3. Дәріс тезистері:
Сұйық ортаны араластыру.
Газды жүйелерді бөлу.
Сұйық ортаны араластыру
Фармацевтикалық өнеркәсіпте суспензия, эмульсия және гомогенді жүйелерді (ерітінділерді) алу үшін, химиялық жылу және массаалмасу процестерінің қарқындылығын арттыру үшін сұйық орталарды араластыру процесі кеңінен пайдаланылады.
Сұйық орталарды араластырудың негізгі үш тәсілі болады:
1) механикалық - әртүрлі құрылысты былғауыштар жәрдемімен;
2) пневматикалық - сығылған ауа немесе инертті газдар жәрдемімен;
3) циркуляциялық - сораптар немесе соплалар жәрдемімен.
Араластыру процесі негізінен: араластыру сапасы және араластырғыш әрекетінің қарқындылығымен сипатталады.
Механикалық былғауыштардың тұтынатын қуаты
Гидродинамиканың теңдеуіне сәйкес, сұйықтың стационарлы еріксіз қозғалысын, ауырлық күшін ескере отырып, мына ұқсастық сандар теңдеуімен сипаттауға болады
Мұнда
геометриялық
ұқсастық симплекстері.
Араластыру процесін сипаттау
үшін модификацияланған Эйлер (
),
Рейнольдс (
)
және Фрудо
(
)
ұқсастық сандары қолданылады. Олар осы
ұқсастық сандардың кәдәуілгі өрнектерін
түрлендіру жолымен алынады.
Араластыру кезінде сұйықтың
орташа жылдамдығын анықтау мүмкін емес.
Сондықтан сұйықтың
сызықтық жылдамдығының орнына
модификацияланған ұқсастық сандарға
шамасы
қойылады. Ол былғауыштың айналу
жылдамдығына
пропорционал:
Мұнда
былғауыштың айналу саны;
былғауыш
диаметрі.
Анықтаушы сызықтық өлшем ретінде былғауыш диаметрі қабылданады.
Осы шамаларды сәйкес ұқсастық сандарға қоямыз, сонда:
Модификацияланған Рейнольдс ұқсастық саны
;
Модификацияланған Фрудо ұқсастық саны
;
Модификацияланған Эйлер ұқсастық саны
.
Эйлер ұқсастық санына кіреді. Бұл былғауыш білігіне берілген күш жеңетін қысым айырмашылығы. Ол күш пайдалы қуат N арқылы өрнектеледі. Қуат N шамасы білікке берілген күштің және айналу жылдамдығының көбейтіндісіне пропорционал.
Сонда
;
Эйлер ұқсастық санына қойсақ:
Соңғы өрнек бойынша анықталған
Эйлер ұқсастық санын қуат ұқсастық саны
деп атап,
деп белгілейді.
Газды жүйелерді бөлу. Газды тазалаудың мына әдістерін ажыратады:
Ауырлық күші әсерімен тұндыру (графитациялық тазалау).
Инерциялық күштер әсерімен тұндыру.
Сүзу.
Ылғалды тазалау.
Электростатикалық күштер әсерімен тазалау.
Газды тазалау дәрежесін h мына түрде анықтайды:
где G1, G2 — Алғашқы және тазаланған газдардағы асылған бөлшектердің мөлшері.
Графитациялық тазалау. Шаңтұндыру камералары
Ауырлық күші әсерімен газды шаңнан тазалау тұндыру камераларында жүргізіледі. Шаңдалған газ камераға 1 беріледі,оның ішінде горизонталь сөрелер 2 орналасқан. Газ камерада қозғалғанда газдан шаң бөлшектері сөрелерге қонады. Сөрелерден өткен газ бөгетті 3 айнала ағып, камерадан шығарылады. Сөрелерде жинақталған шаң бөлшектері мезгіл – мезгіл есікшелер 4 арқылы шығарылып тасталады.
8.6 Сурет. Шаңтұндыру камерасы:
1 – камера; 2 – горизонталь сөрелер; 3 – бөгет; 4 – есікшелер.
Осы әдіспен газды үлкен бөлшектерден ғана жеткілікті тазалауға болады, сондықтан шаңтұндырғыш камераларды газды шаңнан алдын ала тазалауға қолданады.