醫用離心機的特殊應用

醫用離心機的特殊性

      本文從離心機在制藥產業運用的基本要求動身，并按照GMP要求，對過濾型離心機若干題目進行探討，使人們對離心性能更好地在制業產業中應用有所了解。同時，也對剩余濾餅清理與濾布再生題目進一步探討。其目的為了拋磚引玉，以求得海內離心機總體水平的進步，使離心機更好為制藥產業服務。

    過濾型離心機屬固、液相分離設備，因為是離心力場下的強制分離，分離因數可達到600，甚至 01000以上，分離效果較好，出產能力大，并可實現自動控制。因此，離心機在制藥產業中有著較為廣泛的應用。

    離心機在制藥產業應用極廣，其還是當前原料藥出產工藝中分離的主要設備。因為制藥廠家離心機所應用的場所、工藝、介質的物理和化學性質的不同，對離心機也有不同的要求，比方，防腐要求、防爆要求、介質溫度、車間凈化等級等。下面探討一下過濾型離心機在制藥產業應用中所涉及的一些特殊性題目。

    離心機不管是用于非無菌藥仍是用于無菌藥，或者是用于制藥中間體仍是用于廢品藥，其出產過程中對環境均提出了很高的要求，如潔凈車間，就有相應潔凈等級要求，設備的良好密閉機能使外部與機器內部堅持有效的隔離。然而，離心機內腔中的固、液、氣相等不得對車間環境造成污染，反之，外部環境也不能對內部物料發生污染。因此，制藥廠在訂貨時應告知離心機制造商，提出密閉要求。對離心機的密閉機能進行改進設計，并在制造時充分體現，應在以下幾個方面進行考慮：

    機蓋一般為翻轉式，機蓋與機殼接合面應有可靠的密封措施，假如因密封結構或材質防腐失效，就可能造 成液、氣相的泄漏，對環境、職員造 成傷害。

    機蓋法蘭上加工燕尾槽，裝置密封條，以保證密封條的定位可靠性，密封條為梯形中空結構，以保證其密閉機能。密封條采用硅橡膠等材質，按所處理物料的防腐要求來確定密封條材質。

    主軸螺母、軸承位的密封，以前的守舊機型在此密封措施相比簡易，只能做到相對密封。如主軸螺母部位，主軸螺母與轉鼓接合面，一般不設置密封圈，離心機在運行過程中易發生液相或氣相的滲透，對主軸錐面產生侵蝕，甚至滲透軸承中，對軸承發生破壞，從而影響機器的正常使用。上軸承蓋一般都設置骨架式密封等結構，但上軸承蓋至轉鼓錐面之間的一局部則暴露在外，離心機內腔中的氣霧，則可能對主軸披露面產生侵蝕。

    制藥產業所用的醫用離心機，其所分離的物料中大多有溶媒等有機溶劑或酸堿等介質，因此在訂購設備時應充分考慮到這些部位的密封要求。設計時，應考慮上述結構的改進，如主軸上真個緊固與密封，采用2塊軸端擋圈疊裝，2個O型圈隔離裝置方式，以消除滲液的可能。對上軸承蓋上側的密封，可以考慮更改上軸承蓋的結構型式，如設置迷宮密封裝置，減少或消除氣霧對主軸的腐蝕。也可以將披露面加涂鎳磷合金，以消除或減小發生侵蝕的可能。

    守舊離心機其傳動帶是封閉式的只是電機端設置1個防護罩，主要是從平安角度動身。但對于摩擦所產生的粉塵對環境的污染則沒有加于控制，如在潔凈區內使用是不可行的因此，必須對傳動帶工作區域加以密閉，以防止摩擦粉塵的外泄。

    離心機的外接管道，如進料管、洗滌管、清洗管等管道，一般情況下選用法蘭安裝方式，以保證其接口的密封機能。對潔凈度要求很高的場所，其接口應選用衛生級快開式接口裝置，以便于清洗。

    較為復雜的密封部位是下部卸料離心機的固相出口，因其出料口較大，且接口外形的特殊性，給設計與制造帶來了很大的難度。通常的做法是接料斗從離心機底部進口過渡至1個直徑適合的圓口，接裝1個蝶閥，有法蘭裝置面加裝密封墊，來實現密閉要求。爾后，蝶閥進口外接柔性接管至料倉。假如主要產品是分離出的固相，對固相物的要求很高，即使是線清洗管的清洗孔中滴出的液相進入固相中也是不答應的因此，線清洗管的設計上應采用衛生級快開式接口裝置，以便在完成一次分離后將清洗管拆下，對其管內完全清洗。

