Эксцентрики механизм сыргымалы тиектің топсасымен эксцентрики тарту күшінің (2) көмегімен қосылған эксцентрик (1) болып табылады. Эксцентрик- білікке нык жэне эксцентрикті кигізілген дөңгелек диск болып келеді, ягни, дискінің ортасы біліктің осінің ортасымен сэйкес келмейді. Білікпен бірге козгалып, эксцентрик оныц осі айналасында шеңбер сызады. Осы шеңбердің радиусы эксцентриситет деп аталады. Эксцентрик козғалган кезде сыргылмалы тиек (3) кайтымды-үдемелі козғалыс жасайды, оныц амплитудасы эксцентрик™ екі еселенген эксцентриситетіне тең (сурет 8).

Аппараттар мен машиналардыц негізгі сипаттамаларының бірі олардың өнімділігі болып табылады. Оны екі жакты аныктауга болады:

1. уакыт бірлігі арасында түсетін бастапкы материалдың мөлшерімен;

2. уақыт бірлігі арасында алынатын өнім мелшерімен. Материалдардыц (немесе онімнің) молшері салмақтык немесе квлемдік бірлікте алынады, ал болшекті бұйымдар - дана деп есептеледі. Мысалы, таблеткалык машиналардыц өнімділігі минутына шығарылатын таблеткалардың данасымен аныкталады (табл./мин.), экстракторлардың онімділігі - л/тэул., шарлы диірменнің онімділі -кг/саг. жэне т.б.

Машиналар мен аппараттардың өнімділігі осы машиналар мен аппараттарда жүретін процестердіц колемдері мен жылдамдыгына тікелей тәуелді. Перколятордың көлемі неғұрлым үлкен болса, ондағы алынатын тұндырмалардың да колемі коп болатыны белгілі. Ротациондык таблеткалык машиналардыц эксцентрикті машиналарга Караганда онімділігі жоғары, себебі, сырткы олшемдеріне карамастан, олардыц конструкциясы жетілдірілген және таблеттеу процессі едәуір жылдам жүреді.

Жүмырыкты механизмдер денені итеретін жұмырығы болумен сипатталады. Ол айналмалы козғалыс жасайды және оның бетінде сыргитын баска денені езініц бетімен итереді. Мысал ретінде пазалы жұмырықты механизмді атауга болады. Пазалы жұмырыкты механизм біліктіц дөңес кесілген бөлігінде орналаскан жайпак доңгелек болып табылады (сурет 9). Децгелектің бетінде паз тесілген, ол жұмырыктыц бетін сызып жатады.

2.1. Аппараттар мен машиналардыц негізгі сипаттамалары.

Аппараттар - әртүрлі технологиялык процестерді жүргізуге арналған механикалық кондыргылар. Аппараттарда өнімге немесе бастапкы материапдарга олардың физико-химиялык касиеттерін немесе агрегаттык күйін өзгертетін эрекеттер жүргізіледі. Аппараттарда диффузиялык, жылу, химиялык жэне т.б. процестер жүреді. Кез келген аппараттың негізгі бөлімі болып жүмыс камерасы табылады. Оларда

ТАРАУ III. ФАРМАЦЕВТІК ӨНДІР1СТЕП ЖЫЛУ ПРОЦЕСТЕРІ

3.1. Фармацевтік өндірісте колданылатын жылу көздері жэне жылу тасымалдагыштар.

Жылу процестері деп жылуды беру немесе оны кабылдап алу аркылы жүретін технологиялык процестерді айтады. Жылу процестеріне кыздыру, салкындату, конденсациялану, булану жэне т.б. процестер жатады.

Қыздыру - жылу беру аркылы онделетін материалдардыц тем пературасы н котеру.

Салкындату - онделетін материалдардан жылуды бөліп алу аркылы оныц температурасын төмендету.

Конденсация - заттан жылуды боліп алу аркылы оныц буын сүйылту.

Булану - жылу беру аркылы сүйыктыкты бу тэріздес күйге айналдыру. Буланудың жеке түрі химиялык технологияда кец таралган буландыру процессі болып табылады.

Буландыру - ерітінділердің кайнауы кезінде сұйык ұшкыш еріткішті бу түрінде аластату аркылы катты ұшкыш емес заттарды койылту.

