Разделение частиц в зависимости от скорости их осаждения в водной среде

Каждая фракция, выделяемая при разделении, представляет собой совокупность частиц, обладающих одинаковой скоростью осаждения. Данный вид разделения частиц осуществляется в горизонтальных, восходящих или вращающихся потоках воды. Скорость потока выбирается такой, чтобы частицы меньше определенного размера не успевали оседать и уносились с потоком в слив, а частицы большого размера оседали. Данный метод применяется в основном для разделения мелкоизмельченного материала (размер частиц 5-0,05 мм и менее).

Разделение частиц потоком воздуха (сепарация)

В воздушных сепараторах, работающих в замкнутом или открытом цикла с мельницами сухого помола, разделение твердого материала происходит вследствие различных скоростей осаждения частиц разного размера в воздушной среде, в поле центробежных сил и силы тяжести.

СМЕШИВАНИЕ

Смешивание - процесс, при котором несколько раздельно находящихся порошкообразных компонентов после тщательного перемешивания и равномерного распределения каждого из них в смешиваемом объеме материала, образуют однородную смесь. Получение однородной смеси очень важно для обеспечения требования о равномерном распределении лекарственных веществ в объеме готовой лекарственной формы. Особенно возрастают требования к качеству смешивания для препаратов с сильнодействующим веществом, содержание которого в одной дозе менее 5 мг.

Качественное смешивание порошкообразных компонентов в производстве порошков, таблеток и драже представляет собой сложную задачу. Степень и скорость смешивания зависят от большого числа переменных факторов: физико-химических свойств отдельных компонентов (распределение частиц но размерам, форма частиц, характеристика поверхности, насыпная плотность плотность частиц, содержание влаги, текучесть, коэффициент трения частиц и др.); характеристики смешивающих устройств (размеры и геометрия смесителя, размеры возбудителя, тип и размещение загрузочных и разгрузочных устройств, конструкционные материалы и степень их чистоты) и условий операции смешивания (масса каждого добавляемого компонента, отношение объемов смеси и смесителя, метод, последовательность, место и скорость добавления компонентов, скорость смешивания).

Смесители

Аппараты, в которых сыпучие материалы смешиваются между собой и с жидкостями называют смесителями.

Смесители классифицируют: по характеру процесса смешивания (конвективного или диффузионного), конструктивному признаку (барабанные смесители с вращающимся корпусом и червячно-лопастные), способу воздействия на смесь (гравитационные, центробежные), характеру протекающего в них процесса смешивания (периодический или непрерывный) и другим признакам.

По характеру протекающего процесса в отечественной химико-фармацевтической промышленности наибольшее распространение получили смесители периодического действия, которые в зависимости от типа рабочего органа подразделяются на смесители: с вращающимся корпусом, червячно-лопастные, с псевдоожижением сыпучего материала, центробежного действия с вращающимся конусом.

Смесители с вращающимся корпусом. К ним относятся барабанные смесители, применяемые для смешения сухих порошкообразных материалов. Барабанный смеситель (рис. 7.15) представляет собой цилиндрический корпус (1), вращающийся на опорных роликах (2) со скоростью 6-8 об/мин. Для лучшего смешивания материала на внутренних стенках барабана укреплены спиральные перегородки (3), а внутри него несколько продольных полок (4) с перегородками. Барабанный смеситель является аппаратом периодического действия. Загрузка и выгрузка осуществляется с помощью шнека (5), который при загрузке вращается в одном направлении, а при выгрузке - в противоположном. Барабанные смесители бывают также с призматическим, кубическим или другой формы корпусом, вращающимся в цапфах на горизонтальном валу (рис. 7.16). Смесители просты по устройству, но требуют значительного времени для смешивания, исчисляемого часами. Поэтому аппараты этого типа вытесняются более эффективными смесителями.

Рис. 7.15. Устройство смесительного барабана.

Объяснение в тексте.

Рис. 7.16. Смесители с вращающимся корпусом.

а - шаровая мельница; б - V-образный смеситель; в - двухконусный смеситель; г - кубический смеситель; д - турбула.

Для смешивания порошкообразных веществ Мариупольским НПО «Минмедбиоспецтехоборудование» серийно выпускается установка модели СПМ-200. По принципу действия она подобна смесителю Т-200 «Турбула». Швейцарской фирмы WAB. В емкости установки материалу сообщается одновременно вращательное движение относительно двух взаимно перпендикулярных осей. В результате частицы порошка описывают сложную пространственную траекторию. При таком движении частота соударений и внедрений частиц в общую массу материала очень велика.

Рис. 7.17. Устройство червячно-лопастного смесителя.

Объяснение в тексте.

Рис. 7.18. Смесители с вращающимися лопастными рабочими органами.

а - корытного типа с 5-обраэными лопастями; б ■-- с винтообразными лоп2стями; в - циркуляционный смеситель;
г - шнековый; д - вибросмеситель.

