
Добавил:
vladking033
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:ФТ
.txt Технологические свойства лекарственного растительного сырья. Плотность, пористость, порозность, коэффициент поглощения. Влияние свойств сырья на выбор режима/метода экстрагирования. Зависимость параметров процесса экстракции от видов ЛРС
Лекарственное растительное сырье (ЛPC) – представляют собой части лекарственных растений, иногда целые растения, используемые в высушенном, реже в свежем виде в качестве лекарственного средства или для получения лекарственных средств
Технологические свойства обусловливают пригoдность сырья к тому или иному способу обработки и изменение его массы, объема, формы, консистенции, цвета и дрyгих показателей в ходе обработки, т.е. формирование качества готовой продукции
Пористость сырья – величина пустот внутри растительной ткани. Определяет гидродинамическое сопротивление растительного сырья при экстрагировании. Пористость слоя экстрагируемого сырья состоит из внутренней микропористости частиц и внешней – объема между частицами.
При решении гидродинамических вопросов микропористость частиц не учитывают, т.к. жидкость движется в основном по каналу между частицами. Пористость прямопропорциональна количеству внутреннего сока.
Порозность сырья – определяет величину пустот между кусочками растительного сырья и характеризует количество внутреннего сока. Является важнейшей характеристикой при решении гидродинамических вопросов, т.к. жидкость движется в основном по каналу между клетками.
Анатомическое (или гистологическое) строение ЛРС Стенки клеток являются преградойдля прохождения жидкостей. Поры клетокимеют ультрамикроскопические размеры,и через них путем ультрафильтрации проникают только истинные растворы. Крометого, клеточная оболочка имеет несколькокрупных пор, через которые происходитмедленное протекание жидкости.
Длительность экстракции Количество вещества, продиффундировавшего через слой сырья прямо пропорционально длительности процесса. Однако во время экстракции в извлечение переходят не только БАВ, но и сопутствующие вещества.
Часто действующие вещества имеют малую молекулярную массу идиффундируют быстрее ВМС, поэтому вряде случаев увеличение длительностипроцесса экстрагирования нецелесообразно, так как содержание балластных веществ в извлечении увеличивается.
Степень и характер измельчениярастительного материала Для каждого ЛРС оптимальная степень измельчения и его характер зависятот анатомического строения и химического состава экстрагируемого сырья. Степеньизмельчения определяет поверхность соприкосновения фаз – чем она больше, темскорее протекает диффузия.
Разность концентраций Разность концентраций являетсяосновной движущей силой экстракции.Диффузионный процесс при экстракциипротекает до установления динамическогоравновесия в системе твердое тело – жидкость.
Поэтому в процессе экстракции необходимо поддерживать максимальнуюразность концентраций. Для этого применяют циркуляцию экстрагента или замену извлечения чистым экстрагентом
Природа экстрагента Выбор оптимального экстрагента втехнологии экстракционных ЛС имеетбольшое значение.К экстрагентам предъявляются следующие требования:
1. Ркстрагенты должны обладать избирательностью действия, максимальноизвлекать комплекс БАВ РёР· ЛРС;2. Ркстрагенты должны хорошо смачивать растительный материал, обладатьнеобходимым десорбирующим действиемдля проникновения через клеточные стенки;3. Ркстрагенты РЅРµ должны вступать вхимическое взаимодействие СЃ лекарственными веществами Рё РЅРµ должны изменятьих фармакотерапевтических свойств;4. Ркстрагенты должны быть фармакологически индифферентными;5. Ркстрагенты должны быть безопасными (РЅРµ горючими, РЅРµ взрывоопасными) Рё РЅРµ должны оказывать вредных воздействий РЅР° организм обслуживающегоперсонала;6. Ркстрагенты должны быть дешевыми, доступными, экономичными.
Температурный режим Температурный режим необходимоподбирать в зависимости от характера ЛРСи свойств лекарственных веществ.
Под влиянием температуры усиливается процесс диффузии и диализа, материал быстрее набухает, что может привести к разрыву клеток, гибели микрофлоры, инактивации ферментов, а при экстракции свежегорастительного материала – разрушениюплазмы, свертыванию белков, что значительно ускоряет процесс экстракции.
Поверхностно-активные вещества
Для увеличения скорости экстракции и большего извлечения БАВ к экстрагенту добавляют ПАВ, которые снижаютповерхностное натяжение на границе раздела фаз, тем самым улучшают смачиваемость клеток растительного материала,увеличивают поверхность растворителя иглубину его проникновения в клетку. ПАВмогут повышать растворимость экстрагируемых веществ (например, эфирных масел)
Многократная экстракция - предполагает последовательную обработку сырья одним и тем же экстрагентом с последующим получением суммарного экстракта
Последовательная экстракция - предполагает последовательную обработку сырья различными экстрагентами с определением содержания экстрактивных веществ в каждой фракции
Промышленный регламент
Промышленный регламент - технологический документ действующего серийного производства лекарственного средства.
Основной технологический документ.
Рспользуется также для проектирования промышленного производства лекарственных продуктов (если РѕРЅРё вводятся РІРЅРѕРІСЊ) или внесения необходимых изменений РІ действующее производство.
Область применения
На основе промышленного регламента осуществляется серийный выпуск товарной продукции.
Регламент является основным документом производства и отступление от него недопустимо.
Пример области применения:
Настоящий отраслевой стандарт устанавливает общие требования к порядку разработки, содержанию, согласованию и утверждению технологических регламентов производства лекарственных средств и их полупродуктов, производимых специализированными предприятиями в соответствии с требованиями ОСТ 42-510-98 "Правила организации производства и контроля качества лекарственных средств (GMP)"
Разделы промышленного регламента
1. Характеристика конечной продукции производства;
2. Химическая схема производства;
3. Технологическая схема производства;
4. Аппаратурная схема производства;В
5. Характеристика сырья, материалов, полуфабрикатов;
6. Рзложение технологического процесса;
7. Материальный баланс;
8. Переработка и обезвреживание отходов производства;
9. Контроль производства и управление технологическим процессом;
10. Техника безопасности, пожарная безопасность и производственная санитария;
11. Охрана окружающей среды;
12. Перечень производственных инструкций;
13. Технико-экономические нормативы;
14. Рнформационные материалы.
Характеристика готового продукта
наименование продукта;
категория и номер действующего нормативного документа;
сведения об организации (юридическом лице или физическом лице) – производителе (поставщике);
основное назначение продукта и его потребительские свойства;
условия безопасности применения, хранения, транспортирования, утилизации;
требования к упаковке и маркировке;
срок годности.
Технологическая схема производства
- общая схема технологического процесса;
- схемы стадии и операции;
- план производственного цеха (участка).
Аппаратурная схема производства
Должен состоять из чертежа аппаратурной схемы производства и спецификации оборудования, закрепленного за данным конкретным производством.
Характеристика оборудования должна содержать информацию о материале рабочей зоны оборудования, контактирующей с продуктом в процессе работы.
Материальный баланс
Должен содержать полную информацию о теоретическом значении выхода продукции на каждой стадии производства с указанием максимального и минимального показателей выхода
Для новых производств составляется по данным проекта, для действующих – по данным регламента, полученным по результатам испытаний установочных серий продукта.
Контроль производства
Перечень точек производства, контроль которых обеспечивает надежное соблюдение установленного режим технологического процесса.
В понятие контрольной точки включают место (шифр стадии или операции технологического процесса), объект контроля, наименование определяемого параметра и его норматив, методы и средства контроля.
Примеры обязательных для контроля точек:
требования к оборудованию и помещениям при их подготовке к работе (герметичность, стерильность, целостность антикоррозийного покрытия и др.);
контроль сырья и материалов перед использованием в процессе производства
контроль качества полученных промежуточных продуктов и тд..
Перемещение жидкостей, трубопроводы, компрессоры
Применяемые РІ химической технологии жидкости часто необходимо транспортировать РїРѕ трубопроводам как внутри предприятия (для подачи РІ аппараты Рё установки, РёР· цеха РІ цех Рё С‚.Рї.), так Рё РІРЅРµ его (для подачи РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ сырья или готовой продукции Рё С‚.Рї.). Рту задачу РјРѕР¶РЅРѕ решить довольно просто, если жидкость перемещается СЃ высокого СѓСЂРѕРІРЅСЏ РЅР° РЅРёР·РєРёР№ самотеком. РќРѕ чаще РІ технике приходится решать обратную задачу транспортирования жидкости СЃ более РЅРёР·РєРѕРіРѕ СѓСЂРѕРІРЅСЏ РЅР° более высокий. Для этой цели используют гидравлические машины — насосы, РІ которых механическая энергия двигателя преобразуется РІ энергию транспортируемой жидкости вследствие повышения ее давления.
Основными параметрами насоса, РїРѕ которым выбирают РёР· каталогов-изготовителя насос любого типа, являются производительность, напор, мощность.В
Производительность( или подача) Q (Рј3/С‡), определяется объёмом жидкости, подаваемой насосом РІ нагнетательный трубопровод Р·Р° единицу времени Рё находится для РґРІСѓС… РіСЂСѓРїРї насосов РїРѕ-разному: для динамической- опытными исследованиями, для объёмных – РїРѕ конструктивным размерам.В
Напор(H)( метры перекачиваемой жидкости) – характеризует удельную энергию, которая сообщается насосом единице веса перекачиваемой жидкости.
Р’РёРґС‹.Насосы делятся РЅР° поршневые, центробежные Рё насосы РґСЂСѓРіРёС… типов (шестеренчатые, вихревые, монтежю).В
Поршневые насосыВ
РћРЅРё работают следующим образом. РџСЂРё движении насоса слева направо РІ пространстве клапанной РєРѕСЂРѕР±РєРё создается разряжение, всасывающий клапан 2 открывается Рё РїРѕ всасывающему трубопроводу 1 жидкость поступает РІ цилиндр 5.В
РџСЂРё движении поршня справа налево открывается нагнетательный клапан 3 Рё жидкость Р·Р° счет уменьшения объёма цилиндра подаётся РІ нагнетательный трубопровод 4. Таким образом, РІ насосе простого действия Р·Р° РѕРґРёРЅ РѕР±РѕСЂРѕС‚ вала РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РѕРґРЅРѕ возвратно-поступательное движение поршня, то есть РѕРґРЅРѕ всасывание.В
РџРѕ числу всасываний или нагнетаний, осуществляемых Р·Р° РѕРґРёРЅ РѕР±РѕСЂРѕС‚ кривошипа или Р·Р° РґРІР° С…РѕРґР° поршня, поршневые насосы делятся РЅР° насосы простого Рё РґРІРѕР№РЅРѕРіРѕ действия.В
Р’ зависимости РѕС‚ конструкций поршня различает поршневые Рё плунжерные.В
Р’ поршневых насосах основным рабочим органом является поршень 6 или 1, снабженный уплотнительными кольцами 7, пришлифованными Рє внутренней зеркальной поверхности. Такая конструкция позволяет уменьшить потери перекачиваемой жидкости через движущийся поршень РїРѕ цилиндру.В
В плунжерных насосах плунжер не имеет уплотнительных колец и отличается от поршня значительно большим отношением длины к диаметру. При этом происходит незначительная утечка жидкости из-за большого гидравлического сопротивления жидкости, пытающегося пройти между цилиндром и плунжером на большой длине сопротивления последних.
Центробежные насосыВ
Р’ центробежных насосах всасывание Рё нагнетание жидкости РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ одновременно, чем достигается равномерная подача. Рто РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ Р·Р° счёт действия центробежной силы РїСЂРё вращении рабочего колеса СЃ лопатками, заключенного РІ спиралеобразный РєРѕСЂРїСѓСЃ.В
Центробежный насос состоит РёР· РєРѕРїСѓСЃР° 2, имеющего спиралевидный канал, РІ котором вращается рабочее колесо 3, укрепленное РЅР° валу 4. РќР° рабочем колесе 3 укреплены лопасти 5, между которыми располагаются каналы для РїСЂРѕС…РѕРґР° жидкости. Подача жидкости РІ насос осуществляется через всасывающий штуцер 1, соединенный СЃ центральной частью рабочего колеса. РџРѕРґ действием центробежной силы жидкость РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РїРѕ каналам рабочего колеса Рё отбрасывается Рє периферии, приобретая РїСЂРё этом кинетическую энергию.В
Р’ спиралевидном канале РєРѕСЂРїСѓСЃР° насоса кинетическая энергия жидкости превращается РІ энергию давления Рё жидкость выбрасывается РІ нагнетательный штуцер 6.В
Давление, развиваемое центробежным насосом, зависит от скорости вращения рабочего насоса. Вследствие значительных зазоров между насосом и корпусом, обеспечивающих безопасную работу насоса, разряжение, возникающее при вращении колеса, недостаточно для подъема жидкости по всасывающему трубопроводу. Особенностью центробежного насоса заключается в том, что для начала его работы необходимо заполнение жидкостью внутренней полости корпуса с рабочим колесом. Только в этом случае при запуске насоса возникает центробежная сила, которая вызовет перемещение жидкости и создаст перепад давления. Направление вращения рабочего колеса насоса необходимо строго соблюдать, иначе насос не будет создавать должного перепада давления.
Насосы РґСЂСѓРіРёС… типовВ
Шестеричные насосы состоят РёР· пары шестерен 2 СЃ внутренним или внешним закреплением, которые помещены РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ 1. РџСЂРё вращении шестерен РІ месте выхода РёС… РёР· зацепления создается разрежение Рё жидкость РёР· приемного трубопровода 3 поступает РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ насоса. Р’ том месте, РіРґРµ шестерни РІС…РѕРґСЏС‚ РІ зацепление, жидкость выдавливается РёР· пространства между Р·СѓР±СЊСЏРјРё Рё нагнетается РІ напорный трубопровод 4. Шестерёнчатый насос РїСЂРѕСЃС‚ РїРѕ конструкции, РІ нём отсутствуют клапаны, РѕРЅ непосредственно присоединяется Рє двигателю Рё обеспечивает большую высоту напора РїСЂРё колебании производительности РѕС‚ десятых долей Рј3/С‡ РґРѕ 50 Рј3/С‡.В
Пластинчатые насосы имеют вращающийся ротор 1 , установленный эксцентрично РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ2 Рё снабжённый подвижными пластинами3 . Пластины прижимаются Рє РєРѕСЂРїСѓСЃСѓ силой РїСЂСѓР¶РёРЅС‹, центробежной силой или давлением РїРѕРґРІРѕРґРёРјРѕР№ РїРѕ РѕСЃРё насоса жидкости. Отсекаемые между пластинами Рё РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј объемы жидкости РїСЂРё вращении ротора вытесняются РІ напорный трубопровод. Пластин может быть РґРІРµ Рё более.В
Вихревые насосы состоят РёР· РєРѕСЂРїСѓСЃР° 1, рабочего колеса 2, имеющего лопасти 3 СЃРѕ скосами4.В
Монтежю. Подъём химически агрессивных жидкостей на сравнительно небольшую высоту часто производят сжатым воздухом( или инертными газами) при помощи так называемых монтежю.
