рефераты курсовые

Обладнання для подрібнення сировини в промислових умовах

Обладнання для подрібнення сировини в промислових умовах

Зміст

  • Вступ
  • Розділ 1. Способи подрібнення сировини
  • Розділ 2. Класифікація подрібнюючих машин
  • Розділ 3. Конструкція та характеристка дробарок
  • Розділ 4. Конструкція та характеристка ріжучих машин
  • Розділ 5. Просіювання подрібнених матеріалів
  • Розділ 6. Практична частина
  • Висновки
  • Список використаної літератури
Вступ

Процес подрібнювання широко застосовується в хіміко-фармацевтичному виробництві, особливо у фітохімічних цехах. Подрібнювання являє собою процес механічного розподілу твердих тіл на частини.

Ціль стадії подрібнювання -- досягнення більш швидкого і повного ефекту, одержання найбільш рівномірної порошкової суміші за рахунок зменшення розміру часток і збільшення їхньої кількості.

У результаті подрібнювання збільшується поверхня оброблюваних матеріалів, що дозволяє значно прискорити розчинення, хімічну взаємодію, виділення біологічно активних речовин із подрібненого матеріалу.

Підвищення терапевтичної ефективності зі збільшенням подрібненості лікарських речовин пояснюється тим, що подрібнювання завжди приводить до збільшення площі поверхні, а отже, і збільшенню вільної поверхневої енергії, тому що зміна вільної поверхневої енергії пропорційна добутку зміни площі поверхні на поверхневий натяг.

Переробка матеріалів у подрібненому вигляді дозволяє значно прискорити екстрагування і теплову обробку матеріалів, провести зазначені процеси з незначними втратами діючих речовин і меншою витратою тепла.

Поділ сипучих матеріалів на окремі фракції, що відрізняються формою і розмірами часток, швидкістю осадження їх у рідкому чи газовому середовищі, називається класифікацією чи сортуванням (сортуванням).

Класифікація використовується в хіміко-фармацевтичному виробництві як допоміжна операція для попередньої підготовки матеріалу до подрібнювання (видалення домішок) чи для повернення великого матеріалу на повторне дроблення, а також як самостійна стадія -- для одержання готового продукту з визначеним зернистим складом у фітохімічному, таблетковому й інших виробництвах.

Розділ 1. Способи подрібнення сировини

В даний час для подрібнювання фармацевтичних матеріалів використовують механізми і машини різних конструкцій, починаючи від великих щокових дробарок, подрібнюючих брили матеріалу величиною до 2 м3, і закінчуючи колоїдними млинами, що дроблять речовини на частки величиною до 0,1 мкм.

Пошук виду механічного впливу залежить від величини шматків і міцності матеріалу. Найчастіше оптимальне подрібнювання досягається сполученням різних зусиль, наприклад роздавлювання і стирання, удару і стирання й ін.

Подрібнювання характеризується ступенем подрібнювання тобто відношенням розміру шматків матеріалу до подрібнювання, до розміру шматків після подрібнювання.

Шматки матеріалів до і після подрібнювання не мають симетричної форми, їхні розміри визначаються розміром отворів сит, через які просівають твердий сипучий матеріал.

Для розрахунку середнього характерного розміру шматків матеріал розділяють за допомогою набору сит на кілька фракцій. У кожній фракції знаходять середній характерний розмір як напівсуму характерних розмірів максимального і мінімального шматків.

Практично розмір максимальних шматків визначається розміром отворів сита, через яке проходить весь матеріал даної фракції, а розмір мінімальних шматків - розміром отворів сита, на якому дана фракція залишається.

У залежності від розміру шматків вихідного матеріалу і кінцевого продукту розрізняють два типи подрібнювання:

1) дроблення;

2) розмол (порошкування).

Приблизна характеристика класів дроблення і розмолу приведена в табл.1:

Таблиця 1.

Класи подрібнювання

Діаметр шматків вихідної сировини, мм

Діаметр шматків подрібненої сировини, мм

Велике (дроблення)

1000 - 200

250 - 40

Середнє (дроблення)

250 - 50

40 - 10

Дрібне (дроблення)

50 - 25

10 - 1

Тонке (розмол)

25 - 3

1 - 0.4

Колоїдне (розмол)

0,2 - 0,1

до 0,001

Велике, середнє і дрібне дроблення здійснюють у дробарках сухим способом, а тонке і колоїдне подрібнювання -- сухим чи вологим способом. При вологому дробленні зменшується пилоутворення й одержують частки, більш однорідні за розміром, полегшується також вивантаження матеріалу.

