节能溶胶系统及利用该系统的溶胶方法

摘要

本发明属于制药工业技术领域，具体涉及制药工业中的节能溶胶系统，该节能溶胶系统，包括溶胶罐、空气能热水器、高温循环水泵、电加热管和电控系统，利用该系统的溶胶方法，分别对热水器和电加热管进行独立的两级温度控制，水温低时先启动热水器，达到一定温度后才启动电加热管，此时空气能热水器并不停止工作，而是和电加热管一起将水温加热到空气能热水器设定的停止温度后才停止加热，最后由电加热管继续将水温加热到设定的停止温度后停机，进入保温状态，具有自动化性能高、节能效果好、安全性能高、溶胶效率高的特点。

权利要求

1.一种溶胶方法，其特征在于：利用节能溶胶系统，所述节能溶胶系统包括溶胶罐、空气能热水器、高温循环水泵、电加热管和电控系统，所述溶胶罐包括溶胶腔和热水腔，所述电加热管设置于所述热水腔内，所述热水腔连接有冷水进水管道，所述空气能热水器与所述热水腔之间通过上、下循环管道连接，所述高温循环水泵设置于所述下循环管道之间，所述电控系统与所述电加热管、空气能热水器、高温循环水泵电连接，该溶胶方法包括以下步骤：控温步骤：步骤1：确保热水腔内有足够的水，开启空气能热水器加热，利用高温循环水泵将热水腔内的冷水通过下循环管道循环至空气能热水器中，将空气能热水器的热水循环通过上循环管道循环至溶胶热水腔中；

步骤2：当溶胶热水腔内的热水温度达到65℃-72℃，电控系统启动溶胶热水腔内的电加热管继续加温；当溶胶热水腔内的热水温度达到70-75℃，电控系统控制空气能热水器停止加温；

步骤3：当溶胶热水腔内的热水温度达到80-85℃，电控系统控制电加热管停止加温；

溶胶步骤：步骤a、当溶胶热水腔内的热水温度至60℃或以上，往溶胶腔内加入明胶，膨胀50-70分钟；

步骤b、对溶胶腔内进行第一次抽真空，真空度至-0.015  -0.02Pa，搅拌混合；

~

步骤c、直到溶胶温度达到65℃或以上，停止搅拌，进行第二次抽真空，直至溶胶液体不再出现气泡停止抽真空，静置10-15分钟，即可出胶。

2.根据权利要求1所述的溶胶方法，其特征在于：所述上循环管道为保温管道。

3.根据权利要求1所述的溶胶方法，其特征在于：所述电控系统包括控制空气能热水器的启动和关闭模块、控制电加热管启动和关闭模块和温度控制模块。

4.根据权利要求1所述的溶胶方法，其特征在于：所述热水腔设有水位仪。

5.根据权利要求1所述的溶胶方法，其特征在于：进入热水腔的管道均设有进水过滤阀。

6.根据权利要求1所述的一种溶胶方法，其特征在于：所述溶胶步骤c中的真空度抽至-

0.075 -0.08Pa。

~

7.根据权利要求1所述的一种溶胶方法，其特征在于：所述溶胶步骤a中的膨胀时间为

60分钟。

8.根据权利要求1所述的一种溶胶方法，其特征在于：所述步骤2中当溶胶热水腔内的热水温度达到65℃，电控系统启动溶胶热水腔内的电加热管继续加温；当溶胶热水腔内的热水温度达到75℃，电控系统控制空气能热水器停止加温。

9.根据权利要求1所述的一种溶胶方法，其特征在于：步骤3当溶胶热水腔内的热水温度达到85℃，电控系统控制电加热管停止加温。

说明书

节能溶胶系统及利用该系统的溶胶方法

技术领域

[0001] 本发明涉及制药技术领域，具体涉及一种节能溶胶系统及利用该系统的溶胶方法。

背景技术

[0002] 软胶囊属于胶囊剂的一种包装方式，常见于药品或保健食品。它是将液体药物或液果体药物经处理密封于软质囊材中而制成的一种胶囊剂。软质囊材是由胶囊用明胶、甘
油或其他适宜的药用辅料单独或混合制成。

