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医用离心机的特殊性

医用离心机的特殊性

    过滤型离心机属固、液相分离设备,因为是离心力场下的强制分离,分离因数可达到600,甚至 01000以上,分离效果较好,出产能力大,并可实现自动控制。因此,离心机在制药产业中有着较为广泛的应用。

    离心机在制药产业应用极广,其还是当前原料药出产工艺中分离的主要设备。因为制药厂家离心机所应用的场所、工艺、介质的物理和化学性质的不同,对离心机也有不同的要求,比方,防腐要求、防爆要求、介质温度、车间净化等级等。下面探讨一下过滤型离心机在制药产业应用中所涉及的一些特殊性题目。

    离心机不管是用于非无菌药仍是用于无菌药,或者是用于制药中间体仍是用于废品药,其出产过程中对环境均提出了很高的要求,如洁净车间,就有相应洁净等级要求,设备的良好密闭机能使外部与机器内部坚持有效的隔离。然而,离心机内腔中的固、液、气相等不得对车间环境造成污染,反之,外部环境也不能对内部物料发生污染。因此,制药厂在订货时应告知离心机制造商,提出密闭要求。对离心机的密闭机能进行改进设计,并在制造时充分体现,应在以下几个方面进行考虑:

    机盖一般为翻转式,机盖与机壳接合面应有可靠的密封措施,假如因密封结构或材质防腐失效,就可能造 成液、气相的泄漏,对环境、职员造 成伤害。

    机盖法兰上加工燕尾槽,装置密封条,以保证密封条的定位可靠性,密封条为梯形中空结构,以保证其密闭机能。密封条采用硅橡胶等材质,按所处理物料的防腐要求来确定密封条材质。

    主轴螺母、轴承位的密封,以前的守旧机型在此密封措施相比简易,只能做到相对密封。如主轴螺母部位,主轴螺母与转鼓接合面,一般不设置密封圈,离心机在运行过程中易发生液相或气相的渗透,对主轴锥面产生侵蚀,甚至渗透轴承中,对轴承发生破坏,从而影响机器的正常使用。上轴承盖一般都设置骨架式密封等结构,但上轴承盖至转鼓锥面之间的一局部则暴露在外,离心机内腔中的气雾,则可能对主轴披露面产生侵蚀。

    制药产业所用的医用离心机,其所分离的物料中大多有溶媒等有机溶剂或酸碱等介质,因此在订购设备时应充分考虑到这些部位的密封要求。设计时,应考虑上述结构的改进,如主轴上真个紧固与密封,采用2块轴端挡圈叠装,2个O型圈隔离装置方式,以消除渗液的可能。对上轴承盖上侧的密封,可以考虑更改上轴承盖的结构型式,如设置迷宫密封装置,减少或消除气雾对主轴的腐蚀。也可以将披露面加涂镍磷合金,以消除或减小发生侵蚀的可能。

    守旧离心机其传动带是封闭式的只是电机端设置1个防护罩,主要是从平安角度动身。但对于摩擦所产生的粉尘对环境的污染则没有加于控制,如在洁净区内使用是不可行的因此,必须对传动带工作区域加以密闭,以防止摩擦粉尘的外泄。

    离心机的外接管道,如进料管、洗涤管、清洗管等管道,一般情况下选用法兰安装方式,以保证其接口的密封机能。对洁净度要求很高的场所,其接口应选用卫生级快开式接口装置,以便于清洗。

    较为复杂的密封部位是下部卸料离心机的固相出口,因其出料口较大,且接口外形的特殊性,给设计与制造带来了很大的难度。通常的做法是接料斗从离心机底部进口过渡至1个直径适合的圆口,接装1个蝶阀,有法兰装置面加装密封垫,来实现密闭要求。尔后,蝶阀进口外接柔性接管至料仓。假如主要产品是分离出的固相,对固相物的要求很高,即使是线清洗管的清洗孔中滴出的液相进入固相中也是不答应的因此,线清洗管的设计上应采用卫生级快开式接口装置,以便在完成一次分离后将清洗管拆下,对其管内完全清洗。