Червячно-лопастные смесители. На химико-фармацевтических заводах работают универсальные смесительные машины этого типа, выпускаемые отечественной промышленностью. В них можно смешивать сухие сыпучие материалы и увлажненные порошки, поэтому эти машины широко применяются в таблеточном производстве. Червячно-лопастный смеситель (рис. 7.17) состоит из корытообразного корпуса (1) и двух Z-образных роторов (2), вращающихся в противоположные стороны с различными угловыми скоростями: передняя составляет 17-24 об/мин, а задняя - 8-11 об/мин. Привод ротора осуществляется от электродвигателя (3) через редуктор (4). Материалы, подлежащие смешиванию, загружают в корыто смесителя через крышку, которая имеет вынесенные в стороны грузы-противовесы, облегчающие ее подъем, а выгружают при опрокидывании корыта. Для охлаждения или нагрева обрабатываемого материала корыто смесителя снабжено рубашкой. Смесители с вращающимися лопастными рабочими органами представлены на рис. 7.18.

Вследствие небольшой скорости вращения роторов, процесс смешивания в аппаратах с вращающимися лопастными рабочими органами продолжителен.

Аппараты с псевдоожижением сыпучего материала. Данные смесители нашли широкое применение в таблеточном производстве. Они отличаются высокой эффективностью и малым временем смешивания, отсутствием вращающихся деталей, что обеспечивает высокую чистоту получаемого продукта. Кроме смешивания, в этих аппаратах выполняется ряд последующих технологических операций процесса приготовления таблеточной массы: гранулирование, сушка, опудривание.

Смесители центробежного действия с вращающимся конусом. В них достигается качественное смешивание сыпучих материалов при относительно небольшом расходе энергии, обусловленном малой длительностью смешивания и высокой производительностью единицы объема аппарата. Центробежный смеситель (рис. 7.19) состоит из корпуса (1), на котором установлена емкость (2). Двигатель (3) и привод вращают рабочий орган - открытый полый конус (4), обращенный большим основанием кверху. В нижней части конуса имеются два диаметрально расположенных окна (5). Конус охватывается соосно установленной с ним рамной мешалкой (6), получающей вращение от привода (7), находящегося на крышке (8). Материал, подлежащий смешиванию, подается через люк (9), перемещается по внутренней поверхности конуса снизу вверх под действием центробежных сил инерции, выбрасывается из конуса и образует взвешенный слой, внутри которого происходит интенсивное смешивание компонентов. В пространстве между конусом и емкостью смесителя материал пересекает зону, через которую проходят лопасти рамной мешалки. Они дополнительно смешивают материал и направляют часть его через окна (5) вновь в конус. После перемешивания готовая смесь выгружается через лоток (10) с шибером (11).

Рис. 7.19. Устройство смесителя центробежного действия.

Объяснение в тексте.

В смесителях этого типа достигается высокая однородность смеси, а продолжительность смешивания сокращается в несколько раз по сравнению с другими типами смесителей.

Контрольные вопросы

1. Что называется степенью измельчения твердых тел?

2. Как классифицируют измельчающие машины и виды нзмельче-чения в зависимости от степени измельчения получаемого продукта?

3. Как по способу измельчения классифицируют измельчающие машины?

4. Назовите типы траворезок (в зависимости от устройства ножей), объясните принцип их работы.

5. Почему необходимо растительный материал измельчать без остатка?

6. Какими способами достигается измельчение материала на тра-аорезках, валках, дисмембраторе, дезинтеграторе, шаровой мельнице?

7. Объясните условия работы шаровой мельницы.

8. Перечислите мельницы, применяемые для сверхтонкого измельчения. Каков принцип их работы?

9. Как расходуется полезно затраченная на измельчение работа? Что называется бесполезной работой измельчения и как ее можно уменьшить?

10.Объясните принцип механического разделения материала и укажите типы сит, применяемых в фармацевтической промышленности.

11.От каких факторов зависит производительность сит?

12.Назовите механизированные сита, объясните принцип их работы.

13.Как осуществляются гидравлическое и воздушное разделение материалов и какая аппаратура используется для их проведения?

14.Укажите типы смесителей, применяемых для порошкообразных материалов. Каков принцип их работы?

Глава 8
СБОРЫ (SPECIES). ПОРОШКИ (PULVERES)

СБОРЫ

Сборы - это смесь нескольких видов резаного или крупноизмельченного растительного лекарственного сырья (кроме сильнодействующих растений), иногда с добавлением солей или эфирных масел.

Сборы - самая древняя лекарственная форма. Упоминания о лекарственных растениях встречаются в египетских папирусах, древней арабской и греческой литературе. Сборы сохранили свое значение до настоящего времени благодаря присущим им достоинствам: наличие действующих веществ в сырье в на-тивном виде, простота приготовления, дешевизна. Недостатками сборов являются: незавершенность лекарственной формы (больной должен приготовить чан, полоскание и др.) и неточность дозировки (больной часто сам дозирует сбор).

Дата добавления: 2015-10-28