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1、第一章 液體藥劑制備及機(jī)械,1.1 液體藥劑的分類及制備方法1.2 液體藥劑制備機(jī)械,本章內(nèi)容:,液體藥劑系指以液體形態(tài)應(yīng)用于各種治療的所有藥劑劑型,其臨床應(yīng)用非常廣泛。液體藥劑主要由藥物、分散劑和附加劑三部分組成。對(duì)液體藥劑的一般要求是:真溶液型藥劑應(yīng)澄清透明;混懸型和乳濁型藥劑的分散要小而均勻,易分散。 分散劑最好是水,其次是稀乙醇或乙醇,以及其他毒副作用小的有機(jī)分散劑。有效成分的濃度應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定。內(nèi)復(fù)制
2、劑應(yīng)適口、無刺激性。包裝容器應(yīng)嚴(yán)密且便于使用。制劑應(yīng)具有一定的防腐能力,并符合國(guó)家規(guī)定的藥品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。,概述,1.1 液體藥劑的分類及制備方法,介紹:,1.1.1 液體藥劑的分類1.1.2 液體藥劑的制備方法,1. 按分散系統(tǒng)分類2. 按給藥途徑和應(yīng)用方法分類,本節(jié)內(nèi)容:,1.1.1液體藥劑的分類,將液體藥劑作為一個(gè)分散系統(tǒng),根據(jù)其分散質(zhì)子大小的不同,可分為真溶液型、膠體溶液型、乳濁型和混懸型四大類,其分類特點(diǎn)列于表1-1
3、。,1.按分散系統(tǒng)分類,真溶液型分散相為分子或離子,膠體溶液型分散相為高分子或溶膠等膠體粒子,乳濁型分散相為液滴,混懸型分散相為固體顆粒。在后兩類藥劑中顆粒與分散劑的界面用肉眼可以觀察出來,制備時(shí)都需要加穩(wěn)定劑。 各種分散體系的關(guān)系可歸納如下:,2.按給藥途徑和應(yīng)用方法分類 根據(jù)給藥途徑和應(yīng)用方法,液體藥劑可劃分為內(nèi)服和外用兩大類. 如:內(nèi)服的合劑、芳香水劑、糖漿劑、和外用的洗劑、搽劑、滴劑
4、、口腔含漱劑,濕敷劑等等。,1. 真溶液型藥劑的制備2. 膠體溶液型藥劑的制備3. 混懸液型藥劑的制備4. 乳濁液型藥劑的制備,本節(jié)內(nèi)容:,1.1.2 液體藥劑的制備方法,1. 真溶液型藥劑的制備,(1) 溶液劑的制備 (2) 糖漿劑的制備 (3)其他真溶液型液體藥劑的制備方法,內(nèi)容:,溶液劑系指不揮發(fā)的化學(xué)藥劑的澄清透明溶液,其制備方法有三種,即溶解法、稀釋法和化學(xué)反應(yīng)法。
5、 (1)溶解法系指將固體藥物直接溶于溶劑的方法。其操作較為簡(jiǎn)便,適用于較穩(wěn)定的化學(xué)藥物。制備過程為:稱重、溶解、過濾、包裝、質(zhì)檢等。 (2)稀釋法系指將高濃度溶液或易溶性藥物的濃儲(chǔ)備液稀釋至治療濃度范圍內(nèi)的方法。 (3)化學(xué)反應(yīng)法系指利用化學(xué)反應(yīng)制備溶液的方法,適用于原料藥物缺乏或質(zhì)量不符合要求的情況。,(1) 溶液劑的制備,糖漿劑系指含有藥物或藥物提取物的濃者糖水溶液,目的是利用蔗糖甜味以掩蓋藥物的不適
6、嗅味,容易服用,對(duì)兒童尤其適用。 糖漿劑的制備方法有兩種:溶解法和混合法。 (1)溶解法系指將蔗糖加入一定量的沸水中,加熱溶解后再加入各種藥物,攪拌溶解、過濾,然后加水至全量,此法又稱“熱溶法”。 糖漿劑加熱過久可使產(chǎn)品色度加深,且高溫不利于熱敏性藥物,因此對(duì)于含有機(jī)酸或熱敏性藥物的糖漿劑用“冷溶法”制備,即在室溫下將蔗糖溶于冷的蒸餾水中或含藥物的溶液中,經(jīng)過濾即得。此法還適用于寒易揮發(fā)成分糖漿的制備。
7、 (2)混合法系指將藥物與單糖漿(單純糖漿近飽和的水溶液)直接混合而成。此法操作簡(jiǎn)便,應(yīng)用較廣。,(2)糖漿劑的制備,(1)芳香水劑系指芳香揮發(fā)性藥物的飽和或近飽和的水溶液,其制備常采用溶解法、稀釋法、蒸餾法等。 (2)甘油劑系指以甘油為分散劑的藥劑,其制備多采用溶解法、化學(xué)反應(yīng)法等,(3)其他真溶液型液體藥劑的制備方法,2. 膠體溶液型藥劑的制備,內(nèi)容: (1)親水性膠體溶液型藥劑的制備
8、(2)疏水性膠體溶液型藥劑的制備,膠體型液體藥劑所用的分散劑多為水,也有用乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑的。按膠體粒子與分散劑之間親和力的不同分為親液膠體和疏液膠體。,(1)親水性膠體溶液型藥劑的制備,制備親水性膠體溶液型藥劑常采用溶解法,即直接將親水膠體藥物放入水中便自動(dòng)溶脹分散。親水膠體藥物溶解初期,只有水分子單向進(jìn)入膠體物分子之間的空隙中,與親水基團(tuán)發(fā)生水合作用,使膠體體積膨脹變大。其后,由于水分子降低了膠體分子間的吸引力,膠體分子
9、向水中的擴(kuò)散加劇,交替的體積迅速增大,直至完全溶解。此溶解過程中應(yīng)注意不同的親水膠體的溶脹速度及難易程度,適時(shí)適量的加入水和膠體藥物,而且不能一開始就攪拌,以防止膠體藥物表面因遇水溶脹個(gè)而粘連成團(tuán),致使粘度增高,反而妨礙水分子向膠塊中心的滲透而影響繼續(xù)溶脹,造成膠液不均勻。在膠體溶解后期施加攪拌或加熱才對(duì)加快溶脹速度有利。,疏水性膠體分子以疏水基團(tuán)占優(yōu)勢(shì),它與水的親和作用很弱,不能形成水合物。制備疏水性膠體溶液需進(jìn)行特殊處理。常用的
10、方法有分散法和凝聚法。 A.分散法 用機(jī)械分散法、超聲波分散法等,把粗大的幾條要聞分散成1~500nm的膠體微粒。在藥劑的大工業(yè)生產(chǎn)中大多采用機(jī)械分散法,如用膠體磨進(jìn)行分散。超聲波分散是將超聲波發(fā)生器發(fā)出的超聲波直接送入分散系中,用不同頻率疏密交替的振動(dòng)來產(chǎn)生極大的撕碎力,使粗粒子分散細(xì)化成膠粒。 B.凝聚法 是指利用氧化、還原、水解、復(fù)分解等化學(xué)及物理方法該善溶解條件,將分子或離子相互聚集成膠體微粒。用凝