[0003] 软胶囊主要的原料是明胶，明胶没有固定的结构和相对分子量，是由动物皮肤、骨、肌膜等结缔组织中的胶原部分降解而成为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉
粒；是一种无色无味，无挥发性、透明坚硬的非晶体物质，可溶于热水，不溶于冷水，因此，制
软胶囊的首要工序是叫明胶溶解。

[0004] 软胶囊溶胶工序一直采用锅炉蒸汽提供热能的方式，蒸汽加热的优点是当蒸汽压力满足要求后加热速度较快，不足之处有以下几点；

[0005] 1.每天起一台产能为1吨的炉需要白白消耗一部分燃料，比如冷炉时起炉大概要消耗200公斤生物质燃料，暖炉时起炉也要消耗140公斤，造成极大浪费，而且不利于环保。

[0006] 2.每天工作前必须专人对管道内冷凝水进行排放，造成水资源和人力成本的浪费。

[0007] 3.锅炉的使用必须有专业人员操作和维护，这部分的人力成本无形中增加了溶胶成本。

[0008] 4.从溶胶开始到生产结束，哪怕中间生产暂停，为了维持一定的蒸汽压力，锅炉必须始终工作在燃烧状态，造成燃料浪费。

[0009] 5.蒸汽管道温度比较高，而且容易泄漏，造成人员烫伤等安全事故。

[0010] 6.锅炉及蒸汽管道的安装难度大，占地面积大，属于强制监管的压力容器设备，危险性较大，对安全及环保要求比较高。

发明内容

[0011] 为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种节能溶胶系统，其具有自动化性能高、节能效果好、占地面积小，溶胶效率高的特点。

[0012] 本发明的目的在于提供一种溶胶方法，其具有自动化性能高、节能效果好、安全性能高、溶胶效率高的特点。

[0013] 本发明的目的通过下述技术方案实现：

[0014] 节能溶胶系统，包括溶胶罐、空气能热水器、高温循环水泵、电加热管和电控系统，所述溶胶罐包括溶胶腔和热水腔，所述电加热管设置于所述热水腔内，所述热水腔连接有
冷水进水管道，所述空气能热水器与所述热水腔之间通过上、下循环管道连接，所述高温循
环水泵设置于所述下循环管道之间，所述电控系统与所述电加热管、空气能热水器、高温循
环水泵电连接

[0015] 其中，所述上循环管道为保温管道。作为另一种优选的方式，可以在空气能热水器与溶胶罐之间设置一煮水罐，电加热管不设置在溶胶罐中的热水腔中，而是设置于该煮水
罐中，然后通过在煮水罐与溶胶罐之间设置回路管道，将煮水罐中的热水输送到溶胶罐的
热水腔中，降低电热管对溶胶罐的影响，也能够更好地控制水温，但是缺点是，煮水罐的设
定会提高热水的流通面积，增加热损耗，不利于节能。

[0016] 其中，所述电控系统包括控制空气能热水器的启动和关闭模块、控制电加热管启动和关闭模块和温度控制模块。

[0017] 其中，所述热水腔设有水位仪

[0018] 其中，进入热水腔的管道均设有进水过滤阀。

[0019] 一种利用上述的节能溶胶系统的溶胶方法，包括以下步骤：

[0020] 控温步骤：步骤1：确保热水腔内有足够的水，开启空气能热水器加热，利用高温循环水泵将热水腔内的冷水通过下循环管道循环至空气能热水器中，将空气能热水器的热水
循环通过上循环管道循环至溶胶热水腔中；

[0021] 步骤2：当溶胶热水腔内的热水温度达到65℃-72℃，电控系统启动溶胶热水腔内的电加热管继续加温；当溶胶热水腔内的热水温度达到70-75℃，电控系统控制空气能热水
器停止加温；

[0022] 步骤3：当溶胶热水腔内的热水温度达到80-85℃，电控系统控制电加热管停止加温；

[0023] 溶胶步骤：步骤a、当溶胶热水腔内的热水温度至60℃或以上，往溶胶腔内加入明胶，膨胀50-70分钟。

[0024] 步骤b、对溶胶腔内进行第一次抽真空，真空度至-0.015  -0.02Pa，搅拌混合。~

[0025] 步骤c、直到溶胶温度达到65℃或以上，停止搅拌，进行第二次抽真空，直至溶胶液体不再出现气泡停止抽真空，静置10-15分钟，即可出胶。

[0026] 其中，所述溶胶步骤c中的真空度抽至-0.075 -0.08Pa。~

[0027] 其中，所述溶胶步骤a中的膨胀时间为60分钟。

[0028] 其中，所述步骤2中当溶胶热水腔内的热水温度达到65℃，电控系统启动溶胶热水腔内的电加热管继续加温；当溶胶热水腔内的热水温度达到75℃，电控系统控制空气能热
水器停止加温。通过这种加热方式，加热的速度最快，并且能耗最小。