Дроблення матеріалів здійснюється роздавлюванням, ударом, стиранням, розколюванням і розпилюванням, різанням, розламуванням. Зазначені способи подрібнювання представлені на рис. 1.

Для досягнення оптимального ступеня подрібнювання процес здійснюють постадійно на послідовно з'єднаних дробильно-розмольних машинах.

Ріжучі машини використовують для подрібнювання рослинного матеріалу (коренів, стебел, квіток і ін.).

Роздавлювання застосовують при великому і середнім подрібнюваннях, стирання - при тонкому подрібнюванні.

У залежності від фізико-механічних властивостей вихідних матеріалів використовують наступні способи подрібнювання (табл. 2):

Таблиця 2

Матеріал

Способи подрібнювання

Твердий і крихкий

Роздавлювання, удар

Твердий і в'язкий

Роздавлювання, розпилювання

Крихкий, середньої твердості

Удар, розколювання і стирання

В'язкий, середньої твердості

Стирання й удар, розпилювання

Подрібнювання здійснюється по двох основних схемах -- у відкритому чи замкнутому циклах.

Якщо подрібнювання проводять по першій схемі, то матеріал проходить через млин тільки один раз. При роботі в замкнутому циклі основна частина матеріалу проходить через млин багаторазово, тобто матеріал з розмірами часток більше припустимого повертається на повторне подрібнювання.

Дроблення в замкнутому циклі дозволяє значно підвищити продуктивність агрегату й одержати більш рівномірні за розміром матеріали.

Машини для подрібнювання (дроблення і розмолу) підрозділяються на дробарки і млини. У техніці млинами називають машини для тонких і надтонких помолів, дробарками - машини для великого, середнього і дрібного подрібнювання. Однак такий розподіл дуже умовний.

Розділ 2. Класифікація подрібнюючих машин

Усі подрібнювачі стосовно до умов фармацевтичного виробництва можна розділити на:

1) машини для попереднього подрібнювання;

2) машини для остаточного подрібнювання.

У новітніх вітчизняних посібниках подрібнювачі воліють класифікувати за способами подрібнювання. У цьому випадку всі подрібнювачі, застосовувані у фармацевтичному виробництві, можна умовно розділити на наступні групи:

1) Ріжучої і розпилючої дій (траворізки-соломорізки, коренерізки, машини з дисковими пилками).

2) Розколюючої і розламучої дій (щокові дробарки).

3) Роздавлюючі (гладковалкові дробарки - вальцьові млини, валкові дробарки з нарізною рифленою поверхнею).

4) Стираючо-роздавлюючої дії (дискові млини -- ексцельсіор).

5) Ударної дії (молоткові млини, дезінтегратори, дисмембратори, струминні млини).

6) Ударно-стираючої дії (кульові млини, вібромлини).

7) Колоїдні подрібнювачі (струминні, вібраційні).

Для великого дроблення застосовують щокові і конусні дробарки, у яких матеріал із розміром шматків не більш 1500 мм подрібнюється під дією на нього в основному роздавлюючого і розколюючого зусиль до шматків розміром 300 - 100 мм.

Після великого дроблення матеріал піддають у разі потреби подрібнюванню в дробарках середнього і дрібного дроблень, у яких подрібнювання здійснюється приблизно від 100 мм (розмір найбільш великих шматків вихідного матеріалу) до 10 - 12 мм. Для середнього і дрібного дробленні використовують валкові й ударно-відцентрові млини.

Для тонкого подрібнювання від шматків з розміром 10 - 12 мм до часток розміром 2 - 0,0075 мм застосовують барабанні і кільцеві млини. У них матеріал подрібнюється під одночасною дією роздавлюючих, ударних і стираючих зусиль.

Для надтонкого подрібнювання застосовують вібраційні, струминні і колоїдні млини, у яких частки матеріалу подрібнюються приблизно від 10 - 0,1 мм до 7*10-4 - 1*10-4 мм.