11、聚法制備膠體溶液時(shí),關(guān)鍵在于控制膠粒成長(zhǎng)的大小,防止進(jìn)一步凝聚形成粗粒沉淀。,(2)疏水性膠體溶液型藥劑的制備,混懸液型藥劑是指難溶的固體藥物粉末分散在液體分散劑 中所制成的液體藥劑、亦稱為混懸劑?;鞈乙涸谒巹┥蠎?yīng)用較廣,與許多劑型有關(guān),在口服、外用、注射、滴眼、氣霧以及控制釋放等劑型中均有應(yīng)用。,3. 混懸液型藥劑的制備,影響混懸劑穩(wěn)定性的主要因素:一個(gè)是混懸微粒本身的性 質(zhì),包括微粒的粒徑、密度及Zeta電位等; 另
12、一個(gè)是分散劑的性質(zhì),如密度、粘度等。良好的混懸狀態(tài)應(yīng)該是顆粒細(xì)膩、均勻,下沉緩慢,沉寂的顆粒不結(jié)塊,易搖勻且不粘瓶壁,便于傾倒,色、香、味適宜,儲(chǔ)存期內(nèi)粒徑不變、不霉變、不分解。,1.分散法 系指利用研磨器械將不溶性固體藥物研成細(xì)粉顆粒并分散在溶液中的加液研磨方法。 通常干研磨只能得到5~500um粒徑的粉粒,而加液研磨得到的微粒粒徑可達(dá)到0.1~0.5um,其分散效果較為理想。 對(duì)于親水性固體藥物,因其易被水潤(rùn)濕,
13、故可直接加液研磨分散; 對(duì)于疏水性固體藥物,因其不易被水潤(rùn)濕,所以加液研磨時(shí)必須先加入表面活性劑和助懸劑等與之共研?;鞈覄┬×恐苽鋾r(shí)可在乳缽中進(jìn)行,大量生產(chǎn)時(shí)可應(yīng)用乳勻機(jī)或膠體磨。,混懸液的制備方法可分為分散法和凝聚法兩種。,2.凝聚法 系指將兩種或兩種以上的化合物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成不溶性藥物微粒,并混懸于溶液之中的過程稱為化學(xué)凝聚法。 此時(shí)應(yīng)注意反應(yīng)需在稀溶液中和低溫條件下進(jìn)行,同時(shí)急速攪拌,才能得到較細(xì)的不溶性微粒并形成分散
14、均勻的混懸液。另有微粒結(jié)晶凝聚法是將藥物先用溶解度較大的溶劑溶解,并制成熱的飽和溶液,然后將該溶液緩緩滴加到急速攪拌下的藥物溶解度小的冷溶劑中,使之快速析晶,從而得到比較細(xì)微的結(jié)晶。 凝聚法中強(qiáng)力攪拌的目的是使晶核生成速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)晶生長(zhǎng)速度,這樣有利于細(xì)化晶粒,達(dá)到良好的分散混懸效果。凝聚法常用的設(shè)備是立式攪拌反應(yīng)釜。,4. 乳濁液型藥劑的制備,乳濁液型液體藥劑簡(jiǎn)稱乳劑,是由兩種互不相溶的液體(水相和油相),經(jīng)過乳化形成的非均相
15、分散系,其中一種液體以小液滴分散在另一液相之中,前者稱分散相,又稱為內(nèi)相或不連續(xù)相;后者稱為分散劑,又稱外相或連續(xù)相。乳濁液分散相的液滴直徑一般都超過0.1um,多半在0.25~25um之間。為防止分散相液滴的重新復(fù)合,常需加入阿拉伯膠等穩(wěn)定劑(又稱乳化劑)。乳濁液型液體藥劑廣泛的用于內(nèi)服、外用,注射等多種劑型。,乳劑的制備方法很多,根據(jù)油水量相混合次序及乳化劑的加入方法不同,其通常分為下列幾種。 1.干膠法即先將膠粉
16、(作乳化劑用)與油相混合研磨均勻,加入一定量的水制成初乳,再逐漸加水稀釋至全量。例:魚肝油乳劑、松節(jié)油搽劑可用此法制備。 2.濕膠法即先將乳化劑膠粉溶于水相中,再加入油相,研磨成乳,最后加水至全量。例:魚肝油乳劑的制備亦可用本法。過量水有利于形成水包油型的乳劑。,3.新生皂法即當(dāng)油相為植物油時(shí),其內(nèi)含有少量脂肪酸,與相應(yīng)量的堿如氫氧化鈉或氫氧化鈣的水溶液和混合攪拌,發(fā)生皂化反應(yīng)成肥皂(脂肪酸的鈉鹽或鈣鹽),以肥皂作乳化劑來制備
17、乳劑。例:石灰搽劑是由新生鈣皂乳化而成的;復(fù)方苯氧乙醇乳是由硬脂酸與三乙醇胺皂化生成的有機(jī)安皂乳化制成的乳劑。 4.直接勻化法即應(yīng)用表面活性劑(除肥皂)作乳化劑時(shí),由于表面活性劑乳化力較強(qiáng),一般可將油相、水相、乳化劑加在一起直接振搖或用勻化器械乳化制備。 5.交替加液法即將油相和水相分次少量地交替加入乳化劑中制備乳劑。 常有的乳化機(jī)械有:乳缽(用于小批量生產(chǎn)),高速攪拌器,膠體磨,乳勻機(jī)及超聲波
18、發(fā)生器等。,1.2 液體藥劑制備機(jī)械,1.2.1 溶解、反應(yīng)設(shè)備 1.2.2 蒸餾設(shè)備 1.2.3 液體制劑用其他設(shè)備,介紹:,,溶解、反應(yīng)設(shè)備廣泛地用于溶解、稀釋等多種傳遞過程或化學(xué)反應(yīng)過程。為了使分散想在連續(xù)相中很好的分散,保持均勻的懸浮或乳化,加快溶解,強(qiáng)化相間的傳質(zhì)、傳熱等,設(shè)備上設(shè)有攪拌裝置及熱裝
19、置(如夾套、盤管等)。典型的溶解、反應(yīng)器以立式攪拌釜為列,其總體結(jié)構(gòu)如圖1-1攪拌反應(yīng)器主要由攪拌裝置,軸封和攪拌罐三大部分組成。,1.2.1 溶解、反應(yīng)設(shè)備,1.2.1 溶解、反應(yīng)設(shè)備,介紹: (一)攪拌反應(yīng)器的安裝類型 (二)攪拌反應(yīng)器的結(jié)構(gòu),(一)攪拌反應(yīng)器的安裝類型,圖1-1立式攪拌釜結(jié)構(gòu)圖1-攪拌器;2-罐體; 3-夾套;4-攪拌軸;5-壓出管;6-支座;7-人孔;8-軸封
20、;9-傳動(dòng)裝置。,圖1-1所示即為立式中心攪拌反應(yīng)器,將攪拌裝置在立式設(shè)備頂部的中心線上,是最為普遍的一種。,攪拌反應(yīng)器根據(jù)容器的形狀分為立式和臥式兩種;按照攪拌裝置的安裝位子不同又可分為中心攪拌反應(yīng)器、偏心攪拌反應(yīng)器、傾斜式攪拌反應(yīng)器,底攪拌反應(yīng)器以及旁入式攪拌反應(yīng)器等等。,其電機(jī)功率可從0.1KW到數(shù)百KW,常有的為0.2~22KW。攪拌軸轉(zhuǎn)速小于100r/min的為低速,100~400r/min的為中速,大于400r/min的
