新型小型高速混合制粒机的研制

摘要

本文根据医药制粒工艺研究的需求，设计了一种新型小型高速混合制粒机，用于一次性完成混合、加湿与制成颗粒等多道工序的新型小型化自动制药设备，其方法是将药物粉末和辅料加入容器内，搅拌均匀后加入粘合剂高速切割制粒。该设计包括整体结构及计算机自动检测与控制系统。经过大量实验并结合特定的工艺要求得出了，针对不同的物料配方与之相应的最佳操作参数。实验证明，该装置具有良好的控制系统，自动化程度高，与传统的实验室手动设备相比，制粒效率高、操作简便，且所制颗粒均匀、批次稳定，并完成了样机的整机集成，填补了国内具有优良控制系统的小型高速混合制粒机的不足，是测控技术与生化工程新工艺研究的良好结合。 本文的主要研究内容有： 1. 介绍了小型高速混合制粒机的制粒原理，并根据要求完成了制粒机的机械结构设计、加工与安装，包括搅拌桨和制粒桨的形状与工作位置；搅拌桨与搅拌电机及制粒桨与剪切电机的同轴连接； 2. 确定并设计了自动控制方案，包括以ATmega32单片机为核心的控制电路的设计、电路板的制作和相应的软件程序的编写，以实现混合容器内温度的非接触实时测量及搅拌桨与制粒桨转速的测量与控制等； 3. 实现了控制板与PC机的通信，并采用LabVIEW编程设计了人机界面，在PC机上实时显示容器内温度、电机转速及时间等参数，方便数据的存储与分析； 4. 针对混合容器内不同物料的特性，进行小型高速混合制粒机最佳控制参数的实验与分析，并确定操作标准流程。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2制粒的常用方法

1.3小型高速混合制粒机的研究现状

1.4本文的主要工作

第二章小型高速混合制粒机原理及结构

2.1制粒原理

2.2制粒机结构

2.2.1制粒机的整体结构

2.2.2搅拌桨和制粒桨的设计

2.2.3电机与桨的连接结构设计

2.3制粒影响因素

2.4本章小结

第三章小型高速混合制粒机测控系统的硬件设计

3.1测控电路的设计

3.1.1 ATmega32微控制器

3.1.2传感器信号转换电路

3.1.4电机控制电路

3.1.5通讯接口电路

3.1.6显示及按键设定电路

3.2硬件抗干扰设计

3.2.1电源干扰

3.2.2电磁干扰

第四章小型高速混合制粒机测控系统的软件设计

4.1ATmega32的主控程序的设计

4.1.1 AD转换程序

4.1.2 DA转换程序

4.1.3 LED显示程序

4.1.4 RS232通讯程序

4.1.5按键设定程序

4.1.6定时器中断程序

4.2 PC机监控界面的设计

第五章实验与数据分析

5.1实验装置及步骤

5.2制粒成品的数据分析

5.2.1混合均匀度测试

5.2.2颗粒粒度测试

5.2.3批次稳定性测试

5.3本章小结

第六章总结和工作设想

6.1全文总结

6.2工作设想

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

在校期间参加科研项目

致谢