У хіміко-фармацевтичному виробництві також широко використовується лікарська рослинна сировина, що має волокнисту структуру, для подрібнювання якої найбільш ефективні машини, що працюють за принципом нарізання.

Вони застосовуються для попереднього подрібнювання сировини у фитохімічних виробництвах.

Нарізання сировини здійснюється за допомогою механізмів, що носять загальне найменування траво- чи коренерізок. Основною робочою частиною в цих машинах є ножі, пристроєм і характером руху яких визначається тип і конструкція траво- чи коренерізок.

Розділ 3. Конструкція та характеристка дробарок

Роздавлюючі машини

Валкова дробарка (рис. 2) складається з двох рівнобіжних циліндричних валків, що, обертаючи назустріч один одному, подрібнюють матеріал головним чином шляхом роздавлювання. Валки розміщені на підшипниках у корпусі, причому валок (1) обертається в нерухомо встановлених, а валок (2) - у ковзних підшипниках, що утримуються в заданому положенні (у залежності від необхідної ширини зазору) за допомогою пружини (3).

При влученні в дробарку шматка матеріалу надмірної твердості пружини її стискуються, рухливий валок відходить від нерухомого, і шматок випадає з дробарки, при цьому усувається можливість її поломки.

Рис. 2. Валкова дробарка

У промисловості використовуються валкові дробарки, що відрізняються по числу, формі і швидкості обертання валків. Приводний механізм складається з двох паскових передач з'єднуючих двигун і шків кожного валка, окружна швидкість яких складає 2-4,5 м/с. Найбільший розмір шматків матеріалу, що подрібнюється у валковій дробарці, залежить від діаметра валків і зазору між ними. Для того, щоб шматки матеріалу, що подрібнюється, унаслідок тертя втягувалися між гладкими валками, їхній діаметр повинний бути приблизно в 20 разів більше діаметра максимального шматка матеріалу, що подрібнюється. Тому гладкі валки застосовуються тільки для середнього і дрібного подрібнювання.

Для крихких матеріалів застосовують зубчасті валкові дробарки, що подрібнюють їх розколюванням і частково роздавлюванням і можуть захоплювати шматки розміром менше діаметра валка.

Валкові дробарки компактні і надійні в роботі. Внаслідок однократного стиску матеріал не переподрібнюється. Вони найбільш ефективні для матеріалів помірної твердості.

Стираючо-роздавлюючі машини.

В бігунових дробарках (рис. 3) основними деталями є горизонтальна і вертикальна осі (1), бігуни (2) і тарілка (3). Бігуни катаються по дну тарілки і своєю вагою роздавлюють матеріал, що подрібнюється. Виготовляють бігуни з каменю чи металу. Тарілка може бути нерухома чи рухлива. Якщо вона нерухома, то бігуни обертаються вертикально і навколо своєї осі. Якщо тарілка рухлива, то бігуни обертаються тільки горизонтально. У тарілках установлюються плужки, що підкидають матеріал, що подрібнюється.

Рис. 3. Бігуни

В жорнових дробарках (рис. 4) основною деталлю є жорна (1 і 2), виконані з гірських порід. Матеріал, що подрібнюється, подається в отвір (3) між жорнами, що мають насічки, що зменшуються від центра до периферії. Нижній диск рухливий, а верхній - нерухомий. Сировина пересувається від центра до периферії.

Рис. 4. Жорна

Бігуни і жорна у фармацевтичній практиці застосовуються в даний час достатно рідко.

Машини ударно-відцентрової дії.

Дискові млини. Основною деталлю є два вертикально встановлених диски. Обертається звичайно один з них. Поверхня дисків має що ріжуть чи ударні виступи тієї чи іншої конструкції. Вихідний матеріал надходить у просвіт між дисками, де він подрібнюється.

Однієї з найбільш простих дискових млинів є млин типу "Ексцельсіор", що широко застосовується у фармацевтичному виробництві. У млині (рис. 5) диски установлені вертикально. Один диск нерухомий, інший обертається зі швидкістю 250-300 про./мін. Поверхня дисків покрита дрібними зубцями, розташованими по окружності в такому порядку, щоб зубці диска, що рухається, попадали в проміжки між зубцями нерухомого диска. Крім стирання, до ефекту, що роздавлює, приєднується дія, що зрізує, від гострих зубців. Продуктивність при діаметрі дисків 400 мм до 50 кг/ч.