Жылу процестерінде температурасы эртүрлі ең кемінде екі орта әзара эрекеттеседі. Бұл процестер кезінде жылу бір денеден екінші денеге беріледі. Жылу беру процессіне катысатын заттар жылу тасымалдыгыштар деп аталады. Температурасы жогары, жылу боліп, оны температурасы томен денеге беретін заттар ыстык жылу тасымалдагыштар деп, ал температурасы томен, осы жылуды кабылдап алатын заттар салкын жылу тасымалдагыштар деп аталады. Жылу процессін тасымалдағыштарды жанастыру аркылы немесе оларды бөліп түратын кабырга аркылы жылуды өткізу жолдарымен жүргізуге болады. Бір денеден екінші денеге жылу откізу немесе беру жылу өткізгіштік, конвекция, сэуле шыгару аркылы орындалады.

Жылу өткізгіштік деп заттың белгілі бір дене болшегіне жанастыру аркылы бір денеден екінші денеге жылу беру кабілетін айтады. Осыган орай бір бөлшектен екінші бөлшекке энергия беріледі, ойткені, олар толкынды козғалыска келтіріледі.

Конвективтік жылу алмасу ретінде катты дене бетінен немесе оныц бетіне бір мезгілде конвекция жэне жылу өткізгіштік аркылы сұйықтыкта жылудың таралу процессін түсінеді. Мұндай жылу таралуды түйісу аркылы жылу берілу немесе тек жылу беру деп те атайды. Жылу беруде жылу катты дене бетінен сұйыктыкка шекаралас кабат аркылы жылу откізгіштік есебінен жэне шекаралас кабаттан сұйыктык массасына конвекция басымшылыгында таралады.

сұйыктыктың физикалык касиеттері, оның жылдамдығы, козгадыс жүретін каналдың кұрылысы мен олшемдерімен аныкталады.

Жылу берудіц негізгі заңы Ньютон заңы болып табылады. Осы заңға сэйкес жылу алмастырғыш беттен коршаушы ортага (сүйықтык, газ) немесе қоршаушы ортадан жылу алмастыргыш бетіне берілетін жылу молшері жылу алмастыру бетіне (F), осы беттік алан мен коршаушы ортаның температуралары айырмашылыгына (tw-tf) жэне жылу алмасу жүрген уакытка тура пропорциональды:

Q=X (tw-tf)- Ft

Мұндагы: Q - жылу мөлшері, Дж;

F - жылу алмасу бетінің алаңы, м; tw - жылу алмасуының температурасы, °С; tf- коршаған ортаныц температурасы, "С; т - жылу алмасу уакыты, с;

Х- жылу беру коэффициенту —

м -с-С

Жылу беру коэффициентінің мэні жылу тасымалдағыштың қозғалу сипатына (ламинарлы, турбулентті), оныц жылдамдыгына, физикалык қасиеттеріне (тыгыздыгы, тү.ткырлығы, жылу өткізгіштігі), жылу алмасу бетінің кұрылысы мен өлшемдеріне байланысты.

Конвекция аркылы жылу берілуде жылу тасымалдагыш бойымен козгалатын жэне ол аркылы жылу отетін кабырга бетінде шекаралык ламинарлык кабат пайда болады.

Суйыктар мен газдардыц жылу откізгіштігі темен, сондыктан, жылудыц шекаралык кабат аркылы отуі киын.

Жылу берілуін жылдамдату үшін кабат калындығын томендетуге тырысады, ягни, козғаушы жылу тасымалдагыштарды колданады.

Жылу агымының турбуленттіпн көтеру ламинарлык кабат калыңдығын томендетіп, берілетін жылу молшерін котереді.

Жылулық сәуле шығару. Егер дене бетіне Q мөлшерде сәулелік энергия түсетін болса, онда жалпы алғанда денеге жылулык энергияға айналып, оныц тек QA бөлігі ғана сіңіріледі; сэулелік энергияныц бір бөлігі QR дене бетінен шағылысады, ал QD бөлігі дене арқылы отеді. Сонда:

QA+ QR+ QD = Q QA/Q + QR/Q + QD/ Q = 1;

Мұндагы: Q берілетін жылу мөлшері, Дж; s - қабырга калындыгы, м; F- жылу ағымы алаңыныц беті, м²; т - жылу беру уакыты, с; X- жылу откізгіштік коэффициент!,

Д.ж

с-С

ti- жылытылатын кабырга бетінің температурасы, С°; t₂- жылуын беретін кабырга бетінің температурасы, С°.

