醫藥工業用夾套真空容器的設計

李永強

摘要：本文從醫藥工業用夾套真空容器的設計要求出發，分析了醫藥工業用夾套真空容器的設計方式，旨在為醫藥工業用夾套真空容器設計工作的高質量高效率進行提供技術支持和參考意見，以此來提高醫藥工業用夾套真空容器生產質量和應用效果，繼而推動我國醫藥工業行業的快速化、規范化、科學化建設及發展。

關鍵詞：醫藥工業用夾套;真空容器;設計方式

醫藥工業用夾套真空容器是西藥制作產業常用的醫療工具之一，其制作工藝直接關系到了西藥的保存效果，由此可見，醫藥工業用夾套真空容器設計工作的重要性。但是在實際的醫藥工業用夾套真空容器設計過程中，部分設計人員并沒有按照其應用要求展開相應的設計工作，具體表現是相關數據計算不規范。

1 醫藥工業用夾套真空容器的設計要求

1.1 對設計技術的要求

目前，常見的醫藥工業用夾套真空容器設計技術要求如下：筒體工作壓力為0.1MPa，設計壓力為0.2MPa或0.1MPa，設計溫度為120℃;夾套工作壓力為0.1MPa，設計壓力為02MPa或0.1MPa，設計溫度為120℃。

按照我國醫藥工業用夾套真空容器設計規范而言，假設容器筒體需要承受0.2MPa的外界壓力，筒體所需要的長度是700mm，得到的筒體厚度值為5mm。[1]按照上述設計條件設計的容器在沒有夾套時便是真空容器，此時，按照我國醫藥工業用夾套真空容器設計規范而言，得到的筒體厚度值為6mm，為此，設計人員需要進一步分析醫藥工業用夾套真空容器設計中的筒體厚度計算方式。

1.2 對筒體長度的要求

醫藥工業用夾套真空容器的筒體長度指的是筒體上兩個剛性元件之間的最大距離，由于我國醫藥工業用夾套真空容器設計規范中的筒體長度計算方式還不夠完善，導致按照其設計的筒體長度不能完全符合醫藥工業用夾套真空容器實際要求，由此可見，醫藥工業用夾套真空容器筒體設計及其長度計算方式還需要進一步改善。

為此，本次實驗分析應用了法國醫藥工業用夾套真空容器設計規范，此規范中指出醫藥工業用夾套真空容器夾套與負壓圓筒在連接時，會對負壓圓筒造成一定加強作用，其有效加強段的長度便會出現相應變化;只有當夾套的有效加強段和筒體的有效加強段形成組合慣性矩值、并且此矩值大于加強圈（具有承受外壓、維持醫藥工業用夾套真空容器穩定的作用）所需要的最小慣性矩值時，夾套的有效加強段才能作為有效的加強元件來應用。

基于上述設計規范和原理，設計人員在進行醫藥工業用夾套真空容器設計時，需要適當減短筒體長度設計數值，此時的筒體長度是從夾套和筒體之間間接接頭有效加強區域的重心位置處、又垂直于容器外殼軸線平面位置處開始計算的。應用了此計算方式之后，筒體長度設計數值便會得到科學規范的縮短，以此為依據設計出來的醫藥工業用夾套真空容器能夠更好的滿足使用需求。[2]

2 醫藥工業用夾套真空容器的設計方式

2.1 計算夾套有效厚度及筒體長度

考慮到醫藥工業用夾套真空容器對夾套厚度和強度有固定要求，可以限定最低的夾套厚度值為5mm，同時結合上節提到的醫藥工業用夾套真空容器的設計要求、我國醫藥工業用夾套真空容器設計規范，暫定夾套厚度值為5mm。下列醫藥工業用夾套真空容器相關設計工作和應用數值計算工作的開展，均以此為基礎和和依據，以此來確保醫藥工業用夾套真空容器設計工作進展的規范性和科學性，同時統一設計標準和前提。

2.2 考慮接頭組合的慣性矩值

接頭組合慣性矩值的計算公式如圖1所示。

在上述組合慣性矩值計算公式中，x1、x2、x3分別代表了筒體和夾套之間有效加強段的長度數值，單位為mm;1、2別代表了筒體和夾套的有效厚度，單位為mm。同時，設計人員通過上述接頭組合慣性矩值的計算公式，還能進一步得出夾套和筒體接頭相對于筒體軸線的慣性矩值。[3]

2.3 考慮加強段所需要的最小慣性矩值

結合醫藥工業用夾套真空容器的設計要求、我國醫藥工業用夾套真空容器設計規范，可以得出加強段所需要的最小慣性矩值計算公式，如圖2所示。

在上述加強段所需要的最小慣性矩值計算公式中，L1、L2分別代表了醫藥工業用夾套真空容器筒體和夾套之間有效加強段的長度數值，單位為mm;A代表了筒體和夾套之間有效加強段的面積，單位為mm2。

2.4 對設計結果及數據進行進一步修正

為了進一步確保醫藥工業用夾套真空容器設計中夾套有效厚度、筒體長度、接頭組合慣性矩值、加強段所需要最小慣性矩值等相關設計計算數值的準確性和合理性，設計人員需要在完成上述設計規劃和數值計算工作之后，對設計結果及數據進行進一步修正。

考慮到有時候夾套加強段起不到足夠的作用，設計人員可以將筒體厚度進一步調整為6mm，并且考慮到夾套制作材質和筒體制作材質之間存在價格和品質上的差別，設計人員可以通過增加夾套厚度的方式來減少筒體厚度，以此來減少筒體制作材料的應用量，繼而減少醫藥工業用夾套真空容器設計繼而制作成本，能夠在確保醫藥工業用夾套真空容器應用質量和效果的同時，降低醫藥工業企業的生產成本，進而提高企業經濟效益。[4]例如，現有一醫藥工業用夾套真空容器，對其應用增加夾套厚度的方式，隨后再重復上述設計步驟和計算方式，便可以得到新的接頭組合慣性矩值、加強段所需要最小慣性矩值等相關設計計算數值，而此時的夾套有效厚度、筒體長度便可以滿足實際需求。

3 結語

按照上述要求設計出來的醫藥工業用夾套真空容器，能夠更好的滿足用戶的需求，其運行狀況較為良好，因此，醫藥工業企業在設計生產醫藥工業用夾套真空容器的過程中，需要考慮到夾套有效厚度及筒體長度方式、接頭組合的慣性矩值、加強段所需要的最小慣性矩值、設計結果及數據修正等工作。

參考文獻：

[1]陳鴻斌，侯向東.醫藥工業用夾套真空容器的設計[J].石油化工設備，2015，02：4547.

[2]呂世增，韓瀟，祁妍.大型空間環境模擬設備真空容器可靠性優化設計[J].真空科學與技術學報，2016，3601：3843.

[3]黃光周，胡耀志.食品和醫藥密封容器的無損真空檢測[J].真空與低溫，2016，03：3547.

[4]王春香，本間禎一.真空容器的制造與清洗技術[J].真空與低溫，2017，04：5462.