[0029] 其中，步骤3当溶胶热水腔内的热水温度达到85℃，电控系统控制电加热管停止加温。通过这种加热方式，已经可以满足溶胶罐内溶胶的温度需求，即可停止电加热管停止加
热，加热的效果好，并且能耗最小。

[0030] 在现有技术中除了采用锅炉蒸汽加热方式之外，也可以采用完全电热管加热方式，但是该方式与本发明依旧有不可相比的劣势，空气能热水器是把空气中的低温热量吸
收进来，经过氟介质气化，然后通过压缩机压缩后升温增压，再通过换热器转化给水加热，
压缩后的高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水
量，是电热水器的4-6倍，其年平均热效比是电加热的4倍，利用能效高。所以如果完全采用
电加热时用电成本较高，达不到本发明节能效果。

[0031] 但如果单独采用空气能热水器加热又达不到溶胶生产工序所要求的工作温度，因为就目前最高温型的空气能热水器的最高加温温度只能达到80℃左右，而溶胶生产所要求
的温度至少在85℃，因此本发明采用空气能热水器为主、电加热为辅的分级加热方式来达
到生产技术的要求，并且能大量降低人力和材料成本，减少能源的浪费。

[0032] 本发明所采用的技术方案是由电控系统控制高温循环水泵从热水腔底部将罐内冷水抽取，加压通过保温管道进入高温空气能热水器内，利用空气中的热能将水温升高，再
经过保温回水管道返回热水腔内，如此循环，经过设置可以采用两种加热控制方式，第一种
是对空气能热水器和电加热管设置为总共两级温度控制，低温时先启动空气能热水器，当水
温达到电控系统第一级设定温度时，水泵和空气能热水器停止工作，同时电控系统自动启动
辅助电加热管继续将热水罐内热水加温到第二级设定温度，达到设定温度后进入保温状态。

[0033] 第二种设置方案是分别对热水器和电加热管进行独立的两级温度控制，水温低时先启动热水器，达到一定温度后才启动电加热管，此时空气能热水器并不停止工作，而是和
电加热管一起将水温加热到空气能热水器设定的停止温度后才停止加热，最后由电加热管
继续将水温加热到设定的停止温度后停机，进入保温状态。本发明采用的是第二种控制方
式，优点是能够对热水进行无缝连接，因为电加热管从开启到达到预定温度，需要一个时间
过程，而该过程中依然保留空气能加热，则可以保证溶胶罐中热水的温度，提高溶胶的效
率，但电能会稍微有所提高。

[0034] 本发明的有益效果在于：本发明具有以下优点；

[0035] 1.操作维护简单，只需要简单培训就可以上岗操作，合上开关就可离开，不需要专人定岗操作维护，节约人工成本（按照一位熟练司炉工平均月薪4500元计算，锅炉每天的人
力成本为4500元/22天，约为200元一天）。

[0036] 2.不产生冷凝水，不浪费水资源。

[0037] 3.传统安装一台1吨的生物质燃料锅炉的成本至少几十万，安装锅炉和附属设备，如引风系统、除尘系统等，需要占地面积至少147㎡，存放20吨生物质燃料需要25㎡占地面
积，需要搭建独立通风厂房，报建审批难度大，时间长，消防和环保的要求都很高。本发明安
装设备不需要上述要求，安装10P的空气能热水器体积只有160*80*120mm，可以放置在地
上、天台或挂墙等空余地方，加热管安装在热水腔体内，安装简单，费用成本低，节能环保。

[0038] 4.本发明主要通过转换空气中的热能对水进行加热，只消耗电能，对大气无污染，清洁环保。

[0039] 5.经济节能，据统计，蒸汽加热每溶一锅胶的燃料成本为平均296元(不包括人工成本)，采用本发明后每溶一锅胶成本为平均75元，而且节省锅炉维护成本和操作的人工成本。