Чугунные трубы. Чугунные трубы применяются главным образом для подземных трубопроводов.
Железные (стальные) трубы. Железные трубы применяются очень широко. Однако они обладают слабой химической стойкостью.
РўСЂСѓР±С‹ РёР· нержавеющей стали. Рти трубы нашли широкое применение РІ отраслях промышленности, РіРґРµ обычно требуется большая коррозийная стойкость трубопроводов Рё конструкционных материалов.Алюминиевые трубы. Малый удельный вес алюминия Рё его хорошая теплопроводность особенно ценны для фармацевтической аппаратуры. Алюминий способен покрываться РѕРєРёСЃРЅРѕР№ пленкой СѓР¶Рµ РїСЂРё действии РЅР° него кислорода РІРѕР·РґСѓС…Р°. Рта пленка предохраняет алюминий РѕС‚ дальнейшего окисления
Компрессоры Классификация:
1) Поршневые
2) Ротационные
Пластинчатые компрессоры
Водокольцевые компрессоры
Ротационные газодувки
3) Компрессорные машины других типов
Поршневые компрессоры по принципу действия делят на компрессоры простого и двойного действия, а по числу ступеней на одно-,двух-, и многоступенчатых. Многоступенчатые компрессоры применяют для сжатия газов более 0,7 Мпа. Конструкция поршневых компрессоров полностью схожа с поршневыми насосами
РќР° практике для контроля Р·Р° работой компрессора пользуются индикаторной диаграммой, которая представляет СЃРѕР±РѕР№ зависимость между давлением Рё объемом газа, находящегося РІ компрессоре Р·Р° РѕРґРёРЅ РґРІРѕР№РЅРѕР№ С…РѕРґ поршня. РџРѕРґ идеальным компрессором понимают такую машину Сѓ которой отсутствуют пространство между крышкой цилиндра Рё поршнем, находящимся РІ крайнем левом положении. Рто пространство получило название – вредное или мертвое.
1. Пластинчатые - применяются при производительностях не более 6000 м^3/ч и давлениях не выше 15 атм.
Недостатки – сложность изготовления и обслуживания, высокий износ пластин ротора приводит к нарушению герметичности рабочих камер и уменьшение степени сжатия.
Газ поступает через всасывающий патрубок и заполняет полностью камеры. Камеры образуются между ротором и корпусом, разделенные с помощью пластин на ряд не равных по объему пространств. Пластины свободно перемещаются в пазах ротора и при его вращении отбрасываются центробежной силой, плотно прижимаясь к внутренней поверхности корпуса. При вращении ротора объем камеры уменьшается => газ сжимается. Сжатие заканчивается, когда камера достигает нагревательного патрубка, после чего происходит нагревание газа
Водокольцевые компрессоры
Р’ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ 1, частично заполненном РІРѕРґРѕР№, вращается ротор 2. РџСЂРё вращении ротора РІРѕРґР° увлекается лопатками 3 Рё РїРѕРґ действием центробежной силы отбрасывается Рє стенкам РєРѕСЂРїСѓСЃР°. Количество РІРѕРґС‹, заливаемое РІ компрессор, должно быть таким, чтобы концы всех лопаток были погружены РІ РІРѕРґСЏРЅРѕРµ кольцо.В
Газ засасывается через всасывающее отверстие 4 РІ ячейки, образованные между лопатками ротора Рё водяным кольцом. РџСЂРё дальнейшем вращений ротора газ 2 сжимается вследствие уменьшения объема ячеек Рё РІ конце оборота выталкивается РІ нагнетательное отверстие 5.В
Водокольцевые компрессоры создают небольшое избыточное давление (до 2 атм) и поэтому используются в основном в качестве газодувок или вакуум-насосов.
Ротационная газодувка. Разновидностью машин СЃ вращающимся поршнем является газодувка. Газодувок состоит РёР· чугунного РєРѕР¶СѓС…Р° 1, котором РЅР° РґРІСѓС… параллельно установленных валах вращаются РґРІР° фасонных чугунных барабана 2. РџСЂРё вращении валов эти барабаны РѕРґРЅРёРј концом плотно касаются РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіР°, РґСЂСѓРіРёРј - плотно прилегают Рє стенке РєРѕР¶СѓС…Р°, образуя РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ РґРІРµ разобщенные камеры, РёР· которых РІ РѕРґРЅРѕР№ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ всасывание, Р° РІ РґСЂСѓРіРѕР№ - нагнетание газа.В
Барабаны в местах соприкосновения снабжены уплотнительными накладками, но достаточного уплотнения между барабанами и корпусом не достигается, Отличи- 2 тельной особенностью является простота устройства и широкие - пределы производительности - от 100 до 5000 м3/ч при давлении 2 атм.
РџРѕ сравнению СЃ поршневыми машинами ротационные компрессоры имеют СЂСЏРґ преимуществ, Р° именно:В
- равномерную подачу газаВ
- легкое изменение производительности, которое может быть достигнуто изменением числа оборотов; -В
простоту конструкции;В
- отсутствие клапанов;В
- компактность;В
- меньшую стоимость изготовления Рё эксплуатации.В
Ротационные компрессоры требуют весьма тщательного монтажа и обслуживания. Конечное давление, создаваемое ротационными компрессорами, не превышает 5 атм, но КПД их ниже, чем у поршневых компрессоров, поэтому область их применения ограничена.
Вакуумные насосы
Конструктивно вакуумные насосы не отличаются от поршневых и ротационных компрессоров.
Особенность данных насосов в высокой степени сжатия (около 20), в то время степень сжатия поршневых не превышает 8.
Давление в вакуумных насосах подается под давлением ниже атмосферного, а выталкивается при давлении 1атм.
Производительность вакуумного насоса не постоянна, она уменьшается вместе с уменьшением давления всасывания.
Вентиляторы
Вентиляторы подразделяются на вентиляторы: низкого давления, среднего и высокого давления
По принципу действия вентиляторы будут разделяться на: центробежные и осевые. Осевые вентиляторы будут обеспечивать большую производительность при малых напорах.
Работа центробежного и осевого вентилятора будет аналогична работе центробежного и осевого насосов.
Перемещение сыпучих материалов. Способы, оборудование.
Перемещение сыпучих материалов.Классификация оборудования.
По характеру внешнего воздействия на твердый материал механические процессы подразделяют на перемещение, измельчение, классификацию, смешивание и дозирование сыпучих материалов.
Необходимость перемещения материала возникает на разных стадиях производственного процесса. В производственных условиях твердые материалы могут находиться в штучном виде или сыпучем состоянии.
Для перемещения сыпучих материалов в химическом производстве применяют транспортеры и установки различных конструкций. Классификация этого оборудования представлена в виде схемы:
Ленточный транспортер – распространенное решение для перемещении насыпных Рё кусковых РіСЂСѓР·РѕРІ. В
Его несущий орган – лента, натянутая между приводным и натяжным барабанами, которая движется по роликовым опорам
Ленточные конвейеры имеют тяговый орган (2), выполненный в виде бесконечной ленты, служащей одновременно и несущим элементом конвейера; приводную станцию (электродвигатель, редуктор), приводящую в движение приводной барабан (1); натяжную станцию с хвостовым барабаном (5) и натяжным устройством (6); опорные ролики (3) на рабочей ветви ленты и поддерживающие ролики (7) на холостой ветви ленты; загрузочное устройство (4) и устройство для очистки ленты (9). Все элементы конвейера смонтированы на металлической раме (8).
Ленточные транспортеры и их преимущества:
Ленточные транспортеры зарекомендовали себя как надежный способ перемещения;
Простота конструкции и небольшое количество металла позволяют устанавливать его с меньшими затратами на опоры;
Возможность установки крышки на такие транспортеры позволяют эксплуатировать их на улице;
Малый шум от работы;
Хорошая производительность такого транспортера при малых габаритах достигается за счет большой скорости передвижения ленты.
Недостатки ленточных транспортеров:
Часто специалисты жалуются на некачественное соединение швов;
При износе ленты на нее начинает налипать материал, что приводит к повышенному загрязнению;
Ленточные транспортеры отлично работают при установке по прямой, а вот если нужно из точки А в точку Б проложить маршрут с поворотом, то придется устанавливать дополнительный транспортер, что довольно не выгодно;
Пластинчатый конвейер (рис. 4.) имеет две замкнутые тяговые цепи (1) с укрепленными на них поперечными пластинами (2), образующими сплошную чешуйчатую ленту, несущую загруженный на нее материал. Цепи приводятся в движение на одном конце конвейера приводными звездочками (3), получающими вращение от электродвигателя через редуктор. На другом конце конвейера цепи огибают звездочки (4), которые соединены с натяжным устройством винтового типа. Скорость движения настила обычно до 1 м/мин.
Классификация проводится по рекомендуемой области применения. Она выглядит следующим образом:
Транспортировка круглых грузов;
Перемещение штучных грузов;
Транспортировка насыпных грузов.
Высокая степень приспособленности к транспортировке горячих, острокромочных, крупнокусковых и других грузов, которые могут стать причиной повреждения поверхности;
Применение металла позволяет проводить транспортировку груза при высоких и низких температурах;
Конструктивные особенности позволяют создавать пластинчатые конвейеры наклонного и другого типа;
Высокая степень производительности;
Есть возможность использовать настил со специальными элементами крепления для транспортировки различных грузов;
Можно проводить загрузку непосредственно из бункера, за счет чего повышается эффективность.
Применение металла при производстве основных элементов определяет то, что вес конструкции существенно повышается;
Сложность в изготовлении;
Высокая стоимость ходовой части;
Невысокая скорость транспортировки;
Усложнение эксплуатации;
За устройством нужно проводить постоянный уход и наблюдение;
Высокая сложность замены катков и других элементов;
РР·-Р·Р° большой массы основных элементов возникает существенное сопротивление движению.
Состоит из неподвижного желоба (1), в которые перемещается по направляющим бесконечная цепь (2) с закреплёнными на ней скребками (3). Цепь приводится в движение при помощи приводной звездочки 5, натяжной служит вторая звезда (7). На шарнирах цепи закреплены ролики (4), которые катятся по направляющим (6).
Подземным и использоваться на угольных и рудных шахтах.
Общего назначения и являться универсальным механизмом для работы в различных условиях
Специальным устройством. Такой вариант проектируется и монтируется в зависимости от эксплуатационных характеристик.
Транспортировка (доставка). Единственная функция агрегатов этого типа ─ перемещение груза на требуемое расстояние.
Выемочные агрегаты. (используются в дополнение с другими машинами).
Тормозные устройства для спуска груза с большой высоты при определенном угле наклона.
Рлектрический
Пневматический
Гидравлический
Возможность транспортировки материала на большой угол, до 80 градусов.
Хорошая гибкость, позволяющая сделать транспортер с поворотом по вертикали еще один плюс.
Надежность и долговечность.
Герметичность транспортера позволяет избегать постоянного загрязнения окружающей среды.
Шумность.
Плохая транспортировка материалов с крупными включениями
Высокие затраты на электроэнергию
Представляет собой закрытый желоб 1, в котором вращается винтообразный вал 2 или вал, имеющий косо поставленные лопасти. Материал загружается в загрузочный люк 3 и силами трения о стенки желоба удерживается от вращения на месте винтом. Сам материал перемещается вдоль желоба. Выгрузка возможна в любой точке желоба и в выгрузном люке 4.
Можно устанавливать вертикально.
Пригоден для горячих, пылящих и токсичных материалов;
Малая площадь, занимаемая шнеком, является его преимуществом.
Более безопасен в работе и прост обслуживании
Недостатком является малая производительность и скорость перемещения.
Цепные(а) и ленточные(б): в зависимости от носителя ковшей.
Тихоходные и быстроходные: движущиеся со скоростью, соответственно до 1 м/с и от 1 до 4 м/с.
С сомкнутыми и расставленными ковшами: емкости крепятся строго друг за другом или на расстоянии.
По конструкции рабочего органа они разделяются на:
ковшовые,
люлечные,
полочные,
с карманами и т.д.
Головка нории – это верхняя часть устройства, которая имеет большую и малую крышки. Они направляют движение материала после подъема
Также в верхней части находятся привод и приводной барабан
Башмак - состоит из крышки, стенок, штока, шибера, люка, а также натяжного барабана на штоке.
Натяжной барабан бывает со сплошным ободом, а также решетчатый или с отрытым ротором и 10-12 лопастями
Привод расположен в головке, он состоит из мотора, передачи и редуктора. Редуктор цилиндрического типа подсоединяется к электродвигателю посредством клиноременной передачи.
Лента нории натянута между приводным и натяжным барабанами. Ее назначение – тянуть груз вверх. К ней крепятся ковши при помощи болтов. Лента ковшового элеватора имеет малое сопротивление движению и большую устойчивость на разрыв, а также бесшумно движутся.
Норийные ковши изготавливаются РёР· стали, пластика, полимеров. РС… располагают СЃ различным интервалом РІ зависимости РѕС‚ ширины ленты. Форма должна обеспечить полную загрузку Рё разгрузку емкостей РїСЂРё переворачивании.
Материал загружается в элеватор через загрузочную воронку. Ковши при огибании нижнего барабана зачерпывают материал, поднимают его вверх и разгружаются на верхнем барабане
Разгрузка ковшей бывает:
а) Центробежная;
б) Самотечная направленная;
в) Самотечная свободная при дополнительном отклонении тягового органа;
г) Сентральная разгрузка.
Ленточная ковшовая нория также имеет ряд датчиков: текущую скорость, температуру подшипников и сход ленты.
Рлеваторы хорошо работают РїСЂРё транспортировании СЃСѓС…РёС… сыпучих материалов. Влажные материалы РїСЂРё транспортировании налипают РЅР° ковши, что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє потере производительности.
Способность транспортировать сыпучие материалы на большую высоту;
Малые энергозатраты;
Компактность устройства;
Бережное перемещение массы или гранул без их дробления;
Надежная и долговечная конструкция;
Простота работы и обслуживания подъемника;
Доступные цены.
В основном нории используют из-за того, что с ними легко справится любой работник или механик.
Необходимость прочистки всех емкостей при переходе на другой вид сырья;
Необходимость аспирации в случае, если образуется пыль.
Пневматические транспортёры применяются для перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях легких сыпучих материалов.
Перемещённый материал вводится в трубопровод с помощью загрузочного устройства, увлекается струёй воздуха и транспортируется к месту назначения (разгрузки).
По способу создания воздушного потока и условиям движения его в трубопроводе вместе с материалом пневмотранспортные установки подразделяются на всасывающие, нагнетательные и комбинированные (всасывающе-нагнетающие).
