粒液的喷液主要有二方面的作用效应,效应1为在喷液后的相邻润湿原料粉粒之间形成液桥接触力,其主要受控于制粒区润湿原料粉粒的制粒液体积分数含量、制粒液黏度和表面张力等;效应2为喷液润湿可使原料粉体润湿软化和表面增黏,润湿软化增黏的原料粉粒会形成黏弹塑性接触力,其主要受控于润湿软化黏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统,应用于固体口服制剂连续化双螺杆湿法制粒机,是一种基于润湿原料粉体制粒液体积分数含量与表面能、粘接剂浓度、制粒液流量多参数协同耦合的制粒粒径、粒径分布、粒径收率在线实时控制系统,其特征在于:包括制粒液流量与粘接剂浓度控制模块、原料粉体失重喂料控制模块、制粒粒径与制粒收率模型预测控制模块、润湿原料粉体制粒液体积分数含量控制模块,所述制粒液流量与粘接剂浓度控制模块、粉体失重喂料控制模块、制粒粒径与粒径收率模型预测控制模块、润湿原料粉体制粒液体积分数含量控制模块均与控制系统主机相联;

2.根据权利要求1所述的一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统,其特...

【技术特征摘要】

1.一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统,应用于固体口服制剂连续化双螺杆湿法制粒机,是一种基于润湿原料粉体制粒液体积分数含量与表面能、粘接剂浓度、制粒液流量多参数协同耦合的制粒粒径、粒径分布、粒径收率在线实时控制系统,其特征在于:包括制粒液流量与粘接剂浓度控制模块、原料粉体失重喂料控制模块、制粒粒径与制粒收率模型预测控制模块、润湿原料粉体制粒液体积分数含量控制模块,所述制粒液流量与粘接剂浓度控制模块、粉体失重喂料控制模块、制粒粒径与粒径收率模型预测控制模块、润湿原料粉体制粒液体积分数含量控制模块均与控制系统主机相联;

2.根据权利要求1所述的一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统,其特征在于:所述制粒液流量与粘接剂浓度控制模块包括水溶剂储罐、用于输送水溶剂的水溶剂恒流泵、用于调控水溶剂恒流泵转速的第一变频器、水溶剂流量变送器、粘接剂储罐、用于输送粘接剂的粘接剂恒流泵、用于调控粘接剂恒流泵转速的第二变频器、粘接剂流量变送器、用于调控制粒液流量与粘接剂浓度的双闭环比值控制器和用于水溶剂与粘接剂快速均匀混合制备制粒液的小型单螺杆混合装置,所述第一变频器、水溶剂流量变送器、第二变频器和粘接剂流量变送器均与双闭环比值控制器相联,所述双闭环比值控制器与控制系统主机相联;

3.根据权利要求2所述的一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统,其特征在于:所述制粒粒径与制粒收率模型预测控制模块包括制粒粒径在线检测系统、制粒粒径、制粒收率与润湿原料粉体的制粒液体积分数含量与表面能、制粒液粘接剂浓度的协同耦合关联预测模型、制粒粒径与制粒收率模型预测控制器,所述制粒粒径在线检测系统、制粒粒径与制粒收率模型预测控制器均与控制系统主机相联,所述制粒粒径、制粒收率与润湿原料粉体的制粒液体积分数含量、润湿原料粉体表面能、及粘接剂浓度的协同耦合关联预测模型通过所述制粒机的制粒过程智能数字化模拟仿真构建。

4.根据权利要求3所述的一种连续化双螺杆湿法制粒控制系统,其特征在于:所述原料粉体失重喂料控制模块包括喂料控制器、称重传感器和第四变频器,所述第四变频器用于调控所述螺杆失重喂料机的螺杆驱动电机转速,所述称重传感器与喂料控制器相联,用于在线实时检测单位时间螺杆失重喂料机原料粉体的失重量,获得所述制粒机原料粉体的在线喂料速率,并将在线实时检测数据信号发送反馈给喂料控制器,所述喂料控制器根据原料粉体在线喂料速率与用户设定的喂料速率偏差,向第四变频器发送调控指令,所述第四变频器通过调整输出频率,控制所述螺杆失重喂料机的螺杆驱动电机转速,从而实现原料粉体喂料速率的实时控制;所述喂料控制器与制粒粒径、制粒收率模型预测控制器相联,所述喂料控制器将原料粉体在线喂料速率信号反馈给制粒粒径与制...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振峰周国发黄德杰彭云龙张升军杨春艳
申请(专利权)人:宜春万申智能装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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