21、為高速。中、小型立式容器中心攪拌反應(yīng)器在國(guó)外已標(biāo)準(zhǔn)化,國(guó)內(nèi)也有轉(zhuǎn)速為30~360r/min 的系列產(chǎn)品可供選用,點(diǎn)擊功率多在0.4~15kW范圍。由于大型攪拌反應(yīng)器的攪拌器直徑大,所傳遞的扭矩很大,整個(gè)傳動(dòng)裝置、軸封等制造復(fù)雜,目前暫未標(biāo)準(zhǔn)化。,圖1-2為偏心式攪拌反應(yīng)器示意圖。,圖1-2為偏心式攪拌反應(yīng)器示意圖。攪拌軸心偏離容器中心,使流體在釜內(nèi)所處的各點(diǎn)壓力不同,因而使液層間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加劇,攪拌效果明顯提高,但偏心式攪拌容易引起
22、振動(dòng),一般多用于小型設(shè)備。,對(duì)于簡(jiǎn)單圓筒形或方形敞開的立式設(shè)備,可將攪拌裝置直接安裝在器壁的上緣,攪拌軸斜插入筒體內(nèi),如圖1-3所示,也稱為傾斜式攪拌反應(yīng)器。這類反應(yīng)器攪拌裝置小巧、輕便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、應(yīng)用廣泛。一般功率為0.1~2.0kW,使用一層或兩層攪拌漿葉、轉(zhuǎn)速為36~360r/min。適用于藥品的稀釋、溶解、分散,調(diào)和及PH值的調(diào)整等。,圖1-3為傾斜式攪拌反應(yīng)器,攪拌裝置設(shè)在反應(yīng)器底部的稱為低攪拌反應(yīng)器,圖1-4
23、所示。底攪拌反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是攪拌軸短而細(xì),軸的穩(wěn)定性好,降低了安裝要求,所需安裝、檢修的空間比較小。由于把笨重的傳動(dòng)裝置安放在地面基礎(chǔ)上,從而改善了罐體上封頭的受力狀態(tài),而且也便于維修。攪拌裝置安裝在底部方便了罐體上封頭接管的排布與安裝,特別是上封頭需帶夾套時(shí)更為有利。底攪拌有利于底部出料,它可使底部出料處得到充分?jǐn)噭?dòng),使輸料暢通。大型反應(yīng)器常采用此種攪拌裝置。底攪拌的突出缺點(diǎn)是軸封困難,另外攪拌器下部至軸封處的軸表面常有固體
24、物料粘積,一旦脫落變成小團(tuán)物料混入產(chǎn)品中而影響產(chǎn)品的質(zhì)量,為此常需定量、定溫地注入溶劑,以防止顆粒沉積結(jié)塊,而且檢修攪拌反應(yīng)器及軸封時(shí)一般需將釜內(nèi)物料排凈。,圖1-4為底攪拌反應(yīng)器,圖1-5為旁入式攪拌反應(yīng)器,旁入式攪拌反應(yīng)器如圖1-5所示,它是將攪拌裝置安裝在設(shè)備筒體的側(cè)壁上,所以軸封困難,在制藥機(jī)械中較少使用。,圖1-6為臥式容器攪拌反應(yīng)器1-殼體;2-支座;3-擋板;4-攪拌裝置,臥式容器攪拌反應(yīng)器是將多組攪拌裝置安裝在臥式容器
25、上面,可降低設(shè)備的安裝高度,提高攪拌設(shè)備的抗振性和攪拌效果。攪拌裝置可以直立也可傾斜地安裝在臥式容器上,可用于攪拌氣液非均相的物料,其結(jié)構(gòu)如圖-6所示,(二)攪拌反應(yīng)器的結(jié)構(gòu),攪拌器 是攪拌過程中的工作件,又稱攪拌漿或葉輪。它的功能是提供過程所需要的能量和適宜的流動(dòng)狀態(tài),以達(dá)到使物料混勻和乳化的目的。,(二)攪拌反應(yīng)器的結(jié)構(gòu),攪拌器 通過攪拌器自身的旋轉(zhuǎn)把機(jī)械能傳遞給流體,一方面使
26、攪拌器附近區(qū)域的流體造成高湍流的充分混合區(qū);另一方面產(chǎn)生一股高速射流推動(dòng)全部液體沿一頂途徑在罐內(nèi)循環(huán)流動(dòng),如圖1-7所示,圖1-7 攪拌設(shè)備中的宏觀混合模型1-充分混合區(qū);2-很少混合的緩慢流動(dòng),當(dāng)葉片與旋轉(zhuǎn)平面之間夾角<90°時(shí),其流體沿?cái)嚢栎S平行流動(dòng)的為軸向流攪拌器;凡葉片與旋轉(zhuǎn)平面夾角為90 °時(shí),則液體沿葉片半徑和切線方向流動(dòng),或液體從葉片徑向流出,軸向流入的為徑向流攪拌器。徑向流攪拌適于淺罐體,
27、它可把液體沿徑向送得更遠(yuǎn),以避免在應(yīng)用軸向流攪拌器時(shí)沖向罐底的流體引起軸振動(dòng)。,軸向流,徑向流,根據(jù)各種攪拌器所產(chǎn)生的流型可以分為軸向流和徑向流兩類攪拌器,見圖1-8。,圖1-8為軸向流與徑向流示意圖,常用的攪拌器槳葉結(jié)構(gòu)分為槳式、框式、錨式、渦輪式及推進(jìn)式等等。,平直葉槳式,折葉槳式,槳葉分有葉面與旋轉(zhuǎn)平面互相垂直的平直葉及葉面與旋轉(zhuǎn)平面成一傾斜角度(一般45°或60°)的折葉兩種。平直葉主要使物料產(chǎn)生切線方向的流
28、動(dòng),釜內(nèi)壁面加擋板可產(chǎn)生一定的軸向攪拌效果,折葉與平直葉相比軸向分流略多。,圖1-9槳式攪拌器,在料液層比較高的情況下,為了將物料攪拌均勻常裝幾層槳葉,相鄰兩層槳葉常交叉成90°安裝。漿式攪拌器的直徑約為反應(yīng)器釜內(nèi)徑的1/3~2/3,這類攪拌槳轉(zhuǎn)速偏低,一般為1~100r/min,圓周速度在1.0~5.0m/s之間。,框式和錨式攪拌器可視為槳式的變形,由水平的槳葉與垂直的槳葉聯(lián)成一體,成為剛性的框架,結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固。當(dāng)這類攪
29、拌器底部形狀和反應(yīng)器釜體底部封頭的形狀相似時(shí),常稱為錨式攪拌器。,框式,錨式,圖1-10框式和錨式攪拌器,為了增大對(duì)高粘度物料的攪拌范圍以及提高槳葉的剛性,還常常要在框式、錨式攪拌器上加一些立葉和橫梁,這將使框式、錨式攪拌器有許多結(jié)構(gòu)的變形??蚴?、錨式槳葉地槳寬裕槳徑之比通常為0.07~0.1,槳高與槳徑之比為0.5~1.0,槳徑一般為反應(yīng)器釜內(nèi)徑的2/3~9/10。這類攪拌器的轉(zhuǎn)速不高,一般為1~100r/min,先速度為1.