Нагнетательный транспортер работает по принципу захвата сыпучего груза из бункера струей воздуха от вентилятора и перемещения его по трубопроводу к месту складирования.
Такие транспортеры используют для перемещения вещества на большие расстояния (до 300м).
Также нагнетательные установки удобны тогда, когда материал из одного пункта перемещается в несколько приемных пунктов
Выбор того или иного типа воздуходувной машины зависит от количества транспортирующего и требуемого по гидравлическому расчету давления:
для всасывающих установок целесообразно применять:
с низким вакуумом - центробежные вентиляторы;
со средним вакуумом - воздуходувки;
с высоким - водокольцевые вакуум-насосы;
для нагнетающих установок следует устанавливать:
с низким давлением - центробежные вентиляторы или воздуходувки;
со средним давлением - воздуходувки или вакуум-насосы;
с высоким давлением - компрессоры;
Для перемещения сухого порошкообразного и мелкозернистого материалов на большие расстояния из различных мест к одной точке используют смешанные пневматические установки.
Комбинированный транспортер использует принцип нагнетания и всасывания. Всасывающе-нагнетательные установки сочетают основные преимущества нагнетательных и всасывающих установок. В них используются заборные устройства всасывающего типа, работающие без пылевыделения. В небольших установках обе ветви (всасывающая и нагнетающая) могут работать от одной воздуходувной машины.
Простота конструкции
Мягкая, без толчков, с малыми потерями работа
Надежность
Герметичность
Отсутствие остатков и потерь перемещаемого продукта в линиях
Компактность упаковки, экономия производственной площади
Высокие санитарно-гигиенические условия транспортирования материалов
Удобство пространственного размещения трассы трубопровода
Повышенное потребление энергии (в 5-6 раз больше, чем у механических транспортеров)
Сложность изготовления и эксплуатации оборудования для очистки транспортирующего и отработанного воздуха
Повышенные износ соприкасающихся с грузом рабочих частей, трубопроводов при перемещении абразивных материалов.
Транспортер содержит наклонный желоб (1), тормозное устройство (2), радиальный участок которого имеет нижнюю (3) и верхнюю (4) поверхность. Вдоль нижней поверхности (3) уложена лента (5), верхний конец которой пропущен через зазор (6) между концом желоба транспортера и трубой и удерживается зажимом (7), а нижний конец ленты удерживается аналогичным зажимом (8). Груз (9), двигаясь по наклонному желобу (1), попадает на радиальный участок тормозного устройства (2), где продолжает движение по ленте (5), размещенной на нижней поверхности трубы (3).
Технический результат: увеличение коэффициента кромочного трения на участке торможения.
Гравитационный транспортер, отличающийся тем, что упомянутая труба имеет прямоугольную форму
Отличие заключается в том, что во втором варианте исполнения в процессе торможения участвует не только нижняя, но и боковые поверхности транспортируемого груза
Рзмельчение твердых материалов, СЃРїРѕСЃРѕР±С‹
Оборудование
По современным представлениям, измельчение твердых тел основывается на том, что под действием механических усилий в измельчаемом материале возникают внутренние напряжения и при достижении предела прочности материала последний разрушается.
При прекращении внешнего воздействия трещины, за счет молекулярных сил могут смыкаться, при этом тело подвергается лишь упругой деформации.
Процессы измельчения связаны с:
Расходом энергии на образование новых поверхностей
На преодоление внутреннего при их деформации
РќР° преодоление трения между трения частиц РїСЂРё материалом Рё рабочими деталями машины.В
Дробильные машины могут быть разделены на:
1) Щековые и челюстные дробилки
2)Конусные или гирационные дробилки
3) Вальцовые дробилки
4) Молотковые дробилки
5) Шаровые и стержневые мельницы
6) Вибрационные мельницы
7) Мельницы с вращающимися частями
8) Струйные мельницы
9) Коллоидные мельницы
Щековые дробилки
Предназначены для измельчения материалов средней твёрдости, а также для твердых материалов, обладающих хрупкостью и вязкостью.
Принцип работы:Неподвижная щека 1 дробилки является частью страницы, щека 2 - подвижная подвижная шарнирно качается РЅР° РѕСЃРё 3. Рзмельчения материала осуществляется рабочими плоскостями щек, Р° РїСЂРё обратном движении щеки 2 щель между РЅРёР¶РЅРёРј частями щек расширяется Рё материал высыпается. Катание РїРѕРґРІРёР¶РЅРѕР№ щеки производится СЃ помощью шатуна 5, соединенного СЃ эксцентриковым валом 4. РЎ РїРѕРґРІРёР¶РЅРѕР№ щекой шатун соединён шарнирно СЃ помощью распорных плит 6. Замыкание пар движущейся системы обеспечивается тягой 7 Рё РїСЂСѓР¶РёРЅРѕР№ 8 Р° изменение величины щели осуществляется смещением колодок 9. Таким образом, крупность материала становится РІСЃРµ меньше РїРѕ мере его перемещения РѕС‚ загрузочного отверстия Рє выходной щели.
Валковые дробилки
Рспользуются для среднего Рё тонкого помолов фармацевтического сырья (плодов Рё семян) РїСЂРё получении масел Рё РґСЂ.
Рти дробилки состоят РёР· спаренных параллельных валков, которые, вращаясь навстречу РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ, измельчают материал РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј раздавливанием Рё истиранием (если скорость РёС… вращения разная). Р’ зависимости РѕС‚ РІРёРґР° Рё свойств фармацевтического материала используют валки СЃ гладкой, рифленой Рё зубчатой поверхностями. Валки СЃ гладкой поверхностью используются для получения только тонкого помола, валки СЃ рифленой валки СЃ Р·СѓР±СЊСЏРјРё - для измельчения плодов, СЏРіРѕРґ Рё семян.
Ударно-центробежные дробилкиМолотковые дробилки.
В этих дробилках за один цикл достигается высокая степень измельчения таких материалов, как корни и стебли растительного сырья, сахар, соль и др.
Р’ молотковой дробилке измельчаемый материал поступает сверху Рё дробится РЅР° лету ударами молотков 1, шарнирно подвешенных СЃ помощью стержней 2, Рє быстро врашщающемуся ротору 3. Дробление материала РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ также РїСЂРё ударах РєСѓСЃРєРѕРІ материала, отбрасываемых молотками, Рѕ плиты 7, которыми футерован РєРѕР¶СѓС… 5. Для изготовления молотков используют износоустойчивые стали. Диски помещены РІ РєРѕР¶СѓС…Рµ 5, футерованном плитами 7, СЃ внутренней рифленой поверхностью Рё сменным ситом 6. Подлежащий измельчению материал попадает РёР· загрузочной РІРѕСЂРѕРЅРєРё РІ камеру измельченияВ
Рзмельчители ударно-истирающего действияНа смешанном принципе удара (преобладающее действие) Рё истирания работают широко применяемые барабанные мельницы.Барабанные мельницы — это мельницы, РІ которых материал измельчается внутри вращающегося РєРѕСЂРїСѓСЃР° (барабана) РїРѕРґ воздействием мелющих тел или самоизмельчением. Мелющими телами служат шары или стержни, окатанная галька.
Загрузка шарами.
Шаровые мельницы загружают шарами разных размеров, заполняющих почти половину объема барабана. Чтобы работа мельницы была эффективной, должны загружаться как крупные шары для измельчения крупных кусков материала, так и шары среднего и мелкого размеров для истирания мелких частиц. Короткие мельницы независимо от метода выгрузки заполняют шарами примерно на 40+50 % объема барабана.
Производительность и расход энергии.
Производительность 2 мельницы определяется выходом частиц оптимальной крупности. Производительность зависит от многих факторов: свойств вещества, величины частиц, степени измельчения, размеров мельницы и ее загрузки и т.д. Поэтому более точно производительность мельницы может бытъ определена только опытным путем.
Валково-пружинные мельницы
Рзмельчаемый материал поступает РІ центр вращающейся чаши (1) СЃ кольцом (2) Рё центробежной силой отбрасывается РЅР° кольцо РїРѕРґ ролики (3), РіРґРµ измельчается Рё пересыпается через края чаши. РЎРЅРёР·Сѓ чаши подается поток РІРѕР·РґСѓС…Р°, который СѓРЅРѕСЃРёС‚ мелкие частицы материала РІ сепаратор (8), откуда крупная фракция возвращается РІ мельницу для домалывания, Р° готовый РїСЂРѕРґСѓРєС‚ улавливается РІ циклонах.В
Р’ струйных мельницах энергия, необходимая для измельчения материала, сообщается струей энергоносителя (РІРѕР·РґСѓС…Р°, перегретого пара, инертного газа), подаваемой РёР· сопел СЃРѕ звуковыми Рё сверхзвуковыми скоростями. Для сверхтонкого измельчения применяют струйные мельницы СЃ плоской Рё трубчатой помольными камерами.В
В мельнице с плоской помольной камерой энергоноситель из распределительного коллектора (1) через сопло (2) отдельными струями поступает в помольно-разделительную камеру (3)
Коллоидные мельницы.
Размеры частиц, получаемых при дроблении в коллоидных мельницах, приближаются к размерам коллоидных частиц и составляют доли микрометров.
Во избежание слипания частиц измельчение производят в присутствии диспергирующей среды, в качестве которой применяются жидкость или реже газ.
В фармацевтической технологии коллоидные мельницы применяют в производстве линиментов (жидких мазей), мазей, паст и др. Коллоидные мельницы обеспечивают высокую дисперсность суспензий и эмульсий, содержащих нерастворимые твердые лекарственные вещества. В этом случае применяют роторно- пульсационные аппараты (РПА) коллоидные мельницы различных конструкций.
Коллоидные мельницы.
Статор и ротор выполнены в виде соосных перфорированных цилиндров.
Перфорация цилиндров ротора и статора может быть различной: в виде прорезей отверстий круглой и овальной форм с рифлением на цилиндрической поверхности в виде насечки или накатки ,а также с рифлением на стенках прорезей в виде прорезей с острыми кромками полученных путем сверления с последующей проточкой.
В РПА и коллоидных мельницах измельчение происходит в жидкой среде при помощи удара и растирания. Соотношение твердой и жидкой фаз колеблется от 1:2 до 1:6 в зависимости от свойств твердого измельчаемого материала. Наибольший интерес для фармацевтических производств представляют бильные и виброкавитационные мельницы.
Р’ роторно-бильной коллоидной мельнице суспензия,подлежащая измельчению, подаётся через штуцер 8 РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ 1, РіРґРµ РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ между билами 3, закрепленными РЅР° роторе 4, вращающемся РЅР° валу 5, Рё контрударники 6,закрепленными неподвижно РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ. Р СЏРґС‹ Р±РёР» ротора расположены между рядами контрударников РєРѕСЂРїСѓСЃР°. Рзмельченный материал выходит РёР· штуцера 9. Если степень измельчения суспензии недостаточна,суспензия пропускается через мельницу повторно.РљРѕСЂРїСѓСЃ измельчителя РјРѕР¶РЅРѕ охлаждать.
Виброкавитационная коллоидная мельница состоит из статора 2 и ротора 3, расположенных в корпусе 1.
На поверхности статора и ротора нанесены канавки 4, направленные вдоль цилиндрической поверхности. Суспензия через штуцер 5 поступает в кольцевой зазор между статором и ротором и выходит через штуцер 6. При вращении ротора на валу 8 со скоростью 18000 об/мин частицы суспензии, двигаясь от канавок ротора к канавкам статора, колеблются с высокой частотой, близкой к ультразвуковой, и измельчаются до размера 1 мкм. Корпус мельницы можно охлаждать. Охлаждающаяся жидкость проходит через штуцеры 7 и 9. Производительность виброкавитационной коллоидной мельницы с диаметром ротора 500 мм составляет 500+700 кг суспензии в час.
Конусная коллоидная мельница
Рмеет статор 5 Рё конусный ротор 2, заключенный РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ 3.
Ротор и статор имеют на поверхности наклонные канавки 6.
Канавки ротора и статора направлены в противоположные стороны.
Статор закреплен в корпусе гайкой 4. Материал поступает в аппарат через воронку 7 в крышке 8.
Попадает в зазор между статором и ротором, измельчается и выводится через штуцер 9. Зазор между статором и ротором можно регулировать при помощи гайки 4.Зазор может достигать до 0,05 мм. Ротор вращается с окружной скоростью до 105 м/с.
Рзрезывающие машины
В химико-фармацевтической промышленности широко применяют лекарственное растительное сырье с волокнистой структурой, для измельчения которого наиболее эффективны машины, работающие по принципу изрезывания .
Применяются для предварительного измельчения сырья в фитохимических производствах.
Траворезки-соломорезки служат для измельчения растений и их частей (травы, стеблей и т.п.). В общем эти машины состоят из станины, содержащей ленточный транспортёр(передачу) и системы ножей (барабанные и дисковые).
Корнерезки с гильотинными ножами
Для изрезывания плотных деревянистых частей растений (корни, корневища, кора) чаще всего применяются корнерезки с гильотинными ножами, устройство которых показано на рис. 3.25.
Р’ этой машине массивный РЅРѕР¶ 6, падая РІРЅРёР·, своей массой усиливает режущий эффект. Сырье РїРѕ лотку 1 СЃ помощью транспортера 7 продвигается Рє подающим валам 2, которые уплотняют сырье Рё направляют его Рє гильотинному РЅРѕР¶Сѓ. РќРѕР¶ приводится РІ движение РїСЂ помощи кривошипно-шатунного механизма 4,5. Рзрезанный материал РїРѕ лотку 8 поступает РІ приемную тару.
Вода очищенная и вода для инъекций
Очищенная вода — вода, прошедшая процедуру очистки от загрязнений для дальнейшего её использования для питья или в промышленных целях.
Вода для инъекций - растворитель для приготовления лекарственных форм.
Получение воды очищенной и воды для инъекций: метод дистилляции
Дистилляция может использоваться как для получения воды очищенной, так и для получения воды для инъекций. В последнем случае используют специальное оборудование — апирогенные аквадистилляторы
Получение воды очищенной и воды для инъекций: метод ионного обмена
Ронообменные смолы — сетчатые полимеры различной структуры Рё степени сшивки, РІ которых имеются ковалентные СЃРІСЏР·Рё СЃ ионогенными группами.
Получение воды очищенной и воды для инъекций: метод обратного осмоса
Состав стандартной установки обратного осмоса:
насос высокого давления;
один или несколько пермиаторов;
блок регулирования рабочего режима.
При этом методе растворимые соли удаляются из воды под действием электрического поля и с помощью частично проницаемых мембран.
