熱壓智能技術(shù)在飲片設(shè)備中的傳承與創(chuàng)新

趙留柱 劉曉光

0 引言

中藥飲片炮制中的蒸制、煮制加工，長期沿用籠屜蒸制，用鍋、桶水煮，憑經(jīng)驗(yàn)判斷成品質(zhì)量的傳統(tǒng)方法進(jìn)行。2010版《中華人民共和國藥典》對中藥炮制的加工方法和檢測指標(biāo)都作了比較詳細(xì)的規(guī)定，普通飲片的直接蒸、間接蒸、直接煮、間接煮、輔料煮是不易掌握的，對毒性藥物的蒸制減毒要求更難掌握。而使用我公司新研制的熱壓智能蒸煮機(jī)則很容易達(dá)到要求。該設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵是在保持傳統(tǒng)加工工藝的前提下，熱壓蒸制溫度和蒸制時(shí)間長短匹配最佳，用電腦控制，并實(shí)時(shí)打印數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)全過程控制。

1 熱壓智能蒸煮機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)

（1）由常壓蒸制改為熱壓蒸制。熱壓智能蒸煮機(jī)的最大優(yōu)勢是利用壓力蒸汽穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，快速將藥物蒸透，既不違背傳統(tǒng)的炮制工藝，又達(dá)到藥物的炮制要求，提高了工效和質(zhì)量。熱壓智能蒸煮機(jī)，蒸汽壓力由＜0.1 MPa提高到＜0.3 MPa，蒸制溫度由＜100℃提高到＜140℃。

（2）加工過程中的調(diào)控由人工經(jīng)驗(yàn)型改為“電腦觸摸屏＋PLC”控制。加工過程中，蒸汽壓力、溫度、時(shí)間、液位等都會(huì)按設(shè)定程序進(jìn)行，以達(dá)到數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)打印的目的，實(shí)現(xiàn)了加工炮制全過程的控制。由于被炮制的品種、產(chǎn)地、等級、軟硬和大小等各不相同，所以電腦可設(shè)定幾十種程序，分別采用。如加工中遇到個(gè)（塊）大而質(zhì)硬的藥物，可設(shè)定溫度高一點(diǎn)，蒸制時(shí)間長一點(diǎn)；反之則溫度低一些，時(shí)間短一些。操作人員只需進(jìn)行簡單操作，即可完成這些溫度、時(shí)間的調(diào)整。如蒸制附子按大小分檔后，可按藥典規(guī)定的加工方法，以烏頭堿含量值為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定多個(gè)程序，進(jìn)行優(yōu)選，以確定溫度與時(shí)間的最佳值。用數(shù)據(jù)和指標(biāo)說話，這是人工經(jīng)驗(yàn)控制所不能達(dá)到的。

（3）蒸制容器由非密閉容器改為壓力容器，整體為不銹鋼制造。制造單位須有壓力容器制造許可證和多種檢測設(shè)備，其中包括萬能試驗(yàn)機(jī)、X射線機(jī)、數(shù)字智能超聲波探傷儀、水壓試驗(yàn)機(jī)、多種焊機(jī)等，操作人員全部持證上崗，這是此項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用必須具備的基本條件。容器制造過程中嚴(yán)格按照GB150標(biāo)準(zhǔn)和TSGR0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求進(jìn)行制造和檢測。熱壓智能蒸煮機(jī)上裝有壓力控制器、壓力變送器、液位變送器、磁翻板液位計(jì)、氣動(dòng)角座閥、電磁閥、安全閥等先進(jìn)控制器件。安裝的安全聯(lián)鎖裝置由機(jī)、電、氣一體化控制，具有自主知識產(chǎn)權(quán)并符合國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，可有效保證安全生產(chǎn)。

（4）設(shè)備適用面較廣。熱壓智能蒸煮機(jī)是新型飲片機(jī)械，屬于濕熱加工設(shè)備，可采用直接蒸法和間接蒸法。直接煮法和間接煮法加工中藥（設(shè)備配有適合工作的盛裝器具），可采用浸潤軟化加工方法，如人參、大云、天麻的軟化和桃仁、杏仁的燀制加工等。

2 實(shí)施過程與試驗(yàn)

（1）2009年9月，我廠有關(guān)人員分赴四川、安徽、河南進(jìn)行考察。在四川省成都市和江油市考察了附子加工現(xiàn)狀和方式，并進(jìn)行了座談和交流，聽到了他們的要求、建議和呼聲。在安徽多個(gè)飲片廠考察了飲片蒸煮炮制的加工情況，在河南焦作考察了懷地黃的蒸制加工情況。通過考察達(dá)到心明眼亮，研制目標(biāo)明確的目的，為下一步的設(shè)計(jì)制造奠定了良好的基礎(chǔ)。