[0040] 6.本发明可以通过定时设置控制空气能热水器提前自动启动，操作工在上班后只要再打开电加热管继续最后一级加热就可以了，节省等待加热时间，提高工作效率。

附图说明

[0041] 图1是本发明的节能溶胶系统结构示意图；

[0042] 附图标记为：

[0043] 1——溶胶罐      2——空气能热水器      3——高温循环水泵

[0044] 4——电加热管    5——电控系统          6——冷水进水管道

[0045] 7——上循环管    8——下循环管          9——水位仪

[0046] 11——溶胶腔     12——热水腔        10——墙 13——天面。

具体实施方式

[0047] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

[0048] 实施例1

[0049] 如图1所示，节能溶胶系统，包括溶胶罐1、空气能热水器2、高温循环水泵3、电加热管和电控系统，所述溶胶罐1包括溶胶腔和热水腔，所述电加热管设置于所述热水腔内，所
述热水腔连接有冷水进水管道，所述空气能热水器2与所述热水腔之间通过上、下循环管道
连接，所述高温循环水泵3设置于所述下循环管道之间，所述电控系统与所述电加热管、空
气能热水器2、高温循环水泵3电连接。

[0050] 进一步的，所述上循环管道为保温管道，目的是能将空气能中热水直接供应到热水腔中，防止热能的流失，降低能量损坏，从而减低成本。

[0051] 为了更加节省空间，优选的将空气能热水器2安装在厂房的天面13靠墙10的位置或者厂区空余的地方，即能提起很好的节能作用也节省安装空间。

[0052] 作为优选的实施方式，所述电控系统包括控制空气能热水器2的启动和关闭模块、控制电加热管启动和关闭模块和温度控制模块，通过预先设定空气能热水器2的启动温度
和关闭温度、电加热管的启动温度和关闭温度，然后利用电控系统检测具体的温度点从而
控制空气能热水器2和电加热管的自动开启和关闭。达到智能自动化控制的目的，降低人工
成本，并且达到智能控制节能的目的。

[0053] 实施例2

[0054]  作为优选的实施例，本实施例的所述热水腔设有水位仪，用于实时检测热水腔中的水位状况，防止干烧的情况，保护电热管及设备安全。另外，进入热水腔的管道均设有进
水过滤阀，可以有效过滤自来水中的杂质和水垢。由于热水腔体内清洗及其困难，因此确保
进入热水腔中的水干净无杂质显得尤其重要，这也是有效延长溶胶罐1使用寿命的措施。

[0055] 本实施例的其他技术特征均采用实施例1的解释，在此不再赘述。

[0056] 以下实施例和对比例以共同加热水量为0.6吨，溶胶两锅及清洗设备的相同条件下对比其时间及耗电量。实施例3-5的电加热管采用27w热功率的电热管加热方式，空气能
热水器2的功率为9kw。

[0057] 实施例3

[0058] 一种利用权利要求1所述的节能溶胶系统的溶胶方法，包括以下步骤：

[0059] 控温步骤：步骤1：确保热水腔内有足够的水，开启空气能热水器2加热，利用高温循环水泵3将热水腔内的冷水通过下循环管道循环至空气能热水器2中，将空气能热水器2
的热水循环通过上循环管道循环至溶胶热水腔中。

[0060] 步骤2：当溶胶热水腔内的热水温度达到65℃，电控系统启动溶胶热水腔内的电加热管继续加温；当溶胶热水腔内的热水温度达到75℃，电控系统控制空气能热水器2停止加
温。

[0061] 步骤3：当溶胶热水腔内的热水温度达到85℃，电控系统控制电加热管停止加温。

[0062] 溶胶步骤：步骤a、当溶胶热水腔内的热水温度至60℃，往溶胶腔内加入明胶，膨胀60分钟。

[0063] 步骤b、对溶胶腔内进行第一次抽真空，真空度至-0.015Pa，搅拌混合。

[0064] 步骤c、直到溶胶温度达到65℃，停止搅拌，进行第二次抽真空，直至溶胶液体不再出现气泡停止抽真空，静置10分钟，即可出胶。

[0065] 实施例4

[0066] 一种利用上述的节能溶胶系统的溶胶方法，包括以下步骤：

[0067] 控温步骤：步骤1：确保热水腔内有足够的水，开启空气能热水器2加热，利用高温循环水泵3将热水腔内的冷水通过下循环管道循环至空气能热水器2中，将空气能热水器2
的热水循环通过上循环管道循环至溶胶热水腔中。