Воду очищенную хранят в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, обеспечивающих сохранение свойств воды в пределах требований действующих нормативных документов и защищающих ее от инородных частиц и микробиологических загрязнений
Воду для инъекций хранят при температуре от 3 град.С до 7 град.С или от 80 град.С до 95 град.С в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, обеспечивающих сохранение свойств воды в пределах действующих нормативных документов и защищающих ее от попадания механических включений и микробиологической контаминации. Длительность хранения устанавливается после валидации.
Лекарственные растворы для внутреннего и наружного применения;
глазные капли и офтальмологические растворы;
лекарственные препараты для новорожденных;
не инъекционные растворы, для которых предусмотрена последующая стерилизация.
Вода для инъекций — основа тех лекарственных форм, к которым предъявляются повышенные требования к чистоте, она служит для растворения инъекционных и инфузионных препаратов. Вода для инъекций используется и для конечного ополаскивания медицинской посуды и оборудования перед стерилизацией.
Организация промышленного производства лекарственных средств
Промышленное производство лекарств - это серийный массовый выпуск готовых лекарственных препаратов по стандартным прописям, широкое использование машин, поточных механизмов и автоматизированных линий.
Массовый спрос на лекарственные препараты;
Хорошая сохранность и стабильность исходных материалов и конечных продуктов;
Надежная стандартизация исходных и готовых продуктов.
Производство ЛП организуется по цеховому принципу.
Цех - основное производственное подразделение, предназначенное для выполнения однородных процессов или выпуска однотипной продукции.
Сушилки. Р’РёРґС‹, конструкция, назначение. Особенности организации процесса сушки для материалов (субстанций) различных свойств. Сушка термостабильных компонентов.В
Конструкции сушилок многочисленны и разнообразны
По способу подвода тепла к высушиваемому материалу:
Конвективные
Контактные
По состоянию слоя высушиваемого продукта:
С неподвижным слоем
С перемещающимся слоем материала
В конвективных сушилках сушильный агент, предварительно нагретый в калорифере, движется в сушилке и соприкасается с высушиваемым материалом.
В зависимости от назначения используют камерные, туннельные, ленточные и барабанные сушилки
являются аппаратами периодического действия, работающими РїСЂРё атмосферном давлении. РС… используют РІ малотоннажных производствах РїСЂРё невысокой температуре сушки, например РїСЂРё сушке таблеточной массы.
Материал сушится на лопатках , установленных на вагонетках, находящихся в сушильной камеры. На каркасе камеры, установленных козырьки, которые делят пространство камеры на 3 зоны, вдоль которых движется горячий воздух. Свежий воздух нагретый в калорифере, подается вентилятором вниз камеры сушилки. Здесь он движется, два раза меняя направление и дважды нагреваясь в промежуточный калориферах.
В результате сушилка работает с частичной рециркуляцией воздуха и промежуточным нагревом, обеспечивающему низкую температуру и более мягкие условия сушки
отличаются от камерных тем, что в них соединенные друг с другом вагонетки 2 медленно перемещаются на рельсах вдоль очень длинной камеры прямоугольного сечения (коридора).
Туннельные сушилки обычно работают с частичной рециркуляцией сушильного агента, и они используются для сушки больших количеств штучных материалов, например керамических изделий. По интенсивности сушки туннельные сушилки мало отличаются от камерных - им присущи основные недостатки последних (длительная и неравномерная сушка, ручное обслуживание)
В этих сушилках сушка материалов производится непрерывно при атмосферном давлении. В камере сушилки слой высушиваемого материала движется на бесконечной ленте 2, натянутой между ведущим 3 и ведомым барабанами. Влажный материал подается на один конец ленты, а подсушенный удаляется с другого конца. Сушка осуществляется горячим воздухом или топочными газами, которые движутся противотоком или перекрестным током к направлению движения материала.
Сушилка работает в производстве холосаса на стадии сушки шрота из семян шиповника.
широко применяются для непрерывной сушки при атмосферном давлении зернистых и сыпучих материалов с влажностью 5-60%.
Для сушки зернистых неслипающихся, влажных и достаточно крупных материалов во взвешенном состоянии
 Сухие экстракты. современная номенклатура, применение в производстве и аптечном изготовлении. Требования к сухим экстрактам с точки зрения НД (ГФ) Технологическая схема производства сухих экстрактов.
Сухие экстракты (Extracta sicca) – сыпучие массы с содержанием влаги не более 5%. Для экстрагирования растительного сырья применяют воду, спирт различной концентрации, реже эфир и другие экстрагенты с добавлением кислот, щелочей, глицерина, хлороформа и др. Сухие экстракты подразделяются на экстракты с лимитированным верхним пределом действующих веществ и на экстракты с не лимитированным верхним пределом действующих веществ.
Для изготовления экстрактов могут быть использованы различные способы: мацерация (настаивание), перколяция (вытеснение), реперколяция, противоточная и циркуляционная экстракция и др.
При изготовлении сухих экстрактов вытяжки освобождают от балластных веществ осаждением спиртом, применением адсорбентов, кипячением и другими способами.
Ркстракты должны быть доведены РґРѕ соответствующих РЅРѕСЂРј путем смешения СЃ каким-либо индифферентным веществом или СЃ одноименным экстрактом РёРЅРѕР№ концентрации. РЎСѓС…РёРµ экстракты разбавляют молочным сахаром, декстрином Рё РґСЂСѓРіРёРјРё индифферентными веществами.
Производство сухих экстрактов состоит из четырех основных стадий:
1) Получение жидкого экстракта;
2) Очистка жидкого экстракта от балластных веществ;
3) Выпаривание (сгущение) вытяжки;
4) Высушивание сгущенной вытяжки.
Выбор метода определяется эффективностью РїСЂРѕВизводства готового продукта Рё зависит РѕС‚ свойств экстрагента Рё растительного материала, Р° также РѕС‚ структуры последнего.
3.3.1.1. Мацерация
Метод (РѕС‚ лат. maceratio — вымачивание) относится Рє статическим. Ранее РѕРЅ широко применялся для получения настоек Рё был официнальным РїРѕ ГФ VIII. Метод заключается РІ настаивании РІ мацерационном баке необходимого для получения настойки количества материала СЃ РїСЂРѕВписанным объемом экстрагента РїСЂРё комнатной темпеВратуре РІ течение 7 СЃСѓС‚ СЃ периодическим перемешиванием мешалкой. После этого сырье отжимают Рё замеряют объем полученной вытяжки. Поскольку часть экстрагента удерживается РІ шроте, его промывают чистым экстрагентом РІ количестве, равном оставшемуся РІ сырье, повторно отжимают Рё РѕР±Рµ порции извлечения объедиВРЅСЏСЋС‚. Если полученная вытяжка РЅРµ соответствует Р·Р°Вданному объему готового продукта, то добавляют чистый экстрагент.
3.3.1.2. Ремацерация
Дробная мацерация СЃ делением РЅР° части экстрагента или сырья Рё экстрагента являВется разновидностью метода мацерации. Р’ первом случае общее количество экстрагента делят РЅР° 3— 4 части Рё последовательно настаивают сырье РІ первой части экстрагента, затем РІРѕ второй, третьей Рё четверВтой, каждый раз сливая вытяжки. Время настаивания подбирается индивидуально РІ зависимости РѕС‚ свойств растительного материала. Периодическая смена СЌРєСЃС‚Врагента позволяет, РїСЂРё меньшей затрате времени РЅР° извлечение, полнее истощить сырье, уменьшить потери РЅР° диффузии, так как постоянно поддержиВвается высокая разность концентраций Рё как следВствие этого — скорость диффузии..
Модификацией метода РґСЂРѕР±РЅРѕР№ мацерации являВется его сочетание СЃ циркуляцией экстрагента через слой сырья. Ркстрагент делят РЅР° неравные части Рё после настаивания сырья сначала РІ первой, Р° затем РІРѕ второй его порции, каждый раз вытяжки возвращают РЅР° экстрагируемый материал. РЎ третьей порцией экстрагента сырье только настаивают, без циркуляции.
3.3.1.3. Перколяция
Метод (РѕС‚ лат.percolatio — процеживание) относится Рє динамическим, заключается РІ пропускании через сырье непрерывного потока экстраВгента, С‚. Рµ. представляет СЃРѕР±РѕР№ процесс его фильтроВвания через слой растительного материала. РкстраВгирование осуществляется РІ емкостях различной РєРѕРЅВструкции, называемых перколяторами. РћРЅРё РјРѕРіСѓС‚ быть цилиндрической Рё конической формы, СЃ паровой СЂСѓВбашкой или без нее, опрокидывающиеся Рё саморазВгружающиеся, сделанные РёР· нержавеющей стали, алюминия, луженой меди Рё РґСЂСѓРіРёС… материалов. Сверху перколяторы закрывают крышкой, имеющей РѕРґРёРЅ или несколько патрубков для РІРІРѕРґР° экстрагента, вывода отработанного пара РёР· паровой рубашки Рё С‚. Рґ. Р’РЅРёР·Сѓ — СЃРѕ спускным краном. Перколяторы имеют ложное РґРЅРѕ, РЅР° которое помещается фильтВрующий материал (мешковина, полотно, древесная стружка) Рё загружается сырье. Метод перколяции включает три последовательно протекающие стадии: намачивание сырья, РЅР°Встаивание, собственно перколяция.
3.3.1.4. Реперколяция
 Повторная (многократная) перколяция впервые предложена РІ 1966 Рі. РІ РЎРЁРђ. Сущность метода заключается РІ том, что сырье делят РЅР° части Рё каждую последующую его порцию экстраВРіРёСЂСѓСЋС‚ (перколируют) вытяжкой, полученной РёР· РїСЂРµВдыдущей. РџСЂРё этом методе применяется батарея РёР· 3—5 Рё более перколяторов. Рзвлечение РёР· РѕРґРЅРѕРіРѕ перВколятора передается для экстрагирования сырья РІ следующий. Метод позволяет получить концентрированные вытяжВРєРё без последующего упаривания.
3.3.1.5. Противоточное экстрагирование
Метод заключается РІ многоступенчатом, РїСЂРѕРґРІРёР¶РµВРЅРёРё экстрагента СЃ более истощенного РЅР° менее истоВщенное сырье РґРѕ насыщения экстрактивными вещестВвами. Р’ промышленности противоточное экстрагироВвание проводится различными способами: РІ батарее экстракторов, РєРѕРіРґР° сырье находится РІ неподвижном состоянии, Р° движется только экстрагент; РІ экстракВторах непрерывного действия, диффузорах, РіРґРµ сырье Рё экстрагент движутся навстречу РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ.
3.3.1.6. Циркуляционное экстрагирование
Заключается РІ многократном экстрагировании растительного сырья РѕРґРЅРѕР№ Рё той Р¶Рµ порцией летучего экстрагента (эфир, хлороформ, метилен хлористый Рё С‚. Рґ.). Ркстрагирование осущестВвляется РІ замкнутом цикле РІ аппарате типа «Сокслет». Лучшие условия экстрагирования сырья создаются РІ нижней части экстрактора, так как РѕРЅРѕ находится там РІ контакте СЃ экстрагентом более длительное время, чем РІ верхней. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ этим конструируются экстракторы, снабженные специальными приспособлениями для перемещения сырья РІРЅСѓВтри аппарата. Основными узлами установки для проведения циркуляционного экстрагирования являются: испариВтель, снабженный паровой рубашкой, экстрактор, конденсатор Рё СЃР±РѕСЂРЅРёРє. Р’СЃРµ узлы коммунифицированы между СЃРѕР±РѕР№.
3.3.1.7. Рнтенсивные методы экстракции
Турбоэкстракция (вихревая). Метод вихревой, экстракции, предложенный чешскими учеными РІ 1953 Рі., получил дальнейшую разработку РІ нашей стране. РћРЅ основан РЅР° интенсивном перемешивании Рё одновременном измельчении сырья РІ среде экстраВгента СЃ помощью быстроходных мешалок, снабженных острыми лопастями.
Сухие экстракты контролируют по показателю «Насыпной объем» в соответствии с требованиями ОФС «Степень сыпучести порошков», а также, если предусмотрено фармакопейной статьей или нормативной документацией, по показателюТяжелые металлыВсе экстракты должны выдерживать требования по содержанию тяжелых металлов – не более 0,01 %, если иное не предусмотрено фармакопейной статьей или нормативной документацией. Определение проводят в соответствии с требованиями ОФС «Тяжелые металлы»
Стандартизацию сухих и густых экстрактов проводят по содержанию действующих веществ или биологической активности. Также определяют содержание влаги по методике ГФ ХI. В грустых экстракторах содержание влаги не более 25%; в сухих не более 5%
Промышленное производство сухих экстрактов может осуществляться двумя способами:
1) получение вытяжки → очистка вытяжки → сгущение вытяжки → сушка вытяжки;
2) получение вытяжки → очистка вытяжки → сушка вытяжки.
Наиболее наглядно объем и последовательность работ, а также специфику конкретного производства отображают технологические схемы, которые являются обязательным элементом промышленного регламента на производство
В технологической схеме используются следующие обозначения:
ВР– стадии вспомогательных работ
ТП – стадии основного технологического процесса;
ПО – стадии переработки отходов;
ОБО – стадии обезвреживания отходов;
ОБВ – стадии обезвреживания технологических и вентиляционных выбросов в атмосферу;
УМО – стадии упаковывания, маркирования и отгрузки готового продукта.
К стадиям вспомогательных работ относят: водоподготовку, санитарную подготовку производства, оборудования, подготовку материалов и сырья.
Подготовку сырья Рё вспомогательных материалов чаще всего относят Рє технологическим процессам. Рменно начиная СЃ этих технологических операций закладывается качество получаемого СЃСѓС…РѕРіРѕ экстракта.
РСЃС…РѕРґРЅРѕРµ сырье для получения экстрактов должно отвечать требованиям научно-технической документации. Повышение дисперсности сырья увеличивает поверхность твердой фазы Рё уменьшает внутреннее диффузное сопротивление, что ускоряет экстракцию. Рзмельчение сырья вызывает также механическое разрушение клеток Рё способствует выделению действующих веществ Р·Р° счет простого вымывания. Однако РїСЂРё сильном измельчении РІРѕР·РјРѕР¶РЅРѕ чрезмерное уплотнение сырья РІ экстракторе, что вызывает затруднение прохождения экстрагента РІРІРёРґСѓ образования воздушных РїСЂРѕР±РѕРє. РџСЂРё этом РІ экстракт переходит значительное количество высокомолекулярных веществ. Недостаточное измельчение сырья также нецелесообразно, так как РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє выходу большого количества балластных веществ Рё адсорбции действующих веществ шротом Р·Р° счет увеличения времени экстракции.