30、0~5.0m/s。多用于高粘性液體藥劑的制備。,渦輪式攪拌器形式很多,有開啟式和圓盤式,槳葉又分為平直葉、彎葉和折葉。如圖1-11、1-12所示,圖1-11開啟渦輪式攪拌器,開啟平直葉渦輪式,開啟彎葉渦輪式,開啟折葉渦輪式,圖1-12圓盤渦輪式攪拌器,圓盤彎葉渦輪式,圓盤平直葉渦輪式,開啟渦輪式攪拌器結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,而圓盤渦輪式攪拌器的結(jié)構(gòu)比開啟式復(fù)雜。這類攪拌器攪拌速度較快約為10~300r/min,平葉的線速度為4~10m/s,折葉的
31、線速度為2~6m/s。其通用尺寸,槳徑D:槳葉長(zhǎng)L:槳葉寬=20:5:4,攪拌器直徑D約取反應(yīng)器釜體內(nèi)徑的1/3,葉數(shù)以6葉為好。渦輪式攪拌器能使流體均勻地由垂直方向變成水平方向的流動(dòng)。自渦輪流出的高速液流沿輪緣的切線方向散開,整個(gè)釜內(nèi)液體得到激烈的攪動(dòng),這種攪拌器廣泛用于高速溶解和乳化操作。,推進(jìn)式攪拌器也稱為旋槳式攪拌器(見圖1-13),這種攪拌器多為整體鑄造,加工較復(fù)雜。制造時(shí)應(yīng)做靜平衡試驗(yàn)。推進(jìn)式攪拌器的直徑D約取反應(yīng)器內(nèi)
32、徑的1/4 ~1/3,轉(zhuǎn)速100~500r/min,甚至更高些,切向線速度可達(dá)3~15m/s。一般小直徑取高轉(zhuǎn)速,大直徑取較低轉(zhuǎn)速。,圖1-13 推進(jìn)式攪拌器,圖1-18 推進(jìn)式攪拌器的導(dǎo)流筒,推進(jìn)式攪拌器使物料在反應(yīng)器內(nèi)的作用以容積循環(huán)為主,剪切作用小,上下翻騰效果好。當(dāng)需要有更大的流速和液體循環(huán)時(shí),則應(yīng)安裝導(dǎo)流筒。見圖1-18,還有一些其他形式的攪拌器,如螺桿式、螺帶式等等。(見圖1-14所示)。這些屬于特殊結(jié)構(gòu)的攪拌器,其結(jié)
33、構(gòu)復(fù)雜,制造困難,通常多用于高粘度藥液的混合或其他一些特定工藝場(chǎng)合。,螺桿式,螺帶式,圖1-14其他形式攪拌器,攪拌器的型式繁多,可參照表1-2進(jìn)行選型。,2.反應(yīng)器釜內(nèi)附件 對(duì)低粘度液體,當(dāng)攪拌器轉(zhuǎn)速較高時(shí),容易產(chǎn)生漩渦流(如圖1-15所示)或稱為“柱狀回轉(zhuǎn)區(qū)”,即流體內(nèi)無內(nèi)部相對(duì)運(yùn)動(dòng),而是以近乎一個(gè)剛性的圓筒體作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。它將影響攪拌效果,尤其對(duì)多相系統(tǒng)物料的混合或乳化,由于離心力的作用不但達(dá)不到混合效果,反而會(huì)使
34、系統(tǒng)的物料分離或分層。另外劇烈旋轉(zhuǎn)的液體結(jié)合漩渦作用,對(duì)攪拌軸產(chǎn)生沖擊作用,從而影響攪拌器的使用壽命。為此通常在器體內(nèi)增設(shè)擋板(見圖1-15)或?qū)Я魍玻ㄒ妶D1-18)以改善釜體內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)。,(a)漩渦流況,推進(jìn)式,渦輪式,(b)裝有擋板后反應(yīng)器內(nèi)液體的流動(dòng)狀態(tài),圖1-15攪拌反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)狀態(tài),圖1-18 推進(jìn)式攪拌器的導(dǎo)流筒,(1)擋板 反應(yīng)器內(nèi)擋板有豎、橫兩種,其中橫擋板多用于物料粘度較高的場(chǎng)合,見圖1-16,圖1-17所
35、示。 豎擋板在湍流狀態(tài)時(shí)能消除器中央的“柱狀回轉(zhuǎn)區(qū)”,這種擋板是用于徑流型槳葉在湍流去操作,而層流狀態(tài)時(shí)這種擋板不能改變流型, 擋板還可以提高槳葉的剪切性能,細(xì)化顆粒或液滴并使之均勻,從而增強(qiáng)物料的懸浮或乳化效果。,圖1-16 擋板安裝方式,圖1-17 橫擋板,導(dǎo)流筒是一個(gè)包圍著槳葉的圓錐或圓柱筒體(見圖1-18所示),它通過筋板固定于釜內(nèi)壁上,可以使攪動(dòng)的液體在導(dǎo)流筒于釜內(nèi)的環(huán)隙內(nèi)形成上下軸向循環(huán)
36、流。應(yīng)用導(dǎo)流筒可以得到高速湍動(dòng)并可提高藥液在器內(nèi)的循環(huán)速度,導(dǎo)流筒可為流體限定一個(gè)流動(dòng)路線,防止短路,并嚴(yán)格控制流型,也可迫使流體高速流過換熱面以利傳熱,對(duì)于混合和分散過程也能起到強(qiáng)化作用。,圖1-18 推進(jìn)式攪拌器的導(dǎo)流筒,(2)導(dǎo)流筒 對(duì)于推進(jìn)式、渦輪式及螺帶式攪拌器均可用導(dǎo)流筒來達(dá)到攪拌要求。,當(dāng)器體尺寸一定時(shí),導(dǎo)流筒的結(jié)構(gòu)尺寸通常取決于攪拌器的形式和攪拌槳的尺寸,圖1-18所示為一種推進(jìn)式攪拌器的導(dǎo)流筒,其結(jié)構(gòu)尺寸為:D=0
37、.3~0.33Di,d′=1.1D,c=1.2D,H(釜液高度)=0.75H1,h2=0.5H2,C1=0.8D,h1=d′。,圖1-18 推進(jìn)式攪拌器的導(dǎo)流筒,3.傳動(dòng)裝置及攪拌軸 攪拌反應(yīng)器的傳動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器及機(jī)座等。典型的傳動(dòng)裝置如圖1-19所示,圖1-19 攪拌反應(yīng)器的傳動(dòng)裝置1-電動(dòng)機(jī);2-減速器;3-聯(lián)軸器4-機(jī)座;5-軸封裝置;6-底座7-封頭;8-攪拌軸,3.傳動(dòng)裝置及攪拌軸,(1)