Рис. 5. Млин "Ексцельсіор"

Дисмембратор. Робочими частинами дисмембратора (рис. 6) є диски: обертовий - зі швидкістю до 3000 об./хв. (1) і нерухомий (3). Роль останнього виконує внутрішня стінка корпуса. На внутрішній поверхні дисків укріплені по концентричних окружностях пальці. При цьому диски поставлені один проти іншого так, що пальці (2) обертового диска входять у вільний простір між пальцями (4) нерухомого диска. Число пальців у концентричних окружностях збільшується по напрямку від центра до периферії. Матеріал, що підлягає здрібнюванню, через завантажувальний бункер (5) надходить у центр дисмембратора, у зону між обертовими і нерухомими пальцями, де і відбувається його подрібнювання. Під дією відцентрової сили частки переміщаються від центра до периферії робочого органа дисмембратора, багаторазово вдаряються об пальці, поверхню дисків, випробують взаємні удари і руйнуються. Подрібнені частки відкидаються в завиток (6), звідки, вдаряючись об корпус дисмембратора (7) і обертовий диск, падають вниз і виводяться з машини. Для запобігання влучення в зони подрібнювання механічних предметів вихідна сировина проходить попередньо через магнітний сепаратор (8), що встановлюється в нижній частині бункера.

Рис. 6. Дисмембратор

Дезінтегратор (мал. 7) конструктивно відрізняється від дисмембратора тим, що його робочі частини складаються з двох вхідних друг у друга, що обертаються зі швидкістю до 1200 об./хв. у протилежному напрямку дисків (1) і (2) з пальцями (9). Кожен диск (ротор) закріплений на окремих валах (3) і (7), що приводяться в обертання від індивідуальних електродвигунів через шківи (4) і (6). Матеріал подається в машину збоку через лійку (8) уздовж осі дисків, відкидається до периферії, підхоплюється пальцями і, піддаючи численним ударам, подрібнюється і віддаляється через розвантажувальну лійку (5) у нижній частині корпуса.

Молоткові млини. У цих млинах (мал. 8) на центральному валу ротора укріплено кілька дисків один біля іншого. На цих дисках висять на шарнірах молотки, що представляють сталеві плитки. Ротор з молотками обертається в масивному корпусі, стінки якого захищені броньовими плитами. Дно корпуса являє собою подові ґрати (сито).

Рис. 7. Дезінтегратор

Унаслідок великої швидкості обертання ротора (500-1500 об./хв.) і відцентрової сили, що розвивається, молотки відкидаються по радіусі. Матеріал, що надходить через завантажувальну лійку, попадає під дію цих молотків, шматки його відкидаються на стінки корпуса, на подові ґрати, ударяються друг об друга і, досягши визначеного розміру, проходять через ґрати. Область застосування молоткових млинів велика. У хімічній і фармацевтичній промисловості застосовуються для здрібнювання крихких матеріалів (солі, рослинної сировини). Невеликі молоткові млини мають розмір ротора 60/45 см (С-218) і 80/40 см (ДМ-2).

Рис. 8. Молотковий млин

1 - корпус; 2 - броньові плити; 3 - вал; 4 - диск; 5 - молоток; 6 - колосникові ґрати

Машини для тонкого подрібнювання

Машини даного типу працюють за принципом ударно-стираючої дії (кульові і стрижневі млини).

Кульовий млин. Являє собою (мал. 9) пустотілий обертовий барабан, у який через люк із щільно притиснутої до барабана спеціальною клямкою-кришкою завантажують матеріал, що подрібнюється, і тіла, що подрібнюють - сталеві кулі діаметром від 25 до 150 мм (приблизно 40-45 % обсягу барабана). Найкращий ефект подрібнювання в кульовому млині досягається, коли швидкість обертання (число оборотів барабана) є оптимальною і відповідає визначеному режиму її роботи.

Матеріал у процесі зіткнення з кулями подрібнюється в основному ударом, а також стиранням і роздавлюванням. При швидкості обертання менше оптимальної кулі піднімаються на незначну висоту і скачуються рівнобіжними шарами вниз, подрібнюючи матеріал лише роздавлюванням і стиранням, без участі удару.