Процесс получения экстрактов также связан СЃ правильным выбором экстрагента, который РІ значительной степени определяет метод экстрагирования. Р’ качестве экстрагентов используют РІРѕРґСѓ, этанол различной концентрации, органические растворители, растительные Рё минеральные масла. Главным РєС
Лекарственное растительное сырье (ЛPC) – представляют собой части лекарственных растений, иногда целые растения, используемые в высушенном, реже в свежем виде в качестве лекарственного средства или для получения лекарственных средств
Технологические свойства обусловливают пригoдность сырья к тому или иному способу обработки и изменение его массы, объема, формы, консистенции, цвета и дрyгих показателей в ходе обработки, т.е. формирование качества готовой продукции
Пористость сырья – величина пустот внутри растительной ткани. Определяет гидродинамическое сопротивление растительного сырья при экстрагировании. Пористость слоя экстрагируемого сырья состоит из внутренней микропористости частиц и внешней – объема между частицами.
При решении гидродинамических вопросов микропористость частиц не учитывают, т.к. жидкость движется в основном по каналу между частицами. Пористость прямопропорциональна количеству внутреннего сока.
Порозность сырья – определяет величину пустот между кусочками растительного сырья и характеризует количество внутреннего сока. Является важнейшей характеристикой при решении гидродинамических вопросов, т.к. жидкость движется в основном по каналу между клетками.
Анатомическое (или гистологическое) строение ЛРС Стенки клеток являются преградойдля прохождения жидкостей. Поры клетокимеют ультрамикроскопические размеры,и через них путем ультрафильтрации проникают только истинные растворы. Крометого, клеточная оболочка имеет несколькокрупных пор, через которые происходитмедленное протекание жидкости.
Длительность экстракции Количество вещества, продиффундировавшего через слой сырья прямо пропорционально длительности процесса. Однако во время экстракции в извлечение переходят не только БАВ, но и сопутствующие вещества.
Часто действующие вещества имеют малую молекулярную массу идиффундируют быстрее ВМС, поэтому вряде случаев увеличение длительностипроцесса экстрагирования нецелесообразно, так как содержание балластных веществ в извлечении увеличивается.
Степень и характер измельчениярастительного материала Для каждого ЛРС оптимальная степень измельчения и его характер зависятот анатомического строения и химического состава экстрагируемого сырья. Степеньизмельчения определяет поверхность соприкосновения фаз – чем она больше, темскорее протекает диффузия.
Разность концентраций Разность концентраций являетсяосновной движущей силой экстракции.Диффузионный процесс при экстракциипротекает до установления динамическогоравновесия в системе твердое тело – жидкость.
Поэтому в процессе экстракции необходимо поддерживать максимальнуюразность концентраций. Для этого применяют циркуляцию экстрагента или замену извлечения чистым экстрагентом
Природа экстрагента Выбор оптимального экстрагента втехнологии экстракционных ЛС имеетбольшое значение.К экстрагентам предъявляются следующие требования:
1. Ркстрагенты должны обладать избирательностью действия, максимальноизвлекать комплекс БАВ РёР· ЛРС;2. Ркстрагенты должны хорошо смачивать растительный материал, обладатьнеобходимым десорбирующим действиемдля проникновения через клеточные стенки;3. Ркстрагенты РЅРµ должны вступать вхимическое взаимодействие СЃ лекарственными веществами Рё РЅРµ должны изменятьих фармакотерапевтических свойств;4. Ркстрагенты должны быть фармакологически индифферентными;5. Ркстрагенты должны быть безопасными (РЅРµ горючими, РЅРµ взрывоопасными) Рё РЅРµ должны оказывать вредных воздействий РЅР° организм обслуживающегоперсонала;6. Ркстрагенты должны быть дешевыми, доступными, экономичными.
Температурный режим Температурный режим необходимоподбирать в зависимости от характера ЛРСи свойств лекарственных веществ.
Под влиянием температуры усиливается процесс диффузии и диализа, материал быстрее набухает, что может привести к разрыву клеток, гибели микрофлоры, инактивации ферментов, а при экстракции свежегорастительного материала – разрушениюплазмы, свертыванию белков, что значительно ускоряет процесс экстракции.
Поверхностно-активные вещества
Для увеличения скорости экстракции и большего извлечения БАВ к экстрагенту добавляют ПАВ, которые снижаютповерхностное натяжение на границе раздела фаз, тем самым улучшают смачиваемость клеток растительного материала,увеличивают поверхность растворителя иглубину его проникновения в клетку. ПАВмогут повышать растворимость экстрагируемых веществ (например, эфирных масел)
Многократная экстракция - предполагает последовательную обработку сырья одним и тем же экстрагентом с последующим получением суммарного экстракта
Последовательная экстракция - предполагает последовательную обработку сырья различными экстрагентами с определением содержания экстрактивных веществ в каждой фракции
Промышленный регламент
Промышленный регламент - технологический документ действующего серийного производства лекарственного средства.
Основной технологический документ.
Рспользуется также для проектирования промышленного производства лекарственных продуктов (если РѕРЅРё вводятся РІРЅРѕРІСЊ) или внесения необходимых изменений РІ действующее производство.
Область применения
На основе промышленного регламента осуществляется серийный выпуск товарной продукции.
Регламент является основным документом производства и отступление от него недопустимо.
Пример области применения:
Настоящий отраслевой стандарт устанавливает общие требования к порядку разработки, содержанию, согласованию и утверждению технологических регламентов производства лекарственных средств и их полупродуктов, производимых специализированными предприятиями в соответствии с требованиями ОСТ 42-510-98 "Правила организации производства и контроля качества лекарственных средств (GMP)"
Разделы промышленного регламента
1. Характеристика конечной продукции производства;
2. Химическая схема производства;
3. Технологическая схема производства;
4. Аппаратурная схема производства;В
5. Характеристика сырья, материалов, полуфабрикатов;
6. Рзложение технологического процесса;
7. Материальный баланс;
8. Переработка и обезвреживание отходов производства;
9. Контроль производства и управление технологическим процессом;
10. Техника безопасности, пожарная безопасность и производственная санитария;
11. Охрана окружающей среды;
12. Перечень производственных инструкций;
13. Технико-экономические нормативы;
14. Рнформационные материалы.
Характеристика готового продукта
наименование продукта;
категория и номер действующего нормативного документа;
сведения об организации (юридическом лице или физическом лице) – производителе (поставщике);
основное назначение продукта и его потребительские свойства;
условия безопасности применения, хранения, транспортирования, утилизации;
требования к упаковке и маркировке;
срок годности.
Технологическая схема производства
- общая схема технологического процесса;
- схемы стадии и операции;
- план производственного цеха (участка).
Аппаратурная схема производства
Должен состоять из чертежа аппаратурной схемы производства и спецификации оборудования, закрепленного за данным конкретным производством.
Характеристика оборудования должна содержать информацию о материале рабочей зоны оборудования, контактирующей с продуктом в процессе работы.
Материальный баланс
Должен содержать полную информацию о теоретическом значении выхода продукции на каждой стадии производства с указанием максимального и минимального показателей выхода
Для новых производств составляется по данным проекта, для действующих – по данным регламента, полученным по результатам испытаний установочных серий продукта.
Контроль производства
Перечень точек производства, контроль которых обеспечивает надежное соблюдение установленного режим технологического процесса.
В понятие контрольной точки включают место (шифр стадии или операции технологического процесса), объект контроля, наименование определяемого параметра и его норматив, методы и средства контроля.
Примеры обязательных для контроля точек:
требования к оборудованию и помещениям при их подготовке к работе (герметичность, стерильность, целостность антикоррозийного покрытия и др.);
контроль сырья и материалов перед использованием в процессе производства
контроль качества полученных промежуточных продуктов и тд..
Перемещение жидкостей, трубопроводы, компрессоры
Применяемые РІ химической технологии жидкости часто необходимо транспортировать РїРѕ трубопроводам как внутри предприятия (для подачи РІ аппараты Рё установки, РёР· цеха РІ цех Рё С‚.Рї.), так Рё РІРЅРµ его (для подачи РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ сырья или готовой продукции Рё С‚.Рї.). Рту задачу РјРѕР¶РЅРѕ решить довольно просто, если жидкость перемещается СЃ высокого СѓСЂРѕРІРЅСЏ РЅР° РЅРёР·РєРёР№ самотеком. РќРѕ чаще РІ технике приходится решать обратную задачу транспортирования жидкости СЃ более РЅРёР·РєРѕРіРѕ СѓСЂРѕРІРЅСЏ РЅР° более высокий. Для этой цели используют гидравлические машины — насосы, РІ которых механическая энергия двигателя преобразуется РІ энергию транспортируемой жидкости вследствие повышения ее давления.
Основными параметрами насоса, РїРѕ которым выбирают РёР· каталогов-изготовителя насос любого типа, являются производительность, напор, мощность.В
Производительность( или подача) Q (Рј3/С‡), определяется объёмом жидкости, подаваемой насосом РІ нагнетательный трубопровод Р·Р° единицу времени Рё находится для РґРІСѓС… РіСЂСѓРїРї насосов РїРѕ-разному: для динамической- опытными исследованиями, для объёмных – РїРѕ конструктивным размерам.В
Напор(H)( метры перекачиваемой жидкости) – характеризует удельную энергию, которая сообщается насосом единице веса перекачиваемой жидкости.
Р’РёРґС‹.Насосы делятся РЅР° поршневые, центробежные Рё насосы РґСЂСѓРіРёС… типов (шестеренчатые, вихревые, монтежю).В
Поршневые насосыВ
РћРЅРё работают следующим образом. РџСЂРё движении насоса слева направо РІ пространстве клапанной РєРѕСЂРѕР±РєРё создается разряжение, всасывающий клапан 2 открывается Рё РїРѕ всасывающему трубопроводу 1 жидкость поступает РІ цилиндр 5.В
РџСЂРё движении поршня справа налево открывается нагнетательный клапан 3 Рё жидкость Р·Р° счет уменьшения объёма цилиндра подаётся РІ нагнетательный трубопровод 4. Таким образом, РІ насосе простого действия Р·Р° РѕРґРёРЅ РѕР±РѕСЂРѕС‚ вала РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РѕРґРЅРѕ возвратно-поступательное движение поршня, то есть РѕРґРЅРѕ всасывание.В
РџРѕ числу всасываний или нагнетаний, осуществляемых Р·Р° РѕРґРёРЅ РѕР±РѕСЂРѕС‚ кривошипа или Р·Р° РґРІР° С…РѕРґР° поршня, поршневые насосы делятся РЅР° насосы простого Рё РґРІРѕР№РЅРѕРіРѕ действия.В
Р’ зависимости РѕС‚ конструкций поршня различает поршневые Рё плунжерные.В
Р’ поршневых насосах основным рабочим органом является поршень 6 или 1, снабженный уплотнительными кольцами 7, пришлифованными Рє внутренней зеркальной поверхности. Такая конструкция позволяет уменьшить потери перекачиваемой жидкости через движущийся поршень РїРѕ цилиндру.В
В плунжерных насосах плунжер не имеет уплотнительных колец и отличается от поршня значительно большим отношением длины к диаметру. При этом происходит незначительная утечка жидкости из-за большого гидравлического сопротивления жидкости, пытающегося пройти между цилиндром и плунжером на большой длине сопротивления последних.
Центробежные насосыВ
Р’ центробежных насосах всасывание Рё нагнетание жидкости РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ одновременно, чем достигается равномерная подача. Рто РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ Р·Р° счёт действия центробежной силы РїСЂРё вращении рабочего колеса СЃ лопатками, заключенного РІ спиралеобразный РєРѕСЂРїСѓСЃ.В
Центробежный насос состоит РёР· РєРѕРїСѓСЃР° 2, имеющего спиралевидный канал, РІ котором вращается рабочее колесо 3, укрепленное РЅР° валу 4. РќР° рабочем колесе 3 укреплены лопасти 5, между которыми располагаются каналы для РїСЂРѕС…РѕРґР° жидкости. Подача жидкости РІ насос осуществляется через всасывающий штуцер 1, соединенный СЃ центральной частью рабочего колеса. РџРѕРґ действием центробежной силы жидкость РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РїРѕ каналам рабочего колеса Рё отбрасывается Рє периферии, приобретая РїСЂРё этом кинетическую энергию.В
Р’ спиралевидном канале РєРѕСЂРїСѓСЃР° насоса кинетическая энергия жидкости превращается РІ энергию давления Рё жидкость выбрасывается РІ нагнетательный штуцер 6.В
Давление, развиваемое центробежным насосом, зависит от скорости вращения рабочего насоса. Вследствие значительных зазоров между насосом и корпусом, обеспечивающих безопасную работу насоса, разряжение, возникающее при вращении колеса, недостаточно для подъема жидкости по всасывающему трубопроводу. Особенностью центробежного насоса заключается в том, что для начала его работы необходимо заполнение жидкостью внутренней полости корпуса с рабочим колесом. Только в этом случае при запуске насоса возникает центробежная сила, которая вызовет перемещение жидкости и создаст перепад давления. Направление вращения рабочего колеса насоса необходимо строго соблюдать, иначе насос не будет создавать должного перепада давления.
Насосы РґСЂСѓРіРёС… типовВ
Шестеричные насосы состоят РёР· пары шестерен 2 СЃ внутренним или внешним закреплением, которые помещены РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ 1. РџСЂРё вращении шестерен РІ месте выхода РёС… РёР· зацепления создается разрежение Рё жидкость РёР· приемного трубопровода 3 поступает РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ насоса. Р’ том месте, РіРґРµ шестерни РІС…РѕРґСЏС‚ РІ зацепление, жидкость выдавливается РёР· пространства между Р·СѓР±СЊСЏРјРё Рё нагнетается РІ напорный трубопровод 4. Шестерёнчатый насос РїСЂРѕСЃС‚ РїРѕ конструкции, РІ нём отсутствуют клапаны, РѕРЅ непосредственно присоединяется Рє двигателю Рё обеспечивает большую высоту напора РїСЂРё колебании производительности РѕС‚ десятых долей Рј3/С‡ РґРѕ 50 Рј3/С‡.В
Пластинчатые насосы имеют вращающийся ротор 1 , установленный эксцентрично РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ2 Рё снабжённый подвижными пластинами3 . Пластины прижимаются Рє РєРѕСЂРїСѓСЃСѓ силой РїСЂСѓР¶РёРЅС‹, центробежной силой или давлением РїРѕРґРІРѕРґРёРјРѕР№ РїРѕ РѕСЃРё насоса жидкости. Отсекаемые между пластинами Рё РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј объемы жидкости РїСЂРё вращении ротора вытесняются РІ напорный трубопровод. Пластин может быть РґРІРµ Рё более.В
Вихревые насосы состоят РёР· РєРѕСЂРїСѓСЃР° 1, рабочего колеса 2, имеющего лопасти 3 СЃРѕ скосами4.В
Монтежю. Подъём химически агрессивных жидкостей на сравнительно небольшую высоту часто производят сжатым воздухом( или инертными газами) при помощи так называемых монтежю.