    制藥產業出產中有良多有防爆要求，因其介質有甲醇、乙醇、甲苯等有機溶劑，離心機在運行過程中的平安性成為選型的首要要求。 

    發生爆炸的3個要素為溫度、火源、氧氣。其中：
1.溫度，對于詳細的某一介質，不管是液相仍是氣相，進行工藝設計時應考慮離心機工作溫度，因是工藝題目，此不作詳析；
2.火源，離心機設計時，對于運動件應用足夠的平安空間，以消除可能發生的機械摩擦和撞擊，機器必須有消除靜電的措施。同時，對于制動裝置，一般均采用能耗制動的形式（非接觸式制動，缺點是制動時間要比接觸式要長一點，尤其是滿載時滾動慣量較大的情況下更是如斯）不得采用機械摩擦式制動裝置。另外，對于傳動帶，則選用防靜電帶，以消除或減少靜電發生的可能。

    涉及到防爆場合，可以考慮采用氮氣維護，但有的離心機的氮氣維護，實際上只是機殼上設置了一個氮氣進氣管，一個氮氣出氣管，離心機在工作時，對內腔中充入氮氣。至于氮氣濃度能否達到平安范圍則沒有定量的控制，因此，其氮氣保護的可靠性很差。氮氣維護系統中加入在線氧氣檢測裝置，對運行過程中的離心機內腔的氧氣進行檢測，控制其氧氣含量在平安范圍以內，即達到定量的控制。一般在訂貨時，應提出防爆要求，對離心機的配置提出更的制造要求，比方：配置防爆電機、現場防爆按鈕、防靜電皮帶、變頻器控制、防爆電磁閥、防爆接近開關、防爆隔離柵、靜電接地、能耗制動、氮氣維護、氧氣含量在線檢測等。然而，并不是所有的有防爆要求的場所都要配置，應按實際工藝、環境等適當的配置。   離心機內腔，設置多個清洗頭或清洗管，離心機可在不開蓋或運轉過程中對離心機內部進行清洗。重點有以下幾個部位：轉鼓底面及軸承座部位的清洗；攔液板外表及轉鼓筒體外表面；轉鼓筒體內表面；翻蓋內外表及進料、刮刀等裝置表面；外殼內表面。

    制藥產業一般應選用不銹鋼材結構，一些外部的零部件盡管不與物料直接接觸，但仍是選用不銹鋼材質為宜，對表面的清洗、潔凈車間的環境堅持更有利。

    按所分離物料的侵蝕數據，選用合適的資料，如304、321、316L、鈦材等材料。所用的管材，對一些潔凈度要求高的場所，應選用衛生級管和衛生級快開式結構，以消除管道可能帶來的污染，也便于清洗。另外，對于一些不與物料直接接觸，或只是起支承的結構件，也可以采用包襯不銹鋼的制造形式。

    結構設計和制作時表面平整、過渡圓滑，消除衛生死角，消除積液、積料等死角。所有的不銹鋼外表應經打磨拋光處理，外表光潔。

    離心機配置的氣動動作元件，如氣動刮刀、氣體輔助刮刀、氣體反沖裝置等，其動力源是氣體，應對氣源進行凈化處置，以保證藥品不被氣體中的雜質污染。如應用于防爆場合，其氣源應使用氮氣。

    制藥產業上常用離心機中，卸料離心機，罕見機型之一，其每次卸料都將濾袋提出，相對來說其剩余濾餅輕易清理一些，濾布再生也更利便一點，此不作更多的先容。這里主要談一下另一種常見機型，即刮刀卸料離心機的剩余濾餅清理和濾布再生的方法。

    刮刀卸料離心機，因其為自動刮料型的離心機，濾布裝置于轉鼓壁上，裝配與裝置相對于上部卸料離心機來說難題一些，刮刀與濾布之間有一安全間隔，以防止刮刀刮壞濾布，這一剩余濾餅層的存在對于一般化工產品而言，沒有太大的題目。但在制藥產業中，剩余濾餅的存在不能知足消除批次間污染的要求。為達到清理剩余濾餅的目的刮刀上設置一氣體輔助刮刀，如圖 ３ 所示。轉鼓過濾孔外側設置氣體反沖噴嘴，進行刮料時，高壓氣體通過轉鼓過濾孔由外向內沖擊濾布和剩余濾餅層，使濾布發生脈沖振蕩，并向內發生一位移，以一柔性推力使濾布貼近刮刀刃口，減少剩余濾餅層的厚度，同時，氣體反沖輔助刮刀噴出的高壓氣體吹去濾布上的剩余濾餅。通過這一裝置可有效降低或消除剩余濾餅，同時在一定水平上對濾布進行再生，剩余濾餅的清理對一些顆粒度較小或粘度較大的物料，可消除下一次過濾時剩余濾餅所產生的過濾阻力，進步過濾效率。