Осы тендеудегі пропорциональдык коэффициент жылу өткізгіштік коэффициент! деп аталады.

Жылу өткізгіштік коэффициент! (немесе жай жылу өткізгіштік) уакыт бірлігі арасында алаң беті бірлігі аркылы 1°С температура айырмашылығында кабырга калындыгы бірлігіне өтетін жылу молшері.

Заттардың жылу өткізгіштік коэффициент! олардыц табигаты мен агрегаттык күйіне тэуелді.

Конвекция жолымен жылу берілу тек гана сұйыктар мен газдарда олардың болшектерінің орын ауыстыруы нэтижесінде жүреді.

Конвекция сүйыктар мен газдардыц барлык көлемінің қозғалысы аркасында еріксіз болуы мүмкін.

Конвекция еркін (бос) болуы да мүмкін, онда ол сұйыктыктың эр нүктелеріндегі тыгыздықтардың арасындагы айырмашылыктыц нәтижесінде немесе сұйыктык пен газдыц бойындағы температураның эртүрлі тарауы нэтижесінде жүреді.

Сұйыктыктың еркін козгалысы (еркін конвекция) сұйықтыктыц қыздырылган және салкын болшектерініц тығыздыктары айырмашылыгы нэтижесіне жүреді жэне сұйыктыктыц физикалык қасиеттерімен, оның колемі мен кызган жэне салкын болшектерінің температурасы айырмашылыктарымен аныкталады.

Сұйыктыктардың күшпен қозгалуы (еріксіз конвекция) кандай да бір коздыргыштың (насос, вентилятор) эсерімен жүреді және

температурасы жогаргы денелердің энергиясы есебінен косымша жылу алады.

Сәулелік жылу алмасудың маңызды турлері болып: параллельді орналаскан екі жайпак дене арасындагы жылу алмасу; бір дене екінші денемен толык камтылған екі дене арасындагы; кеңістікте еркін орналаскан екі дене арасындагы жылу алмасу табылады.

Газдардыц (булардың) көпшілігі диатермиялык (мелдір), дегенмен, олардың кейбіреулерінің (су буы, көміртегі диоксиді, аммиак жэне күкірт диоксиді) сәулелік энергияны болу жэне сіңіру кабілеті бар.

Қатты денелер мен суйыктардан ерекше, газдар сәулелік энергияны толкын узындыгыныц тек белгілі интервалдарында сурыпты бөледі жэне сіңіреді.

Мысалы, көміртегі диоксиді 236-302 мкм, 4,01-4,8 мкм жэне 12,5-16,5 мкм толкын узындыгы аралыгында сэулелік энергия бөледі жэне сіңіреді. Толкын узындыгыныц баска диапазондарында С0₂ диатермиялык. Су буыныц да сэуле бөлетін жэне сіңіретін уш узындыгы бар.

Сэуле шығару аркылы журетін жылу беру энергияны электромагнитті толкындар түрінде тарату аркылы жүреді.

Жылу берудің бул түрлері жеке калпында сирек кездеседі, көбінесе олар бір-біріне жалгасып жатады (катар жүреді).

Дәрі-дэрмек жэне галендік препараттар технологиясында жылу алмастыру кыздырудың көмегімен жүреді.

Жылудың негізгі көздері болып: түтінді газдар жэне электр тогы табылады. Осы жылу көздерінің көмегімен тікелей жылу тасымалдагыштар: ыстык су, су буы, минералды майлар жэне т.б. аты налы.

Түтінді газдармен су буы мен ыстык су алудың негізгі көздері болып табылатын бу қазандары кыздырылады. Фармацевтік ендірісте негізгі жылу тасымалдагыш су буы болып табылады.

Су буы - температурасы 100°С-тан 170°С-ка дейін, кысымы Юатм.-ға дейін болатын жылу көзі. Су буы бу казандарында алынады. Бул су буы бу кубырлары аркылы өндіріс цехтарына беріледі.