（2）設(shè)計(jì)過程就是創(chuàng)新過程。熱壓智能蒸煮機(jī)的設(shè)計(jì)依靠2個(gè)優(yōu)勢：一是公司有多年生產(chǎn)制造壓力容器的經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備和技術(shù)，已生產(chǎn)出幾百臺(tái)各種型號、規(guī)格的壓力容器；二是公司有幾十年生產(chǎn)飲片機(jī)械的經(jīng)驗(yàn)，其中包括切藥機(jī)、炒藥機(jī)、洗藥機(jī)、潤藥機(jī)、蒸藥機(jī)、煮藥機(jī)、煉蜜機(jī)等，其生產(chǎn)工藝部分相近。這2個(gè)優(yōu)勢組合成了熱壓智能蒸煮機(jī)的核心。但僅僅簡單組合是行不通的，還要從工藝和結(jié)構(gòu)上努力，因此我廠不斷召開論證會(huì)、研討會(huì)，不斷修改圖紙，經(jīng)過幾十個(gè)晝夜的努力，最后終于通過論證，拿出了全部圖紙，當(dāng)然這也離不開鄭州大學(xué)化工設(shè)備設(shè)計(jì)研究所、宛西制藥等協(xié)作單位的支持。熱壓智能控制技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用在炮制機(jī)械上尚屬國內(nèi)首例，它將在保持傳統(tǒng)加工方式的基礎(chǔ)上，徹底改變幾千年來手工操作、經(jīng)驗(yàn)判斷的方式，使中藥炮制部分地進(jìn)入了現(xiàn)代化行列。的材質(zhì)、厚度和強(qiáng)度。焊接上，操作人員持證上崗，按規(guī)定操作，經(jīng)無損探傷拍片確認(rèn)合格后，方可簽字轉(zhuǎn)入下道工序。容器成形后，現(xiàn)場進(jìn)行1.25倍設(shè)計(jì)壓力的水壓試驗(yàn)，檢測人員現(xiàn)場監(jiān)督?？傃b時(shí)檢測人員在現(xiàn)場監(jiān)督操作，對電路300多個(gè)接點(diǎn)的牢靠性進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)立即整改，對80多個(gè)管路、汽路、氣路、水路、儀表的接口進(jìn)行密封試驗(yàn)，還對觸摸屏的靈敏度和安全聯(lián)鎖功能的可靠性進(jìn)行了多次測試，最終檢測達(dá)到設(shè)計(jì)要求。上級壓力容器質(zhì)量監(jiān)管部門來公司對熱壓智能蒸煮機(jī)的實(shí)物、制造資料、文件和照片進(jìn)行審查，認(rèn)定為合格產(chǎn)品。

（5）試機(jī)由技術(shù)部、生產(chǎn)部、質(zhì)檢部三方共同參與。實(shí)際操作用4種試品試驗(yàn)，分別設(shè)定了不同溫度和時(shí)間，并用鋁鍋蒸制，同時(shí)進(jìn)行對比（表1）。1號試品為生地黃鮮品，在120℃的溫度下，3 h即蒸成黑又亮的熟地黃。其余3種試品大云、天麻、山萸肉都用2種操作方式進(jìn)行試驗(yàn)。對比結(jié)果表明，熱壓智能蒸煮機(jī)比常壓蒸制效率提高了3倍多，性能試驗(yàn)和質(zhì)量指標(biāo)也都達(dá)到了藥典要求和設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)擬進(jìn)行生鮮附子熱壓蒸制、減毒試驗(yàn)，并委托藥檢所進(jìn)行檢測。

表1 4種試品鍋蒸與機(jī)蒸試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比

（3）中藥飲片機(jī)械經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)已達(dá)到機(jī)電一體化的單機(jī)水平。熱壓智能蒸煮機(jī)是用電腦控制的新型設(shè)備，大多數(shù)員工從未接觸過，為此我廠對員工進(jìn)行了專門的培訓(xùn)，使員工走出去向IT產(chǎn)品經(jīng)銷商請教，并組織相關(guān)工作人員查找資料，解決了制造中的種種難題。同時(shí)設(shè)計(jì)人員在制造現(xiàn)場全程跟班，發(fā)現(xiàn)問題協(xié)調(diào)解決，共同努力保證研發(fā)任務(wù)的正常完成。

（4）整機(jī)的檢測由質(zhì)檢部負(fù)責(zé)，質(zhì)檢部按規(guī)辦公，獨(dú)立行事，手中握有一票否決權(quán)。熱壓智能蒸煮機(jī)主要檢查2點(diǎn)：一是安全；二是性能。在安全上重點(diǎn)把關(guān)材料

3 結(jié)語

熱壓智能蒸煮技術(shù)在中藥加工領(lǐng)域尚屬國內(nèi)首創(chuàng)，公司擬申報(bào)國家專利，并逐步進(jìn)行推廣應(yīng)用。（興業(yè)杯參賽論文）