38、電機(jī) 攪拌反應(yīng)器的電機(jī)應(yīng)根據(jù)功率、轉(zhuǎn)速,安裝形式以及防爆等要求選用。電機(jī)功率的大小取決于攪拌所需的功率、軸封和支承軸承的摩擦損失功率以及傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械功率。(2)減速裝置 目前我國(guó)已頒布的標(biāo)準(zhǔn)釜(器)用立式減速機(jī)有擺線針齒行星減速機(jī)、兩級(jí)齒輪減速機(jī)、三角皮帶減速機(jī)和諧波減速機(jī)四種。主要根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速范圍選取。,(2)減速裝置,擺線針齒行星減速機(jī) 利用少齒差內(nèi)嚙合行星傳動(dòng),常用的減速比為87~9,轉(zhuǎn)速為16~160r/min
39、,功率為0.6~30kW。其特點(diǎn)是傳動(dòng)效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,拆裝方便,壽命長(zhǎng),承載能力高,工作平穩(wěn),重量輕,體積小,對(duì)過載和沖擊載荷有較強(qiáng)的承受能力,允許正、反轉(zhuǎn),可用于防爆場(chǎng)合,與電機(jī)直連供應(yīng)。,(2)減速裝置,兩級(jí)齒輪減速機(jī) 為兩級(jí)(同中心距)斜齒輪減速傳動(dòng)裝置。常用的減速比為11.6~5.63,轉(zhuǎn)速為125~250r/min,功率為0.6~30kW。在相同減速比范圍內(nèi),它具有傳動(dòng)效率高,制造成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配檢修方便等特點(diǎn)。
40、可以反正轉(zhuǎn),只允許使用在軸向力較小的場(chǎng)合,可達(dá)到防爆要求,與電機(jī)直連供應(yīng)。,(2)減速裝置,三角皮帶減速機(jī) 為單級(jí)三角皮帶傳動(dòng)的減速裝置。通常減速比為4.53~2.9,轉(zhuǎn)速為320~500r/min,功率為0.6~5.5kW。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,過載時(shí)皮帶打滑,因此對(duì)電機(jī)能起到安全保護(hù)作用,但不能保持精確的傳動(dòng)比??梢苑凑D(zhuǎn),但不能用于要求防爆的場(chǎng)合。,(2)減速裝置,諧波減速機(jī) 為利用行星輪式柔輪的少齒差內(nèi)嚙合的新型機(jī)械傳動(dòng)裝置。
41、通常減速比為359~90,轉(zhuǎn)速為4~16r/min,功率為0.6~13kW。與其他形式嚙合傳動(dòng)相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,重量輕、承載力高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、封閉性好等特點(diǎn)。這種傳動(dòng)不需多級(jí)傳動(dòng)即能達(dá)到轉(zhuǎn)速極低的要求,可用于有防爆要求的場(chǎng)合。,攪拌軸一般設(shè)計(jì)成整體的,當(dāng)軸較長(zhǎng)時(shí),考慮安裝、檢修、制造等因素,也可將軸分成上下兩段。攪拌軸可以是實(shí)心軸,也可以是空心軸。其截面尺寸除了由強(qiáng)度和剛性核算確定外,還要核算其轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速nc,由于
42、軸在靠近臨界轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng),出現(xiàn)很大的彎曲,造成軸運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定甚至損壞,因此工程上要求軸的旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)避開臨界速度。通常把工作轉(zhuǎn)速n低于第一臨界速度的軸稱為剛性軸,要求n ≤0.7nc;把工作轉(zhuǎn)速大于第一臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為柔性軸,要求n≥1.3nc。攪拌器的轉(zhuǎn)速很少有達(dá)到第二、第三臨界轉(zhuǎn)速的。,(3)攪拌軸,攪拌軸多是依靠減速機(jī)內(nèi)一對(duì)軸承來支承的。但是,由于攪拌軸往往較長(zhǎng)而且懸伸在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行攪拌操作,這種支承條件較差。尤其
43、是當(dāng)攪拌軸懸臂過長(zhǎng)而又很細(xì)時(shí),常常會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲,因此對(duì)于長(zhǎng)而細(xì)的攪拌軸或是攪拌轉(zhuǎn)度較快而密封要求較高時(shí),可考慮安裝中間軸承(圖1-20)或底軸承(圖1-21)。,圖1-20 中間軸承(罐體內(nèi)徑大于1m)1-軸;2-軸套;3-緊定螺釘;4-軸瓦;5-軸承座;6-螺栓;7-托盤;8-拉桿;9-左右螺紋;10-設(shè)備筒體;11-拉桿支架,圖1-21 底軸承1-軸;2-軸套;3-緊定螺釘;4-軸瓦;5-螺栓;6-軸承座;7-支架;