Чугунные трубы. Чугунные трубы применяются главным образом для подземных трубопроводов.
Железные (стальные) трубы. Железные трубы применяются очень широко. Однако они обладают слабой химической стойкостью.
РўСЂСѓР±С‹ РёР· нержавеющей стали. Рти трубы нашли широкое применение РІ отраслях промышленности, РіРґРµ обычно требуется большая коррозийная стойкость трубопроводов Рё конструкционных материалов.Алюминиевые трубы. Малый удельный вес алюминия Рё его хорошая теплопроводность особенно ценны для фармацевтической аппаратуры. Алюминий способен покрываться РѕРєРёСЃРЅРѕР№ пленкой СѓР¶Рµ РїСЂРё действии РЅР° него кислорода РІРѕР·РґСѓС…Р°. Рта пленка предохраняет алюминий РѕС‚ дальнейшего окисления
Компрессоры Классификация:
1) Поршневые
2) Ротационные
Пластинчатые компрессоры
Водокольцевые компрессоры
Ротационные газодувки
3) Компрессорные машины других типов
Поршневые компрессоры по принципу действия делят на компрессоры простого и двойного действия, а по числу ступеней на одно-,двух-, и многоступенчатых. Многоступенчатые компрессоры применяют для сжатия газов более 0,7 Мпа. Конструкция поршневых компрессоров полностью схожа с поршневыми насосами
РќР° практике для контроля Р·Р° работой компрессора пользуются индикаторной диаграммой, которая представляет СЃРѕР±РѕР№ зависимость между давлением Рё объемом газа, находящегося РІ компрессоре Р·Р° РѕРґРёРЅ РґРІРѕР№РЅРѕР№ С…РѕРґ поршня. РџРѕРґ идеальным компрессором понимают такую машину Сѓ которой отсутствуют пространство между крышкой цилиндра Рё поршнем, находящимся РІ крайнем левом положении. Рто пространство получило название – вредное или мертвое.
1. Пластинчатые - применяются при производительностях не более 6000 м^3/ч и давлениях не выше 15 атм.
Недостатки – сложность изготовления и обслуживания, высокий износ пластин ротора приводит к нарушению герметичности рабочих камер и уменьшение степени сжатия.
Газ поступает через всасывающий патрубок и заполняет полностью камеры. Камеры образуются между ротором и корпусом, разделенные с помощью пластин на ряд не равных по объему пространств. Пластины свободно перемещаются в пазах ротора и при его вращении отбрасываются центробежной силой, плотно прижимаясь к внутренней поверхности корпуса. При вращении ротора объем камеры уменьшается => газ сжимается. Сжатие заканчивается, когда камера достигает нагревательного патрубка, после чего происходит нагревание газа
Водокольцевые компрессоры
Р’ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ 1, частично заполненном РІРѕРґРѕР№, вращается ротор 2. РџСЂРё вращении ротора РІРѕРґР° увлекается лопатками 3 Рё РїРѕРґ действием центробежной силы отбрасывается Рє стенкам РєРѕСЂРїСѓСЃР°. Количество РІРѕРґС‹, заливаемое РІ компрессор, должно быть таким, чтобы концы всех лопаток были погружены РІ РІРѕРґСЏРЅРѕРµ кольцо.В
Газ засасывается через всасывающее отверстие 4 РІ ячейки, образованные между лопатками ротора Рё водяным кольцом. РџСЂРё дальнейшем вращений ротора газ 2 сжимается вследствие уменьшения объема ячеек Рё РІ конце оборота выталкивается РІ нагнетательное отверстие 5.В
Водокольцевые компрессоры создают небольшое избыточное давление (до 2 атм) и поэтому используются в основном в качестве газодувок или вакуум-насосов.
Ротационная газодувка. Разновидностью машин СЃ вращающимся поршнем является газодувка. Газодувок состоит РёР· чугунного РєРѕР¶СѓС…Р° 1, котором РЅР° РґРІСѓС… параллельно установленных валах вращаются РґРІР° фасонных чугунных барабана 2. РџСЂРё вращении валов эти барабаны РѕРґРЅРёРј концом плотно касаются РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіР°, РґСЂСѓРіРёРј - плотно прилегают Рє стенке РєРѕР¶СѓС…Р°, образуя РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ РґРІРµ разобщенные камеры, РёР· которых РІ РѕРґРЅРѕР№ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ всасывание, Р° РІ РґСЂСѓРіРѕР№ - нагнетание газа.В
Барабаны в местах соприкосновения снабжены уплотнительными накладками, но достаточного уплотнения между барабанами и корпусом не достигается, Отличи- 2 тельной особенностью является простота устройства и широкие - пределы производительности - от 100 до 5000 м3/ч при давлении 2 атм.
РџРѕ сравнению СЃ поршневыми машинами ротационные компрессоры имеют СЂСЏРґ преимуществ, Р° именно:В
- равномерную подачу газаВ
- легкое изменение производительности, которое может быть достигнуто изменением числа оборотов; -В
простоту конструкции;В
- отсутствие клапанов;В
- компактность;В
- меньшую стоимость изготовления Рё эксплуатации.В
Ротационные компрессоры требуют весьма тщательного монтажа и обслуживания. Конечное давление, создаваемое ротационными компрессорами, не превышает 5 атм, но КПД их ниже, чем у поршневых компрессоров, поэтому область их применения ограничена.
Вакуумные насосы
Конструктивно вакуумные насосы не отличаются от поршневых и ротационных компрессоров.
Особенность данных насосов в высокой степени сжатия (около 20), в то время степень сжатия поршневых не превышает 8.
Давление в вакуумных насосах подается под давлением ниже атмосферного, а выталкивается при давлении 1атм.
Производительность вакуумного насоса не постоянна, она уменьшается вместе с уменьшением давления всасывания.
Вентиляторы
Вентиляторы подразделяются на вентиляторы: низкого давления, среднего и высокого давления
По принципу действия вентиляторы будут разделяться на: центробежные и осевые. Осевые вентиляторы будут обеспечивать большую производительность при малых напорах.
Работа центробежного и осевого вентилятора будет аналогична работе центробежного и осевого насосов.
Перемещение сыпучих материалов. Способы, оборудование.
Перемещение сыпучих материалов.Классификация оборудования.
По характеру внешнего воздействия на твердый материал механические процессы подразделяют на перемещение, измельчение, классификацию, смешивание и дозирование сыпучих материалов.
Необходимость перемещения материала возникает на разных стадиях производственного процесса. В производственных условиях твердые материалы могут находиться в штучном виде или сыпучем состоянии.
Для перемещения сыпучих материалов в химическом производстве применяют транспортеры и установки различных конструкций. Классификация этого оборудования представлена в виде схемы:
Ленточный транспортер – распространенное решение для перемещении насыпных Рё кусковых РіСЂСѓР·РѕРІ. В
Его несущий орган – лента, натянутая между приводным и натяжным барабанами, которая движется по роликовым опорам
Ленточные конвейеры имеют тяговый орган (2), выполненный в виде бесконечной ленты, служащей одновременно и несущим элементом конвейера; приводную станцию (электродвигатель, редуктор), приводящую в движение приводной барабан (1); натяжную станцию с хвостовым барабаном (5) и натяжным устройством (6); опорные ролики (3) на рабочей ветви ленты и поддерживающие ролики (7) на холостой ветви ленты; загрузочное устройство (4) и устройство для очистки ленты (9). Все элементы конвейера смонтированы на металлической раме (8).
Ленточные транспортеры и их преимущества:
Ленточные транспортеры зарекомендовали себя как надежный способ перемещения;
Простота конструкции и небольшое количество металла позволяют устанавливать его с меньшими затратами на опоры;
Возможность установки крышки на такие транспортеры позволяют эксплуатировать их на улице;
Малый шум от работы;
Хорошая производительность такого транспортера при малых габаритах достигается за счет большой скорости передвижения ленты.
Недостатки ленточных транспортеров:
Часто специалисты жалуются на некачественное соединение швов;
При износе ленты на нее начинает налипать материал, что приводит к повышенному загрязнению;
Ленточные транспортеры отлично работают при установке по прямой, а вот если нужно из точки А в точку Б проложить маршрут с поворотом, то придется устанавливать дополнительный транспортер, что довольно не выгодно;
Пластинчатый конвейер (рис. 4.) имеет две замкнутые тяговые цепи (1) с укрепленными на них поперечными пластинами (2), образующими сплошную чешуйчатую ленту, несущую загруженный на нее материал. Цепи приводятся в движение на одном конце конвейера приводными звездочками (3), получающими вращение от электродвигателя через редуктор. На другом конце конвейера цепи огибают звездочки (4), которые соединены с натяжным устройством винтового типа. Скорость движения настила обычно до 1 м/мин.
Классификация проводится по рекомендуемой области применения. Она выглядит следующим образом:
Транспортировка круглых грузов;
Перемещение штучных грузов;
Транспортировка насыпных грузов.
Высокая степень приспособленности к транспортировке горячих, острокромочных, крупнокусковых и других грузов, которые могут стать причиной повреждения поверхности;
Применение металла позволяет проводить транспортировку груза при высоких и низких температурах;
Конструктивные особенности позволяют создавать пластинчатые конвейеры наклонного и другого типа;
Высокая степень производительности;
Есть возможность использовать настил со специальными элементами крепления для транспортировки различных грузов;
Можно проводить загрузку непосредственно из бункера, за счет чего повышается эффективность.
Применение металла при производстве основных элементов определяет то, что вес конструкции существенно повышается;
Сложность в изготовлении;
Высокая стоимость ходовой части;
Невысокая скорость транспортировки;
Усложнение эксплуатации;
За устройством нужно проводить постоянный уход и наблюдение;
Высокая сложность замены катков и других элементов;
РР·-Р·Р° большой массы основных элементов возникает существенное сопротивление движению.
Состоит из неподвижного желоба (1), в которые перемещается по направляющим бесконечная цепь (2) с закреплёнными на ней скребками (3). Цепь приводится в движение при помощи приводной звездочки 5, натяжной служит вторая звезда (7). На шарнирах цепи закреплены ролики (4), которые катятся по направляющим (6).
Подземным и использоваться на угольных и рудных шахтах.
Общего назначения и являться универсальным механизмом для работы в различных условиях
Специальным устройством. Такой вариант проектируется и монтируется в зависимости от эксплуатационных характеристик.
Транспортировка (доставка). Единственная функция агрегатов этого типа ─ перемещение груза на требуемое расстояние.
Выемочные агрегаты. (используются в дополнение с другими машинами).
Тормозные устройства для спуска груза с большой высоты при определенном угле наклона.
Рлектрический
Пневматический
Гидравлический
Возможность транспортировки материала на большой угол, до 80 градусов.
Хорошая гибкость, позволяющая сделать транспортер с поворотом по вертикали еще один плюс.
Надежность и долговечность.
Герметичность транспортера позволяет избегать постоянного загрязнения окружающей среды.
Шумность.
Плохая транспортировка материалов с крупными включениями
Высокие затраты на электроэнергию
Представляет собой закрытый желоб 1, в котором вращается винтообразный вал 2 или вал, имеющий косо поставленные лопасти. Материал загружается в загрузочный люк 3 и силами трения о стенки желоба удерживается от вращения на месте винтом. Сам материал перемещается вдоль желоба. Выгрузка возможна в любой точке желоба и в выгрузном люке 4.
Можно устанавливать вертикально.
Пригоден для горячих, пылящих и токсичных материалов;
Малая площадь, занимаемая шнеком, является его преимуществом.
Более безопасен в работе и прост обслуживании
Недостатком является малая производительность и скорость перемещения.
Цепные(а) и ленточные(б): в зависимости от носителя ковшей.
Тихоходные и быстроходные: движущиеся со скоростью, соответственно до 1 м/с и от 1 до 4 м/с.
С сомкнутыми и расставленными ковшами: емкости крепятся строго друг за другом или на расстоянии.
По конструкции рабочего органа они разделяются на:
ковшовые,
люлечные,
полочные,
с карманами и т.д.
Головка нории – это верхняя часть устройства, которая имеет большую и малую крышки. Они направляют движение материала после подъема
Также в верхней части находятся привод и приводной барабан
Башмак - состоит из крышки, стенок, штока, шибера, люка, а также натяжного барабана на штоке.
Натяжной барабан бывает со сплошным ободом, а также решетчатый или с отрытым ротором и 10-12 лопастями
Привод расположен в головке, он состоит из мотора, передачи и редуктора. Редуктор цилиндрического типа подсоединяется к электродвигателю посредством клиноременной передачи.
Лента нории натянута между приводным и натяжным барабанами. Ее назначение – тянуть груз вверх. К ней крепятся ковши при помощи болтов. Лента ковшового элеватора имеет малое сопротивление движению и большую устойчивость на разрыв, а также бесшумно движутся.
Норийные ковши изготавливаются РёР· стали, пластика, полимеров. РС… располагают СЃ различным интервалом РІ зависимости РѕС‚ ширины ленты. Форма должна обеспечить полную загрузку Рё разгрузку емкостей РїСЂРё переворачивании.
Материал загружается в элеватор через загрузочную воронку. Ковши при огибании нижнего барабана зачерпывают материал, поднимают его вверх и разгружаются на верхнем барабане
Разгрузка ковшей бывает:
а) Центробежная;
б) Самотечная направленная;
в) Самотечная свободная при дополнительном отклонении тягового органа;
г) Сентральная разгрузка.
Ленточная ковшовая нория также имеет ряд датчиков: текущую скорость, температуру подшипников и сход ленты.
Рлеваторы хорошо работают РїСЂРё транспортировании СЃСѓС…РёС… сыпучих материалов. Влажные материалы РїСЂРё транспортировании налипают РЅР° ковши, что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє потере производительности.
Способность транспортировать сыпучие материалы на большую высоту;
Малые энергозатраты;
Компактность устройства;
Бережное перемещение массы или гранул без их дробления;
Надежная и долговечная конструкция;
Простота работы и обслуживания подъемника;
Доступные цены.
В основном нории используют из-за того, что с ними легко справится любой работник или механик.
Необходимость прочистки всех емкостей при переходе на другой вид сырья;
Необходимость аспирации в случае, если образуется пыль.
Пневматические транспортёры применяются для перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях легких сыпучих материалов.
Перемещённый материал вводится в трубопровод с помощью загрузочного устройства, увлекается струёй воздуха и транспортируется к месту назначения (разгрузки).
По способу создания воздушного потока и условиям движения его в трубопроводе вместе с материалом пневмотранспортные установки подразделяются на всасывающие, нагнетательные и комбинированные (всасывающе-нагнетающие).