[0068] 步骤2：当溶胶热水腔内的热水温度达到65℃，电控系统启动溶胶热水腔内的电加热管继续加温；当溶胶热水腔内的热水温度达到70℃，电控系统控制空气能热水器2停止加
温。

[0069] 步骤3：当溶胶热水腔内的热水温度达到80℃，电控系统控制电加热管停止加温。

[0070] 溶胶步骤：步骤a、当溶胶热水腔内的热水温度至65℃，往溶胶腔内加入明胶，膨胀50分钟。

[0071] 步骤b、对溶胶腔内进行第一次抽真空，真空度至-0.02Pa，搅拌混合。

[0072] 步骤c、直到溶胶温度达到68℃，停止搅拌，进行第二次抽真空，直至溶胶液体不再出现气泡停止抽真空，静置15分钟，即可出胶。

[0073] 实施例5

[0074] 一种利用上述的节能溶胶系统的溶胶方法，包括以下步骤：

[0075] 控温步骤：步骤1：确保热水腔内有足够的水，开启空气能热水器2加热，利用高温循环水泵3将热水腔内的冷水通过下循环管道循环至空气能热水器2中，将空气能热水器2
的热水循环通过上循环管道循环至溶胶热水腔中。

[0076] 步骤2：当溶胶热水腔内的热水温度达到70℃，电控系统启动溶胶热水腔内的电加热管继续加温；当溶胶热水腔内的热水温度达到75℃，电控系统控制空气能热水器2停止加
温。

[0077] 步骤3：当溶胶热水腔内的热水温度达到83℃，电控系统控制电加热管停止加温。

[0078] 溶胶步骤：步骤a、当溶胶热水腔内的热水温度至60℃，往溶胶腔内加入明胶，膨胀70分钟。

[0079] 步骤b、对溶胶腔内进行第一次抽真空，真空度至-0.18Pa，搅拌混合。

[0080] 步骤c、直到溶胶温度达到60℃，停止搅拌，进行第二次抽真空，直至溶胶液体不再出现气泡停止抽真空，静置10分钟，即可出胶。

[0081] 对比例1

[0082] 利用锅炉蒸汽溶胶，开炉1小时后溶胶工作压力为0.4公斤，然后溶胶罐1的热水腔需要手动排放蒸汽加热管道内积存的冷凝水3-5分钟后才可以正常加热，水温度从25℃加
热到85℃大约需要1小时。溶胶过程仍然需要不定时进行手动排放冷凝水才能正常加温。

[0083] 对比例2

[0084] 利用热功率为36kw的电加热管进行加热，水温从25℃加热到85℃一共2.5小时。

[0085] 实施例3-5和对比例1-2的耗时和耗能对比如下表所示：

[0086]　 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
水温从25℃加热到85℃所需要时间 2小时 2.2小时 2.4小时 2小时 2.5小时
全天加热成本 耗电91度，约82元 耗电94度，约85元 耗电92度，约83元 消耗500公斤燃料，用电80度，人工200元，成本共约772元 用电288度，约259元[0087] 采用生物质燃料约1000元每吨，电价平均在0.9元每度，锅炉操作工平均日薪200
元；电加热管容易损坏，特别是清洗设备时水位下降，容易造成干烧损坏，一组电加热管成
本在250元，而且电加热效率低，同等功率下，空气能加热效率是电加热管的4倍。在实际溶
胶生产过程中，需要及时对溶胶罐1进行清洗，而一般清洗设备的温度在70℃左右即可，因
此不需要另外开启加热管，可以直接利用原始的热水即可起到清洗的效果。

[0088] 从上表可以看出，利用本发明的节能溶胶系统和利用本发明的溶胶方法，所耗费的电能和人工都是比传统的蒸汽溶胶系统大大降低了，并且使用电能的安全性能提高很
多，更加节能环保，占地面积也比传统的蒸汽溶胶系统大大降低，对于实际生产而言，具有
极大的意义。

[0089] 上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。