44、8-下封頭,4.攪拌反應(yīng)器的軸封,軸封是攪拌反應(yīng)器的一個(gè)重要組成部分。其作用是保證設(shè)備內(nèi)處于正壓或真空狀態(tài)時(shí)不泄漏,防止物料逸出或雜質(zhì)滲入器內(nèi)。,(1)填料密封,填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于制造,適用于低壓、低轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合,其結(jié)構(gòu)如圖1-22所示。裝在攪拌軸和填料函之間環(huán)隙中的填料在壓蓋壓力作用下,對(duì)攪拌軸表面產(chǎn)生徑向壓緊力。由于填料中含有潤(rùn)滑劑,在產(chǎn)生徑向壓緊力的同時(shí)形成一層極薄的液膜,使攪拌軸得到潤(rùn)滑,又可阻止設(shè)備內(nèi)流體逸出或外部流體滲
45、入而達(dá)到密封的作用。,(a),(b),圖1-22填料密封結(jié)構(gòu)(a)一帶襯套鑄鐵填料箱1-螺栓;2-壓蓋;3-油杯;4-填料;5-箱體;6-襯套(b)一帶油環(huán)鑄鐵填料箱1-螺栓;2-壓蓋;3-油杯;4-填料;5-箱體;6-油環(huán),填料中含有的潤(rùn)滑劑在運(yùn)轉(zhuǎn)中不斷消耗,故填料箱上常設(shè)置油杯等用以添加潤(rùn)滑油的裝置。填料密封的壓緊力太大時(shí),會(huì)加速軸及填料的磨損,使密封失效加快,能耗增加。從延長(zhǎng)密封受命出發(fā),應(yīng)允許有一定量的泄漏量(150
46、~450ml/h)。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需及時(shí)調(diào)整壓蓋的壓緊力,并規(guī)定更換填料的周期。當(dāng)設(shè)備內(nèi)溫度高于100℃或轉(zhuǎn)軸線速度大于1m/s時(shí),填料密封需有冷卻裝置。,(2)機(jī)械密封,機(jī)械密封是利用垂直于軸的兩密封平面貼合(依靠介質(zhì)壓力及彈簧力),并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)達(dá)到密封的裝置,又稱端面密封。它耗功小,泄漏量低,密封可靠,廣泛用于泵、壓縮機(jī)及攪拌反應(yīng)器的軸封。,機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)如圖1-23所示。它由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧加載裝置和輔助密封圈等四個(gè)部分組成。,
47、圖1-23 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)示意圖1-彈簧;2-動(dòng)環(huán);3-靜環(huán)A、B、D-靜密封;C-動(dòng)密封,當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)靜環(huán)不動(dòng),動(dòng)環(huán)與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),通過彈簧力作用,使動(dòng)環(huán)與靜環(huán)緊密接觸,從而阻止了介質(zhì)的泄漏。如圖示,機(jī)械密封有四個(gè)密封點(diǎn)。A點(diǎn)是靜環(huán)座與設(shè)備之間的密封,屬靜密封,通常采用凹凸密封面和一般的靜密封用的墊片。B點(diǎn)是靜環(huán)與靜環(huán)座之間的密封,也是靜密封,通常采用具有彈性的輔助密封圈來防止泄漏。C點(diǎn)是動(dòng)環(huán)和靜環(huán)有相對(duì)旋轉(zhuǎn)的兩平面之間的密
48、封,是機(jī)械密封的關(guān)鍵部分,屬于動(dòng)密封,依靠彈性元件及介質(zhì)的壓力是兩個(gè)端面緊密接觸,并以端面間形成一層極薄的液膜來保證密封。動(dòng)密封元件的材質(zhì)有不銹鋼、石墨、硬質(zhì)合金等,應(yīng)依據(jù)所接觸的介質(zhì)性質(zhì)、密封環(huán)境等來選擇和確定。,釜用機(jī)械密封種類很多。根據(jù)摩擦副(動(dòng)環(huán)和靜環(huán))的對(duì)數(shù)可以分為單端面、雙端面及多端面機(jī)械密封,端面越多,能承受的密封壓力就越大,密封效果越好,其結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜且制造拆裝困難。也有根據(jù)接觸面負(fù)荷平衡狀況來劃分的,當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向
49、液壓凈負(fù)荷面積與端面接觸面積之比k<1時(shí)為平衡型,k≥1時(shí)為非平衡型,見圖1-24所示。平衡型機(jī)械密封由于其接觸面上的凈負(fù)荷小,因此適用于大多數(shù)介質(zhì)壓力較高或壓力波動(dòng)較大的場(chǎng)合。,圖1-24 單端面機(jī)械密封,(a),(b),(c),還可根據(jù)預(yù)緊彈簧的結(jié)構(gòu)形式,分為采用與軸同心的大彈簧或沿圓周均勻分布的多個(gè)小彈簧等兩類;也可以根據(jù)彈簧元件置于介質(zhì)內(nèi)外分為內(nèi)裝式及外裝式等等。目前我國(guó)釜用機(jī)械密封已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,可以根據(jù)介質(zhì)性質(zhì),
50、密封壓力及使用環(huán)境條件來選用。,蒸餾是指對(duì)揮發(fā)性液體加熱氣化,再經(jīng)冷凝為液體的過程。蒸餾過程可用于分離,以獲得揮發(fā)性液體,如藥物的精制,貴重溶劑的回收,以及稀溶液的濃縮等,往往需通過蒸餾法來完成。蒸餾法常用于含有揮發(fā)性藥物的溶液型液體藥劑的制備。在實(shí)際生產(chǎn)中,蒸餾可在常壓或減壓條件下進(jìn)行。,1.2.2 蒸餾設(shè)備,1.2.2 蒸餾設(shè)備,蒸餾是指對(duì)揮發(fā)性液體加熱氣化,再經(jīng)冷凝為液體的過程。蒸餾過程可用于分離,以獲得揮發(fā)性液體,如