Нагнетательный транспортер работает по принципу захвата сыпучего груза из бункера струей воздуха от вентилятора и перемещения его по трубопроводу к месту складирования.
Такие транспортеры используют для перемещения вещества на большие расстояния (до 300м).
Также нагнетательные установки удобны тогда, когда материал из одного пункта перемещается в несколько приемных пунктов
Выбор того или иного типа воздуходувной машины зависит от количества транспортирующего и требуемого по гидравлическому расчету давления:
для всасывающих установок целесообразно применять:
с низким вакуумом - центробежные вентиляторы;
со средним вакуумом - воздуходувки;
с высоким - водокольцевые вакуум-насосы;
для нагнетающих установок следует устанавливать:
с низким давлением - центробежные вентиляторы или воздуходувки;
со средним давлением - воздуходувки или вакуум-насосы;
с высоким давлением - компрессоры;
Для перемещения сухого порошкообразного и мелкозернистого материалов на большие расстояния из различных мест к одной точке используют смешанные пневматические установки.
Комбинированный транспортер использует принцип нагнетания и всасывания. Всасывающе-нагнетательные установки сочетают основные преимущества нагнетательных и всасывающих установок. В них используются заборные устройства всасывающего типа, работающие без пылевыделения. В небольших установках обе ветви (всасывающая и нагнетающая) могут работать от одной воздуходувной машины.
Простота конструкции
Мягкая, без толчков, с малыми потерями работа
Надежность
Герметичность
Отсутствие остатков и потерь перемещаемого продукта в линиях
Компактность упаковки, экономия производственной площади
Высокие санитарно-гигиенические условия транспортирования материалов
Удобство пространственного размещения трассы трубопровода
Повышенное потребление энергии (в 5-6 раз больше, чем у механических транспортеров)
Сложность изготовления и эксплуатации оборудования для очистки транспортирующего и отработанного воздуха
Повышенные износ соприкасающихся с грузом рабочих частей, трубопроводов при перемещении абразивных материалов.
Транспортер содержит наклонный желоб (1), тормозное устройство (2), радиальный участок которого имеет нижнюю (3) и верхнюю (4) поверхность. Вдоль нижней поверхности (3) уложена лента (5), верхний конец которой пропущен через зазор (6) между концом желоба транспортера и трубой и удерживается зажимом (7), а нижний конец ленты удерживается аналогичным зажимом (8). Груз (9), двигаясь по наклонному желобу (1), попадает на радиальный участок тормозного устройства (2), где продолжает движение по ленте (5), размещенной на нижней поверхности трубы (3).
Технический результат: увеличение коэффициента кромочного трения на участке торможения.
Гравитационный транспортер, отличающийся тем, что упомянутая труба имеет прямоугольную форму
Отличие заключается в том, что во втором варианте исполнения в процессе торможения участвует не только нижняя, но и боковые поверхности транспортируемого груза
Рзмельчение твердых материалов, СЃРїРѕСЃРѕР±С‹
Оборудование
По современным представлениям, измельчение твердых тел основывается на том, что под действием механических усилий в измельчаемом материале возникают внутренние напряжения и при достижении предела прочности материала последний разрушается.
При прекращении внешнего воздействия трещины, за счет молекулярных сил могут смыкаться, при этом тело подвергается лишь упругой деформации.
Процессы измельчения связаны с:
Расходом энергии на образование новых поверхностей
На преодоление внутреннего при их деформации
РќР° преодоление трения между трения частиц РїСЂРё материалом Рё рабочими деталями машины.В
Дробильные машины могут быть разделены на:
1) Щековые и челюстные дробилки
2)Конусные или гирационные дробилки
3) Вальцовые дробилки
4) Молотковые дробилки
5) Шаровые и стержневые мельницы
6) Вибрационные мельницы
7) Мельницы с вращающимися частями
8) Струйные мельницы
9) Коллоидные мельницы
Щековые дробилки
Предназначены для измельчения материалов средней твёрдости, а также для твердых материалов, обладающих хрупкостью и вязкостью.
Принцип работы:Неподвижная щека 1 дробилки является частью страницы, щека 2 - подвижная подвижная шарнирно качается РЅР° РѕСЃРё 3. Рзмельчения материала осуществляется рабочими плоскостями щек, Р° РїСЂРё обратном движении щеки 2 щель между РЅРёР¶РЅРёРј частями щек расширяется Рё материал высыпается. Катание РїРѕРґРІРёР¶РЅРѕР№ щеки производится СЃ помощью шатуна 5, соединенного СЃ эксцентриковым валом 4. РЎ РїРѕРґРІРёР¶РЅРѕР№ щекой шатун соединён шарнирно СЃ помощью распорных плит 6. Замыкание пар движущейся системы обеспечивается тягой 7 Рё РїСЂСѓР¶РёРЅРѕР№ 8 Р° изменение величины щели осуществляется смещением колодок 9. Таким образом, крупность материала становится РІСЃРµ меньше РїРѕ мере его перемещения РѕС‚ загрузочного отверстия Рє выходной щели.
Валковые дробилки
Рспользуются для среднего Рё тонкого помолов фармацевтического сырья (плодов Рё семян) РїСЂРё получении масел Рё РґСЂ.
Рти дробилки состоят РёР· спаренных параллельных валков, которые, вращаясь навстречу РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ, измельчают материал РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј раздавливанием Рё истиранием (если скорость РёС… вращения разная). Р’ зависимости РѕС‚ РІРёРґР° Рё свойств фармацевтического материала используют валки СЃ гладкой, рифленой Рё зубчатой поверхностями. Валки СЃ гладкой поверхностью используются для получения только тонкого помола, валки СЃ рифленой валки СЃ Р·СѓР±СЊСЏРјРё - для измельчения плодов, СЏРіРѕРґ Рё семян.
Ударно-центробежные дробилкиМолотковые дробилки.
В этих дробилках за один цикл достигается высокая степень измельчения таких материалов, как корни и стебли растительного сырья, сахар, соль и др.
Р’ молотковой дробилке измельчаемый материал поступает сверху Рё дробится РЅР° лету ударами молотков 1, шарнирно подвешенных СЃ помощью стержней 2, Рє быстро врашщающемуся ротору 3. Дробление материала РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ также РїСЂРё ударах РєСѓСЃРєРѕРІ материала, отбрасываемых молотками, Рѕ плиты 7, которыми футерован РєРѕР¶СѓС… 5. Для изготовления молотков используют износоустойчивые стали. Диски помещены РІ РєРѕР¶СѓС…Рµ 5, футерованном плитами 7, СЃ внутренней рифленой поверхностью Рё сменным ситом 6. Подлежащий измельчению материал попадает РёР· загрузочной РІРѕСЂРѕРЅРєРё РІ камеру измельченияВ
Рзмельчители ударно-истирающего действияНа смешанном принципе удара (преобладающее действие) Рё истирания работают широко применяемые барабанные мельницы.Барабанные мельницы — это мельницы, РІ которых материал измельчается внутри вращающегося РєРѕСЂРїСѓСЃР° (барабана) РїРѕРґ воздействием мелющих тел или самоизмельчением. Мелющими телами служат шары или стержни, окатанная галька.
Загрузка шарами.
Шаровые мельницы загружают шарами разных размеров, заполняющих почти половину объема барабана. Чтобы работа мельницы была эффективной, должны загружаться как крупные шары для измельчения крупных кусков материала, так и шары среднего и мелкого размеров для истирания мелких частиц. Короткие мельницы независимо от метода выгрузки заполняют шарами примерно на 40+50 % объема барабана.
Производительность и расход энергии.
Производительность 2 мельницы определяется выходом частиц оптимальной крупности. Производительность зависит от многих факторов: свойств вещества, величины частиц, степени измельчения, размеров мельницы и ее загрузки и т.д. Поэтому более точно производительность мельницы может бытъ определена только опытным путем.
Валково-пружинные мельницы
Рзмельчаемый материал поступает РІ центр вращающейся чаши (1) СЃ кольцом (2) Рё центробежной силой отбрасывается РЅР° кольцо РїРѕРґ ролики (3), РіРґРµ измельчается Рё пересыпается через края чаши. РЎРЅРёР·Сѓ чаши подается поток РІРѕР·РґСѓС…Р°, который СѓРЅРѕСЃРёС‚ мелкие частицы материала РІ сепаратор (8), откуда крупная фракция возвращается РІ мельницу для домалывания, Р° готовый РїСЂРѕРґСѓРєС‚ улавливается РІ циклонах.В
Р’ струйных мельницах энергия, необходимая для измельчения материала, сообщается струей энергоносителя (РІРѕР·РґСѓС…Р°, перегретого пара, инертного газа), подаваемой РёР· сопел СЃРѕ звуковыми Рё сверхзвуковыми скоростями. Для сверхтонкого измельчения применяют струйные мельницы СЃ плоской Рё трубчатой помольными камерами.В
В мельнице с плоской помольной камерой энергоноситель из распределительного коллектора (1) через сопло (2) отдельными струями поступает в помольно-разделительную камеру (3)
Коллоидные мельницы.
Размеры частиц, получаемых при дроблении в коллоидных мельницах, приближаются к размерам коллоидных частиц и составляют доли микрометров.
Во избежание слипания частиц измельчение производят в присутствии диспергирующей среды, в качестве которой применяются жидкость или реже газ.
В фармацевтической технологии коллоидные мельницы применяют в производстве линиментов (жидких мазей), мазей, паст и др. Коллоидные мельницы обеспечивают высокую дисперсность суспензий и эмульсий, содержащих нерастворимые твердые лекарственные вещества. В этом случае применяют роторно- пульсационные аппараты (РПА) коллоидные мельницы различных конструкций.
Коллоидные мельницы.
Статор и ротор выполнены в виде соосных перфорированных цилиндров.
Перфорация цилиндров ротора и статора может быть различной: в виде прорезей отверстий круглой и овальной форм с рифлением на цилиндрической поверхности в виде насечки или накатки ,а также с рифлением на стенках прорезей в виде прорезей с острыми кромками полученных путем сверления с последующей проточкой.
В РПА и коллоидных мельницах измельчение происходит в жидкой среде при помощи удара и растирания. Соотношение твердой и жидкой фаз колеблется от 1:2 до 1:6 в зависимости от свойств твердого измельчаемого материала. Наибольший интерес для фармацевтических производств представляют бильные и виброкавитационные мельницы.
Р’ роторно-бильной коллоидной мельнице суспензия,подлежащая измельчению, подаётся через штуцер 8 РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ 1, РіРґРµ РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ между билами 3, закрепленными РЅР° роторе 4, вращающемся РЅР° валу 5, Рё контрударники 6,закрепленными неподвижно РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ. Р СЏРґС‹ Р±РёР» ротора расположены между рядами контрударников РєРѕСЂРїСѓСЃР°. Рзмельченный материал выходит РёР· штуцера 9. Если степень измельчения суспензии недостаточна,суспензия пропускается через мельницу повторно.РљРѕСЂРїСѓСЃ измельчителя РјРѕР¶РЅРѕ охлаждать.
Виброкавитационная коллоидная мельница состоит из статора 2 и ротора 3, расположенных в корпусе 1.
На поверхности статора и ротора нанесены канавки 4, направленные вдоль цилиндрической поверхности. Суспензия через штуцер 5 поступает в кольцевой зазор между статором и ротором и выходит через штуцер 6. При вращении ротора на валу 8 со скоростью 18000 об/мин частицы суспензии, двигаясь от канавок ротора к канавкам статора, колеблются с высокой частотой, близкой к ультразвуковой, и измельчаются до размера 1 мкм. Корпус мельницы можно охлаждать. Охлаждающаяся жидкость проходит через штуцеры 7 и 9. Производительность виброкавитационной коллоидной мельницы с диаметром ротора 500 мм составляет 500+700 кг суспензии в час.
Конусная коллоидная мельница
Рмеет статор 5 Рё конусный ротор 2, заключенный РІ РєРѕСЂРїСѓСЃ 3.
Ротор и статор имеют на поверхности наклонные канавки 6.
Канавки ротора и статора направлены в противоположные стороны.
Статор закреплен в корпусе гайкой 4. Материал поступает в аппарат через воронку 7 в крышке 8.
Попадает в зазор между статором и ротором, измельчается и выводится через штуцер 9. Зазор между статором и ротором можно регулировать при помощи гайки 4.Зазор может достигать до 0,05 мм. Ротор вращается с окружной скоростью до 105 м/с.
Рзрезывающие машины
В химико-фармацевтической промышленности широко применяют лекарственное растительное сырье с волокнистой структурой, для измельчения которого наиболее эффективны машины, работающие по принципу изрезывания .
Применяются для предварительного измельчения сырья в фитохимических производствах.
Траворезки-соломорезки служат для измельчения растений и их частей (травы, стеблей и т.п.). В общем эти машины состоят из станины, содержащей ленточный транспортёр(передачу) и системы ножей (барабанные и дисковые).
Корнерезки с гильотинными ножами
Для изрезывания плотных деревянистых частей растений (корни, корневища, кора) чаще всего применяются корнерезки с гильотинными ножами, устройство которых показано на рис. 3.25.
Р’ этой машине массивный РЅРѕР¶ 6, падая РІРЅРёР·, своей массой усиливает режущий эффект. Сырье РїРѕ лотку 1 СЃ помощью транспортера 7 продвигается Рє подающим валам 2, которые уплотняют сырье Рё направляют его Рє гильотинному РЅРѕР¶Сѓ. РќРѕР¶ приводится РІ движение РїСЂ помощи кривошипно-шатунного механизма 4,5. Рзрезанный материал РїРѕ лотку 8 поступает РІ приемную тару.
Вода очищенная и вода для инъекций
Очищенная вода — вода, прошедшая процедуру очистки от загрязнений для дальнейшего её использования для питья или в промышленных целях.
Вода для инъекций - растворитель для приготовления лекарственных форм.
Получение воды очищенной и воды для инъекций: метод дистилляции
Дистилляция может использоваться как для получения воды очищенной, так и для получения воды для инъекций. В последнем случае используют специальное оборудование — апирогенные аквадистилляторы
Получение воды очищенной и воды для инъекций: метод ионного обмена
Ронообменные смолы — сетчатые полимеры различной структуры Рё степени сшивки, РІ которых имеются ковалентные СЃРІСЏР·Рё СЃ ионогенными группами.
Получение воды очищенной и воды для инъекций: метод обратного осмоса
Состав стандартной установки обратного осмоса:
насос высокого давления;
один или несколько пермиаторов;
блок регулирования рабочего режима.
При этом методе растворимые соли удаляются из воды под действием электрического поля и с помощью частично проницаемых мембран.
