半自動膏體灌裝機的灌裝原理是隨著電機轉動活塞上下運動產生壓力而將膏體灌入盒內完成灌裝任務的。該儀器在醫院用來灌裝“治裂一號”和“潤膚霜”,一般是在秋天和冬天進行灌裝:灌裝時要先將膏體倒入灌裝機上的大鐵筒內,再進行灌裝。該機器上的大鐵筒外面無任何覆蓋物,裸露在空氣中。
因天氣寒冷再加上鐵筒的散熱,膏體很容易凝固在鐵筒壁上,而且膏體溫度下降很快,工作人員必須在很短的時間內完成灌裝任務,從而造成灌裝的不通暢和人員的緊張倉促。我們設想在鐵筒上加一加熱裝置,使鐵筒內的溫度保持在攝氏35℃左右。這樣膏體便不會掛在鐵筒壁上,而且能使膏體的溫度保持在藥品需要的溫度上。
在改裝過程中,需要保持鐵筒的完整性,因為需要在鐵筒內攪拌膏體,而且要考慮所加裝置的絕緣性能以保障工作人員的人身安全。我們選定用電熱毯絲(以下簡稱電熱絲)作為加熱器件。因為電熱絲可彎曲成任意形狀,很容易纏繞在鐵筒的外鐵皮,而且電熱絲的絕緣程度很高,可耐1400V的高壓。并聯使用兩根電熱毯絲,功率為170w就可達到加熱要求。
一、加熱裝置的設計及安裝
對比電熱毯的結構,可對鐵筒的加熱裝置進行設計。因為鐵筒分為上下兩部分,上面為圓柱、下面類似圓錐。在鐵筒的外面先粘層過濾氈,防止電熱絲萬緣不好而接觸鐵筒。將兩根電熱絲分別縫在兩片過濾氈上,并按照相應形狀分別粘在上下兩部分上,作為第二層過濾氈,每片過濾氈上的電熱絲彼此相隔1cm,以增大加熱作用、將兩根電熱絲并聯接在電路中。外面再敷一到二層過濾氈,起到隔離電熱絲和保溫作用。機器內部有單相220 V電源,將電路的輸入端接于該電源上,打開灌裝機電源開關后,恒溫加熱電路便開始加熱。
二、電子電路原理及設計
考慮到電路的可靠性和耐用性,采用無觸.點雙向可控硅加熱方法。用熱敏電阻傳感器來檢測溫度。為減小體積,省去了電源變壓器、采用了電容降壓法。其電路原理如圖所示
220V交流電源經C1, R1降壓,經整流橋整流再經限流電阻Rx,穩壓管DWG, DWz穩壓后變為19V直流電壓。該脈動直流電壓通過電阻R3,三極管BG1向電容C3充電。當C兩端的電壓充至V的峰點電壓P時,Vr突然導通,在脈沖隔離變壓器13上產生一個脈沖,這個脈沖通過隔離變壓器B的副端加到可控硅Vs的控制極上,使可控硅VS導通,此時220V電源電壓經發熱元件電熱絲R形成回路,發熱元件RL發熱,鐵筒溫度開始上升。調節W,可以調節TS的導通角,亦即調節RL功率。當鐵筒溫度逐漸上升到35℃時,熱敏電阻R。受熱阻值減小,其兩端壓逐漸下降,電源通過R,, BG,向C3充電的電流減少。V導通角后移,加在r1。兩端的電壓降低、Rl發出的功率 減小,使鐵簡溫度保持不變。二極管n和電阻Ra起保護和限流作用。
脈沖隔離變壓器B為軟磁鐵氧體磁環、如M2000-6000,內徑11一18mm均可,初次級均用直徑0.19mm的漆包線繞60匝。其它元件如圖所示選擇。R.選用負溫度系數熱敏電阻溫度傳感器,攝氏10℃左右時阻值約為Sk。左右。R、用軟的耐溫細導線引出,放于鐵筒的第1層過濾氈合適的位置:配合水銀溫度計,調節W,可將鐵筒溫度保持于35℃左右。
將電器元件按照原理圖焊在印刷板電路上,電路板調試成功后將其固定于灌裝機內的空閑地方。該電路板共有兩組引線,一組是22DV電源輸入線、另一組是送給發熱元件電熱絲R的輸出線。