    制药产业出产中有良多有防爆要求,因其介质有甲醇、乙醇、甲苯等有机溶剂,离心机在运行过程中的平安性成为选型的首要要求。

    发生爆炸的3个要素为温度、火源、氧气。其中:
1.温度,对于详细的某一介质,不管是液相仍是气相,进行工艺设计时应考虑离心机工作温度,因是工艺题目,此不作详析;
2.火源,离心机设计时,对于运动件应用足够的平安空间,以消除可能发生的机械摩擦和撞击,机器必须有消除静电的措施。同时,对于制动装置,一般均采用能耗制动的形式(非接触式制动,缺点是制动时间要比接触式要长一点,尤其是满载时滚动惯量较大的情况下更是如斯)不得采用机械摩擦式制动装置。另外,对于传动带,则选用防静电带,以消除或减少静电发生的可能。

    涉及到防爆场合,可以考虑采用氮气维护,但有的离心机的氮气维护,实际上只是机壳上设置了一个氮气进气管,一个氮气出气管,离心机在工作时,对内腔中充入氮气。至于氮气浓度能否达到平安范围则没有定量的控制,因此,其氮气保护的可靠性很差。氮气维护系统中加入在线氧气检测装置,对运行过程中的离心机内腔的氧气进行检测,控制其氧气含量在平安范围以内,即达到定量的控制。一般在订货时,应提出防爆要求,对离心机的配置提出更精确的制造要求,比方:配置防爆电机、现场防爆按钮、防静电皮带、变频器控制、防爆电磁阀、防爆接近开关、防爆隔离栅、静电接地、能耗制动、氮气维护、氧气含量在线检测等。然而,并不是所有的有防爆要求的场所都要配置,应按实际工艺、环境等适当的配置。   离心机内腔,设置多个清洗头或清洗管,离心机可在不开盖或运转过程中对离心机内部进行清洗。重点有以下几个部位:转鼓底面及轴承座部位的清洗;拦液板外表及转鼓筒体外表面;转鼓筒体内表面;翻盖内外表及进料、刮刀等装置表面;外壳内表面。

    制药产业一般应选用不锈钢材结构,一些外部的零部件尽管不与物料直接接触,但仍是选用不锈钢材质为宜,对表面的清洗、洁净车间的环境坚持更有利。

    按所分离物料的侵蚀数据,选用合适的资料,如304、321、316L、钛材等材料。所用的管材,对一些洁净度要求高的场所,应选用卫生级管和卫生级快开式结构,以消除管道可能带来的污染,也便于清洗。另外,对于一些不与物料直接接触,或只是起支承的结构件,也可以采用包衬不锈钢的制造形式。

    结构设计和制作时表面平整、过渡圆滑,消除卫生死角,消除积液、积料等死角。所有的不锈钢外表应经打磨抛光处理,外表光洁。

    离心机配置的气动动作元件,如气动刮刀、气体辅助刮刀、气体反冲装置等,其动力源是气体,应对气源进行净化处置,以保证药品不被气体中的杂质污染。如应用于防爆场合,其气源应使用氮气。

    制药产业上常用离心机中,卸料离心机,罕见机型之一,其每次卸料都将滤袋提出,相对来说其剩余滤饼轻易清理一些,滤布再生也更利便一点,此不作更多的先容。这里主要谈一下另一种常见机型,即刮刀卸料离心机的剩余滤饼清理和滤布再生的方法。

    刮刀卸料离心机,因其为自动刮料型的离心机,滤布装置于转鼓壁上,装配与装置相对于上部卸料离心机来说难题一些,刮刀与滤布之间有一安全间隔,以防止刮刀刮坏滤布,这一剩余滤饼层的存在对于一般化工产品而言,没有太大的题目。但在制药产业中,剩余滤饼的存在不能知足消除批次间污染的要求。为达到清理剩余滤饼的目的刮刀上设置一气体辅助刮刀,如图 3 所示。转鼓过滤孔外侧设置气体反冲喷嘴,进行刮料时,高压气体通过转鼓过滤孔由外向内冲击滤布和剩余滤饼层,使滤布发生脉冲振荡,并向内发生一位移,以一柔性推力使滤布贴近刮刀刃口,减少剩余滤饼层的厚度,同时,气体反冲辅助刮刀喷出的高压气体吹去滤布上的剩余滤饼。通过这一装置可有效降低或消除剩余滤饼,同时在一定水平上对滤布进行再生,剩余滤饼的清理对一些颗粒度较小或粘度较大的物料,可消除下一次过滤时剩余滤饼所产生的过滤阻力,进步过滤效率。


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