Воду очищенную хранят в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, обеспечивающих сохранение свойств воды в пределах требований действующих нормативных документов и защищающих ее от инородных частиц и микробиологических загрязнений
Воду для инъекций хранят при температуре от 3 град.С до 7 град.С или от 80 град.С до 95 град.С в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, обеспечивающих сохранение свойств воды в пределах действующих нормативных документов и защищающих ее от попадания механических включений и микробиологической контаминации. Длительность хранения устанавливается после валидации.
Лекарственные растворы для внутреннего и наружного применения;
глазные капли и офтальмологические растворы;
лекарственные препараты для новорожденных;
не инъекционные растворы, для которых предусмотрена последующая стерилизация.
Вода для инъекций — основа тех лекарственных форм, к которым предъявляются повышенные требования к чистоте, она служит для растворения инъекционных и инфузионных препаратов. Вода для инъекций используется и для конечного ополаскивания медицинской посуды и оборудования перед стерилизацией.
Организация промышленного производства лекарственных средств
Промышленное производство лекарств - это серийный массовый выпуск готовых лекарственных препаратов по стандартным прописям, широкое использование машин, поточных механизмов и автоматизированных линий.
Массовый спрос на лекарственные препараты;
Хорошая сохранность и стабильность исходных материалов и конечных продуктов;
Надежная стандартизация исходных и готовых продуктов.
Производство ЛП организуется по цеховому принципу.
Цех - основное производственное подразделение, предназначенное для выполнения однородных процессов или выпуска однотипной продукции.
Сушилки. Р’РёРґС‹, конструкция, назначение. Особенности организации процесса сушки для материалов (субстанций) различных свойств. Сушка термостабильных компонентов.В
Конструкции сушилок многочисленны и разнообразны
По способу подвода тепла к высушиваемому материалу:
Конвективные
Контактные
По состоянию слоя высушиваемого продукта:
С неподвижным слоем
С перемещающимся слоем материала
В конвективных сушилках сушильный агент, предварительно нагретый в калорифере, движется в сушилке и соприкасается с высушиваемым материалом.
В зависимости от назначения используют камерные, туннельные, ленточные и барабанные сушилки
являются аппаратами периодического действия, работающими РїСЂРё атмосферном давлении. РС… используют РІ малотоннажных производствах РїСЂРё невысокой температуре сушки, например РїСЂРё сушке таблеточной массы.
Материал сушится на лопатках , установленных на вагонетках, находящихся в сушильной камеры. На каркасе камеры, установленных козырьки, которые делят пространство камеры на 3 зоны, вдоль которых движется горячий воздух. Свежий воздух нагретый в калорифере, подается вентилятором вниз камеры сушилки. Здесь он движется, два раза меняя направление и дважды нагреваясь в промежуточный калориферах.
В результате сушилка работает с частичной рециркуляцией воздуха и промежуточным нагревом, обеспечивающему низкую температуру и более мягкие условия сушки
отличаются от камерных тем, что в них соединенные друг с другом вагонетки 2 медленно перемещаются на рельсах вдоль очень длинной камеры прямоугольного сечения (коридора).
Туннельные сушилки обычно работают с частичной рециркуляцией сушильного агента, и они используются для сушки больших количеств штучных материалов, например керамических изделий. По интенсивности сушки туннельные сушилки мало отличаются от камерных - им присущи основные недостатки последних (длительная и неравномерная сушка, ручное обслуживание)
В этих сушилках сушка материалов производится непрерывно при атмосферном давлении. В камере сушилки слой высушиваемого материала движется на бесконечной ленте 2, натянутой между ведущим 3 и ведомым барабанами. Влажный материал подается на один конец ленты, а подсушенный удаляется с другого конца. Сушка осуществляется горячим воздухом или топочными газами, которые движутся противотоком или перекрестным током к направлению движения материала.
Сушилка работает в производстве холосаса на стадии сушки шрота из семян шиповника.
широко применяются для непрерывной сушки при атмосферном давлении зернистых и сыпучих материалов с влажностью 5-60%.
Для сушки зернистых неслипающихся, влажных и достаточно крупных материалов во взвешенном состоянии
 Сухие экстракты. современная номенклатура, применение в производстве и аптечном изготовлении. Требования к сухим экстрактам с точки зрения НД (ГФ) Технологическая схема производства сухих экстрактов.
Сухие экстракты (Extracta sicca) – сыпучие массы с содержанием влаги не более 5%. Для экстрагирования растительного сырья применяют воду, спирт различной концентрации, реже эфир и другие экстрагенты с добавлением кислот, щелочей, глицерина, хлороформа и др. Сухие экстракты подразделяются на экстракты с лимитированным верхним пределом действующих веществ и на экстракты с не лимитированным верхним пределом действующих веществ.
Для изготовления экстрактов могут быть использованы различные способы: мацерация (настаивание), перколяция (вытеснение), реперколяция, противоточная и циркуляционная экстракция и др.
При изготовлении сухих экстрактов вытяжки освобождают от балластных веществ осаждением спиртом, применением адсорбентов, кипячением и другими способами.
Ркстракты должны быть доведены РґРѕ соответствующих РЅРѕСЂРј путем смешения СЃ каким-либо индифферентным веществом или СЃ одноименным экстрактом РёРЅРѕР№ концентрации. РЎСѓС…РёРµ экстракты разбавляют молочным сахаром, декстрином Рё РґСЂСѓРіРёРјРё индифферентными веществами.
Производство сухих экстрактов состоит из четырех основных стадий:
1) Получение жидкого экстракта;
2) Очистка жидкого экстракта от балластных веществ;
3) Выпаривание (сгущение) вытяжки;
4) Высушивание сгущенной вытяжки.
Выбор метода определяется эффективностью РїСЂРѕВизводства готового продукта Рё зависит РѕС‚ свойств экстрагента Рё растительного материала, Р° также РѕС‚ структуры последнего.
3.3.1.1. Мацерация
Метод (РѕС‚ лат. maceratio — вымачивание) относится Рє статическим. Ранее РѕРЅ широко применялся для получения настоек Рё был официнальным РїРѕ ГФ VIII. Метод заключается РІ настаивании РІ мацерационном баке необходимого для получения настойки количества материала СЃ РїСЂРѕВписанным объемом экстрагента РїСЂРё комнатной темпеВратуре РІ течение 7 СЃСѓС‚ СЃ периодическим перемешиванием мешалкой. После этого сырье отжимают Рё замеряют объем полученной вытяжки. Поскольку часть экстрагента удерживается РІ шроте, его промывают чистым экстрагентом РІ количестве, равном оставшемуся РІ сырье, повторно отжимают Рё РѕР±Рµ порции извлечения объедиВРЅСЏСЋС‚. Если полученная вытяжка РЅРµ соответствует Р·Р°Вданному объему готового продукта, то добавляют чистый экстрагент.
3.3.1.2. Ремацерация
Дробная мацерация СЃ делением РЅР° части экстрагента или сырья Рё экстрагента являВется разновидностью метода мацерации. Р’ первом случае общее количество экстрагента делят РЅР° 3— 4 части Рё последовательно настаивают сырье РІ первой части экстрагента, затем РІРѕ второй, третьей Рё четверВтой, каждый раз сливая вытяжки. Время настаивания подбирается индивидуально РІ зависимости РѕС‚ свойств растительного материала. Периодическая смена СЌРєСЃС‚Врагента позволяет, РїСЂРё меньшей затрате времени РЅР° извлечение, полнее истощить сырье, уменьшить потери РЅР° диффузии, так как постоянно поддержиВвается высокая разность концентраций Рё как следВствие этого — скорость диффузии..
Модификацией метода РґСЂРѕР±РЅРѕР№ мацерации являВется его сочетание СЃ циркуляцией экстрагента через слой сырья. Ркстрагент делят РЅР° неравные части Рё после настаивания сырья сначала РІ первой, Р° затем РІРѕ второй его порции, каждый раз вытяжки возвращают РЅР° экстрагируемый материал. РЎ третьей порцией экстрагента сырье только настаивают, без циркуляции.
3.3.1.3. Перколяция
Метод (РѕС‚ лат.percolatio — процеживание) относится Рє динамическим, заключается РІ пропускании через сырье непрерывного потока экстраВгента, С‚. Рµ. представляет СЃРѕР±РѕР№ процесс его фильтроВвания через слой растительного материала. РкстраВгирование осуществляется РІ емкостях различной РєРѕРЅВструкции, называемых перколяторами. РћРЅРё РјРѕРіСѓС‚ быть цилиндрической Рё конической формы, СЃ паровой СЂСѓВбашкой или без нее, опрокидывающиеся Рё саморазВгружающиеся, сделанные РёР· нержавеющей стали, алюминия, луженой меди Рё РґСЂСѓРіРёС… материалов. Сверху перколяторы закрывают крышкой, имеющей РѕРґРёРЅ или несколько патрубков для РІРІРѕРґР° экстрагента, вывода отработанного пара РёР· паровой рубашки Рё С‚. Рґ. Р’РЅРёР·Сѓ — СЃРѕ спускным краном. Перколяторы имеют ложное РґРЅРѕ, РЅР° которое помещается фильтВрующий материал (мешковина, полотно, древесная стружка) Рё загружается сырье. Метод перколяции включает три последовательно протекающие стадии: намачивание сырья, РЅР°Встаивание, собственно перколяция.
3.3.1.4. Реперколяция
 Повторная (многократная) перколяция впервые предложена РІ 1966 Рі. РІ РЎРЁРђ. Сущность метода заключается РІ том, что сырье делят РЅР° части Рё каждую последующую его порцию экстраВРіРёСЂСѓСЋС‚ (перколируют) вытяжкой, полученной РёР· РїСЂРµВдыдущей. РџСЂРё этом методе применяется батарея РёР· 3—5 Рё более перколяторов. Рзвлечение РёР· РѕРґРЅРѕРіРѕ перВколятора передается для экстрагирования сырья РІ следующий. Метод позволяет получить концентрированные вытяжВРєРё без последующего упаривания.
3.3.1.5. Противоточное экстрагирование
Метод заключается РІ многоступенчатом, РїСЂРѕРґРІРёР¶РµВРЅРёРё экстрагента СЃ более истощенного РЅР° менее истоВщенное сырье РґРѕ насыщения экстрактивными вещестВвами. Р’ промышленности противоточное экстрагироВвание проводится различными способами: РІ батарее экстракторов, РєРѕРіРґР° сырье находится РІ неподвижном состоянии, Р° движется только экстрагент; РІ экстракВторах непрерывного действия, диффузорах, РіРґРµ сырье Рё экстрагент движутся навстречу РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіСѓ.
3.3.1.6. Циркуляционное экстрагирование
Заключается РІ многократном экстрагировании растительного сырья РѕРґРЅРѕР№ Рё той Р¶Рµ порцией летучего экстрагента (эфир, хлороформ, метилен хлористый Рё С‚. Рґ.). Ркстрагирование осущестВвляется РІ замкнутом цикле РІ аппарате типа «Сокслет». Лучшие условия экстрагирования сырья создаются РІ нижней части экстрактора, так как РѕРЅРѕ находится там РІ контакте СЃ экстрагентом более длительное время, чем РІ верхней. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ этим конструируются экстракторы, снабженные специальными приспособлениями для перемещения сырья РІРЅСѓВтри аппарата. Основными узлами установки для проведения циркуляционного экстрагирования являются: испариВтель, снабженный паровой рубашкой, экстрактор, конденсатор Рё СЃР±РѕСЂРЅРёРє. Р’СЃРµ узлы коммунифицированы между СЃРѕР±РѕР№.
3.3.1.7. Рнтенсивные методы экстракции
Турбоэкстракция (вихревая). Метод вихревой, экстракции, предложенный чешскими учеными РІ 1953 Рі., получил дальнейшую разработку РІ нашей стране. РћРЅ основан РЅР° интенсивном перемешивании Рё одновременном измельчении сырья РІ среде экстраВгента СЃ помощью быстроходных мешалок, снабженных острыми лопастями.
Сухие экстракты контролируют по показателю «Насыпной объем» в соответствии с требованиями ОФС «Степень сыпучести порошков», а также, если предусмотрено фармакопейной статьей или нормативной документацией, по показателюТяжелые металлыВсе экстракты должны выдерживать требования по содержанию тяжелых металлов – не более 0,01 %, если иное не предусмотрено фармакопейной статьей или нормативной документацией. Определение проводят в соответствии с требованиями ОФС «Тяжелые металлы»
Стандартизацию сухих и густых экстрактов проводят по содержанию действующих веществ или биологической активности. Также определяют содержание влаги по методике ГФ ХI. В грустых экстракторах содержание влаги не более 25%; в сухих не более 5%
Промышленное производство сухих экстрактов может осуществляться двумя способами:
1) получение вытяжки → очистка вытяжки → сгущение вытяжки → сушка вытяжки;
2) получение вытяжки → очистка вытяжки → сушка вытяжки.
Наиболее наглядно объем и последовательность работ, а также специфику конкретного производства отображают технологические схемы, которые являются обязательным элементом промышленного регламента на производство
В технологической схеме используются следующие обозначения:
ВР– стадии вспомогательных работ
ТП – стадии основного технологического процесса;
ПО – стадии переработки отходов;
ОБО – стадии обезвреживания отходов;
ОБВ – стадии обезвреживания технологических и вентиляционных выбросов в атмосферу;
УМО – стадии упаковывания, маркирования и отгрузки готового продукта.
К стадиям вспомогательных работ относят: водоподготовку, санитарную подготовку производства, оборудования, подготовку материалов и сырья.
Подготовку сырья Рё вспомогательных материалов чаще всего относят Рє технологическим процессам. Рменно начиная СЃ этих технологических операций закладывается качество получаемого СЃСѓС…РѕРіРѕ экстракта.
РСЃС…РѕРґРЅРѕРµ сырье для получения экстрактов должно отвечать требованиям научно-технической документации. Повышение дисперсности сырья увеличивает поверхность твердой фазы Рё уменьшает внутреннее диффузное сопротивление, что ускоряет экстракцию. Рзмельчение сырья вызывает также механическое разрушение клеток Рё способствует выделению действующих веществ Р·Р° счет простого вымывания. Однако РїСЂРё сильном измельчении РІРѕР·РјРѕР¶РЅРѕ чрезмерное уплотнение сырья РІ экстракторе, что вызывает затруднение прохождения экстрагента РІРІРёРґСѓ образования воздушных РїСЂРѕР±РѕРє. РџСЂРё этом РІ экстракт переходит значительное количество высокомолекулярных веществ. Недостаточное измельчение сырья также нецелесообразно, так как РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє выходу большого количества балластных веществ Рё адсорбции действующих веществ шротом Р·Р° счет увеличения времени экстракции.
Процесс получения экстрактов также связан СЃ правильным выбором экстрагента, который РІ значительной степени определяет метод экстрагирования. Р’ качестве экстрагентов используют РІРѕРґСѓ, этанол различной концентрации, органические растворители, растительные Рё минеральные масла. Главным РєС
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]