51、藥物的精制,貴重溶劑的回收,以及稀溶液的濃縮等,往往需通過蒸餾法來完成。蒸餾法常用于含有揮發(fā)性藥物的溶液性液體藥劑的制備。在實(shí)際生產(chǎn)中,蒸餾可在常壓或減壓條件下進(jìn)行。常壓蒸餾時(shí),由于液體表面壓力大,必須獲得較高的溫度才能氣化,這對(duì)于熱敏性藥物是不利的。為了降低液體的沸點(diǎn)使其能在低溫下氣化,即采用減壓蒸餾的辦法。減壓操作的真空度越高,沸點(diǎn)也就降得越低,同時(shí)還能增加傳熱溫差,這樣即可使有效成分不被破壞,又加快了濃縮過程。,圖1-2
52、5為蒸餾裝置示意圖,它主要由兩大部分組成 ,一個(gè)是帶有換熱夾套的密閉容器(常叫蒸餾釜),用以貯料并使之氣化,另一個(gè)是冷凝器,它的作用是使蒸發(fā)出來的輕組分蒸氣與冷卻水換熱從而得以冷凝。,1.2.2 蒸餾設(shè)備,(a)常壓蒸餾裝置,(b)減壓蒸餾裝置,圖1-25 蒸餾裝置示意圖1-溫度計(jì);2-放氣閥;3-觀察窗;4-待濃縮液入口;5-蒸汽入口;6-濃縮液出口;7-夾層水出口;8-廢氣出口;9-氣液分離器;10-冷卻水出口;11-冷凝
53、器;12-冷卻水出口;13-氣液分離器(接真空泵);14-收集器,圖1-25(a)是常壓蒸餾裝置示意圖,系統(tǒng)與大氣連通,因而釜內(nèi)總保持在常壓狀態(tài)。減壓蒸餾裝置的特點(diǎn)是要求密閉(見圖1-25(b)),使用時(shí)先開真空泵,抽去裝置中的部分空氣,使系統(tǒng)處于負(fù)壓。打開釜的進(jìn)料閥,被蒸餾或蒸發(fā)得料液自入口4被吸入,當(dāng)繼續(xù)抽氣至規(guī)定的真空度時(shí),徐徐開啟加熱蒸氣,保持釜內(nèi)料液處于沸騰狀態(tài)。產(chǎn)生的料液蒸氣經(jīng)氣液分離器9進(jìn)入冷凝器11冷凝,然后流入收
54、集器14中。蒸餾完畢先關(guān)閉真空泵,打開放氣閥2,濃縮也可經(jīng)閥門6排出。,(一)蒸餾釜的加熱裝置,蒸餾釜的加熱裝置同適應(yīng)于攪拌反應(yīng)釜。蒸餾釜的加熱方式很多,使用最廣泛的以夾套和蛇管結(jié)構(gòu)(見圖1-26),此外還有釜外加熱器和電加熱等方式。,(a)夾套傳熱,(b)蛇管傳熱,圖1-26 傳熱結(jié)構(gòu)形式,1.夾套傳熱 傳熱用的夾套一般由普通碳鋼制成,它是一個(gè)套在釜體外面能形成密封空間的容器(見圖1-26(a)),夾套的上端應(yīng)高于釜內(nèi)的液面。
55、 加熱蒸汽從夾套上端的接管送入,凝液則從夾套下端排出,為及時(shí)排除夾套內(nèi)的不凝氣體,在夾套上還應(yīng)備有放氣管。,圖1-26(a)夾套傳熱,對(duì)于大型釜體,為了得到較好的傳熱效果,有時(shí)在夾套與筒體之間裝有螺旋導(dǎo)流板,如圖1-27所示。導(dǎo)流板用扁鋼呈螺旋狀焊接在釜體外壁上。為了減少載熱體走短路,要求導(dǎo)流板與夾套筒體內(nèi)壁的間隙越小越好。,圖1-27 螺旋導(dǎo)流板,蒸餾釜筒體與夾套的固定方式有可拆和不可拆兩種,如圖1-28和圖1-2
56、9所示。可拆的連接結(jié)構(gòu)常用于釜體與夾套采用異種材料制造而不能用焊接方法連接的情況。不可拆連接采用焊接,這種連接方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封可靠,故應(yīng)用很普遍。,圖1-28 釜筒體與夾套的可拆連接結(jié)構(gòu),圖1-29 釜筒體與夾套的不可拆連接結(jié)構(gòu),當(dāng)釜體直徑較大或采用的傳熱介質(zhì)壓力較高時(shí),也可采用半圓管夾套,型鋼夾套或蜂窩夾套結(jié)構(gòu)(見圖1-30)代替整體夾套結(jié)構(gòu),這樣不但能提高傳熱介質(zhì)的流速,改善傳熱效果,而且還能提高釜體的承受能力。,圖1-3
57、0 半圓管、型鋼和蜂窩夾套結(jié)構(gòu),2.蛇管傳熱 當(dāng)需要的傳熱面積較大,而夾套傳熱不能滿足要求時(shí),可采用蛇管傳熱。它直接沉浸在物料中,熱損失少,傳熱效果好,在攪拌釜中密排的傳熱蛇管還能起到導(dǎo)流管和擋板的作用。蛇管不宜太長(zhǎng),因?yàn)槟旱姆e聚積水蒸汽中夾帶的惰性氣體聚積都會(huì)降低傳熱效率。如果要求傳熱面很大時(shí),可做成幾個(gè)并聯(lián)的同心圓蛇管組,但這種結(jié)構(gòu)固定及安裝都不方便。,當(dāng)蛇管的盤繞直徑較小或圈數(shù)不多,重量不大時(shí),可利用進(jìn)出接管直接固定在釜
58、體上。當(dāng)蛇管中心直徑較大、較重、尤其是用在帶有攪拌得釜中時(shí),需要設(shè)支架來固定蛇管。蛇管常用的固定型式如圖1-31所示,圖1-31 蛇管的固定型式,蛇管的進(jìn)出口應(yīng)盡可能設(shè)置在釜的同一側(cè),以便于配管及裝拆,其結(jié)構(gòu)型式如圖1-32所示。,圖1-32 蛇管的進(jìn)出口結(jié)構(gòu),圖1-32(a)為不可拆型的,多用于蛇管與封頭可以一起抽出的場(chǎng)合;(b)、(c)為可拆結(jié)構(gòu),其中(b)型在釜內(nèi)設(shè)有連接法蘭,因而適于大容量釜體,另外法蘭、墊片及螺栓材質(zhì)
59、應(yīng)耐介質(zhì)腐蝕;(e)型管段采用螺紋連接的法蘭,蛇管穿過釜體采用填料函密封,拆卸蛇管時(shí)需要將管端法蘭拆下,由于碳鋼螺紋易被腐蝕而拆卸困難,應(yīng)盡量少用;(c)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用可靠,更換蛇管時(shí)刻從設(shè)備外短筒節(jié)的焊接處割開,不傷及釜體;(d)型為由襯里的蛇管出口結(jié)構(gòu),為不可拆結(jié)構(gòu)。,圖1-32 蛇管的進(jìn)出口結(jié)構(gòu),(二)冷凝設(shè)備,蒸餾系統(tǒng)可采用的冷凝設(shè)備種類有很多,常用的是蛇管式換熱管和管殼式換熱器。后者多用在大型工業(yè)裝置上。,以固定管板