Бу казандарында каныккан бу, ягни, белгілі бір кысым мен температурада тыгыздығы жэне шымырлыгы (каттылыгы) барынша жогары болатын бу алынады. Қаныккан бу ылгалды жэне кургак болуы мүмкін.

Сонымен су буыныц мына түрлері болады:

Ылгалды қаныққан бу - бул өткір бу, кыздырылатын сұйыктықпен тікелей араласа алады. Бул будыц температурасы 100°С, кысымы - атмосфералык, бу казандарында булану аякталмаган жагдайларда алынады, тасымалдауга колайлы.

төңірегіндегі күбыр аркылы шыгар каналга (7) жеңілденген стакан калкып шыгады жэне стержень (4) күмырадан шыгар тесікті калтқыда су кайта толганга дейін жабады.

Өндірісте су буымен катар басқа да жылу көздері мен суыткыш агенттер колданылады.

Жоғаргы температураларда қайнайтын органикалык сүйыктықтардыц бул ары - (дифенильді қоспа, сынап булары жэне т.б.) температурасы 250-500°С, кысымы 8-10 атм. Бүлардыц негізгі артыкшылығы - олардыц үлкен тыгыздыгы салдарынан будың бір көлеміне сэйкес бөлінетін жылудың недәуір коп болуы. Кемшілігі -дифенильді қоспаның булары түтангыш жэне улы болады, сынап булары өте улы келеді.

Ыстық су - температурасы 130°С-қа дейін, кысымы 100 атм. дейін. Мүнда керексіз шыгын су - буландыргыш аппараттардан шығатын конденсаттар колданылуы мүмкін. Кемшілігі - кондыргылардың күрделілігі, жылу алмастырғыштардың шектеулі түрлері гана колданылуы.

Қызып кеткен су - температурасы 350°С-ка дейін, кысымы 200 атм. жогары.

Жогары температураларда кайнайтын органикалык суйыктыктар: минеральды майлар, глицерин, кремний - органикалык косылыстар, температурасы 250-400°С. Артыкшылыгы - кысымсыз катты қызуы, кемшілігі - улы жэне кымбаттыльпы.

Балкытылган туздар - (нитрит-нитраты үш коспа) температурасы 140°Сдейін.

Балкытылган мсталдар - (қоргасын, висмут, калайы жэне олардыц коспалары) - температурасы 1000°С-ка дейін. Артықшылығы -оте жогары температурага дейін кыздыруы, кемшілігі кондыргылардың күрделігі.

Ыстык жанғыш газдар 400-1000°С.

Пайдаланган газдар - температурасы 300-500°С. Артыкшылыгы -косымша отынныц кажетінсіз қатты кызуы.

Электр тогы - температурасы 1500-2000°С, оте жогары температураны қадағалау және бір калыпты кыздыру мүмкін емес.

Индукциялык токтар - температурасы 1000°С-ка дейін, экономикалык тиімді емес.

Жоғарғы толкынды токтар - температурасы 1000°С-ка дейін, кыздырылатын денеде тікелей жылу бөлуді камтамасыз етеді, температураны реттеп, жылуды біркалыпты таратады, бірақ осы уакытка дейін кажетті кондыргылар жок.

Ауа - температурасы 20°С, тиімді, бірақ, жылу өткізу коэффициенті оте томен.

^ V

Сурет 10. Конденсациялык күмыра

Конденсациялык кұмыра кыздырылган аппараттан штуцер (2) аркылы бу мен конденсаттын коспасы түсетін шойын корпустан (1) түрады. Қүмыраның ішінде калткы (3) болады, ол сұйыктыкта калкып жүреді жэне стерженьнің (4) көмегімен конус тәріздес бөлігімен (клапанымен) күмырының какпагындагы шыгар тесікті жауып түрады.

Қалткының астындагы кецістікте конденсаттын жиналу барысына карай, конденсат стаканга кұйылып тұрады, оны толтырады жэне стакан суга батып кетеді. Стакан томен түскен кезде конус тэріздес клапан какпактагы тесікті ашады жэне конденсат кысым эсерімен стержень (6)