60、式管殼換熱器為例(見圖1-33),它是在圓筒形殼體中防止了由許多官子組成的管束,管子兩端固定在管板上,管子軸線與殼體軸線平行。為了增加殼程流體的速度以改善傳熱,載客體內(nèi)安裝了折流板。折流板一般均借助長(zhǎng)拉桿采用焊接或定距管來保持板間的距離。固定管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單些,可選用多種結(jié)構(gòu)材料,管內(nèi)清洗方便,適應(yīng)性較強(qiáng),可用于高溫高壓場(chǎng)合,但在傳熱效率、結(jié)構(gòu)緊湊性及單位傳熱面的耗材等方面尚有待改善。,圖1-33 固定管板式換熱器,用
61、于冷凝的管殼式換熱器結(jié)構(gòu)上有其特殊之處,而且立式冷凝器和臥式冷凝器結(jié)構(gòu)和使用上也不盡相同。(1)對(duì)于立式管殼式冷凝器,當(dāng)管程用于蒸汽冷凝時(shí),換熱管下端通常伸出管板并作45°斜切面(見圖1-34),這樣便于冷凝液匯流并及時(shí)排出,從而防止冷凝管內(nèi)積液、降低冷凝傳熱面積。,圖1-34 冷凝管結(jié)構(gòu),(2)對(duì)于殼程作冷凝的立式管殼冷凝器,從傳熱觀點(diǎn)考慮,可以不設(shè)折流板。但是,由于氣體載殼程冷凝時(shí),豎管外的凝液膜在下降過程中隨管狀而
62、增厚。為了減薄管壁上的液膜厚度,降低傳熱阻力,提高傳熱效率,通常需設(shè)攔液板。其工作原理如圖1-35所示。,圖1-35 攔液板工作原理圖1-換熱管;2-冷凝液膜;3-攔液板,攔液板結(jié)構(gòu)同折流板,是垂直安裝于管束上的薄圓斑,板上的穿管孔尺寸與折流板管孔相同,但沒有弓形切缺,攔液板外徑小于折流板的外徑,因而與殼體構(gòu)成一個(gè)環(huán)形通道,以便于凝液和蒸汽通過。殼程設(shè)置攔液板還可以增加換熱管的剛度,防止管子振動(dòng),兼起管束支持板的作用,其固定方
63、式與折流板的固定形式相同。,(3)為了強(qiáng)化冷凝傳熱,立式管殼式冷凝器的換熱管還可以采用縱向波紋管,即在于管軸線平行方向?qū)⒈”诠芾纬砂纪沟恼也ɑ蜾忼X波形,如圖1-36所示。在冷凝側(cè)由于液膜表面張力的作用,凝液聚積到凹部后依靠重力下流,而使凸部的液膜減薄,傳熱得以強(qiáng)化。,圖1-36 縱向波紋管,在管另一側(cè)若處于降膜氣化時(shí)(如氨氣化),冷質(zhì)液膜也會(huì)聚積在凹處,由于凝側(cè)凸部受強(qiáng)化傳熱使液體強(qiáng)烈沸騰,液體飛濺到凸部,從而保證了凸部不斷地處
64、于薄膜蒸發(fā)狀態(tài),見圖1-37所示。,圖1-37 雙面縱向波紋管的運(yùn)行原理圖,(4)對(duì)于臥式管殼式冷凝器,為了強(qiáng)化冷凝側(cè)氣相傳熱,同時(shí)考慮到蒸汽介質(zhì)比較清潔,通常將殼程用于蒸汽冷凝。 另外,隨著冷凝的進(jìn)行,氣體量逐漸減小,為了維持殼程氣體留宿,冷凝折流板常設(shè)成不等距的,由進(jìn)到出其距離逐漸縮短,而且折流板的形狀也不同于一般的管殼式換熱器,以單弓形折流板為例(見圖1-38),用于冷凝器上的單弓形折流板,其弓形切缺高度h較大,
65、而且在折流板的頂部和底部開有90°的缺口(圖1-38(b)),高度為15~20mm,供排除不凝氣和冷凝液之用。,圖1-38 單弓形折流板,在有些冷凝器中需要保留一部分過冷的凝液曾以使凝液泵具有正的吸入壓頭,這時(shí)可采用帶堰的折流板(圖1-38(c))。,圖1-38 單弓形折流板,(5)在冷凝器殼程氣體進(jìn)口處的管束,受高速氣流的沖擊,容易被沖破或產(chǎn)生振動(dòng)。故其蒸汽入口管應(yīng)用帶優(yōu)導(dǎo)流板的擴(kuò)大管以起緩沖作用(圖1-39)。,圖1-
66、39 進(jìn)口擴(kuò)大管,也可在殼程氣體進(jìn)口處設(shè)防沖擋板,防沖擋板一般固定在定距管上,見圖1-40所示。,圖1-40 防沖擋板,內(nèi)容:,1.2.3 液體制劑用其他設(shè)備,(一) 膠體磨(二) 乳均機(jī),(一) 膠體磨,膠體磨屬于混合、分散機(jī)械,它的作用是把較粗大的固體粒子或液滴分散、細(xì)化以便于微粒分散體系的形成。它廣泛用于膠體溶液、混懸液、乳濁液等液體藥劑的制備過程。膠體磨的關(guān)鍵部件是研磨器,由不銹鋼制成,它是由兩個(gè)同軸的
67、具有極小間隙并帶有斜槽和研齒的錐形轉(zhuǎn)子和定子組成。,轉(zhuǎn)子和定子上的斜槽旋向相同并與其軸線成一定角度(見圖1-41)工作時(shí)轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)(通常轉(zhuǎn)速大于3000r/min),當(dāng)待分散的原料液通過轉(zhuǎn)子與定子之間的吸小間隙時(shí),在高速剪切力、摩擦碰撞、高頻振蕩等多種復(fù)合作用下,其中的粗分散體(固體粒子或液滴)得以粉碎、細(xì)化,從而得到良好的乳化、混合效果。,圖1-41 膠體磨的轉(zhuǎn)子、定子結(jié)構(gòu)示意圖1-布料斗;2-可調(diào)隙定子;3-轉(zhuǎn)子,也有的膠
68、體磨是使用一對(duì)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪盤作研磨器的,所用的砂輪材質(zhì)必須符合藥用規(guī)定(見圖1-42所示)。,圖1-42 膠體磨剖面示意圖1-粗分散體與分散媒的進(jìn)口;2-經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)研磨后的膠體溶液的出口,圖1-43所示為一臺(tái)直立式膠體磨,由于研磨過程往往產(chǎn)生高熱而影響料液的穩(wěn)定性,故在研磨器外層設(shè)有夾層,以通入冷卻水冷卻。研磨器分上下兩部分,上研磨器內(nèi)孔壁上設(shè)有凹槽,下研磨的上端面上有五個(gè)鋼齒凸起,并設(shè)有斜溝槽,電機(jī)與下研磨器直接并作高速
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