Значне збільшення числа оборотів приводить до того, що відцентрова сила стає настільки великою, що припиняє падіння куль, що обертаються разом з барабаном, не роблячи подрібнювання.

Рис. 9. Кульовий млин

а - загальний вид; б - схема роботи

Одержання продукту однорідного гранулометричного складу після однократного подрібнювання забезпечує вертикальний кульовий млин (мал. 10). Вона являє собою вертикальну циліндричну посудину (1) із сорочкою (2) для водяного охолодження чи нагрівання. У циліндрі розміщений ротор, що складається з вала (3) з насадженими на нього дисками (4). Циліндр заповнений кульками (5) діаметром 0,8 - 2 мм з базальту чи кварцового скла. Продукт, що подрібнюється, за допомогою насоса (6) подається через нижній отвір у циліндрі. При обертанні ротора тверді частки матеріалу подрібнюються в результаті тертя об тіла, що подрібнюють, і один одного. Готовий продукт виходить через патрубок (7) верхньої частини циліндра. Невеликі розміри тіл, що подрібнюють, і їх велика кількість обумовлюють високу ефективність подрібнювання, ступінь якого залежить від часу перебування продукту в млині і регулюється зміною швидкості подачі матеріалу в циліндр.

Рис. 10. Вертикальний кульовий млин

Стрижневі млини. По конструкції ці млини близькі до кульових, але відрізняються формою тіл, що подрібнюють. Вони мають короткий барабан, у який разом з матеріалом, що підлягає подрібнюванню, завантажують сталеві стрижні діаметром 40 - 100 мм і довжиною на 25 - 50 мм менше довжини барабана. При невеликому числі обертів барабана (12 - 30 об./хв) стрижні не падають, а перекочуються в ньому, подрібнюючи матеріал роздавлюванням, ударом і стиранням. При цьому стрижні стикаються з матеріалом у багатьох місцях і в першу чергу дроблять великі його частки, захищаючи від переподрібнювання дрібні, тому продукт у стрижневому млині виходить більш рівномірного розміру, ніж у кульовому.

Машини для надтонкого здрібнювання

Машини даного типу працюють за принципом ударно-стираючої дії (вібраційні і струминні млини).

Вібраційні млини (рис. 11). Циліндричний корпус млина (1) приблизно на 80% обсягу заповнений тілами-кулями, що подрібнюють, іноді стрижнями (2). Усередині корпуса установлений вібратор (4). Це вал з дисбалансом чи ексцентриковий механізм, що при роботі млина робить 1500 - 3000 коливань у хвилину при амплітуді 2 - 4 мм. При цьому тіла, що подрібнюють, і матеріал, що подрібнюється, приводяться в інтенсивний рух. Частки матеріалу, вібруючи в зваженому шарі, подрібнюються під дією частих зіткнень з тілами, що подрібнюють, і стираються. Для запобігання вібрації підлоги корпус млина встановлений на пружинах (3).

Млина можуть подрібнювати як сухі, так і вологі продукти. У вібраційних млинах дуже швидко досягається висока дисперсність і велика однорідність розмірів часток продукту, що подрібнюється. Недоліком їх є низька продуктивність, швидкий знос тіл, що подрібнюють.

Рис. 11. Вібраційний млин

Струминні подрібнювачі. Метод подрібнювання матеріалів у струминних млинах має ряд істотних переваг у порівнянні з іншими, тому що дозволяє сполучити подрібнювання і класифікацію із сушінням, змішуванням і іншими технологічними процесами.

До переваг методу відносяться:

· можливість одержання продукту з дуже високим ступенем подрібнювання;

· при подрібнюванні елементи млина практично не зношуються (відсутні обертові деталі і тіла, що подрібнюють,) і, отже, не вносять домішки в готовий продукт;

· матеріал у процесі подрібнювання не змінює своєї початкової температури, що дозволяє переробляти термолабільні речовини.

Недоліком струминних млинів є:

· велика витрата енергоносіїв і, отже, висока енергоємність процесів;

· необхідність рівномірної подачі матеріалу і підтримування постійного аеродинамічного режиму роботи.

Принцип роботи струминного подрібнювача вітчизняної конструкції показаний на рис. 12.

Подрібнювач складається з розмелювальної камери (1), захищеної зсередини матеріалом (2), двох розташованих друг проти друга штуцерів харчування (3), у які вмонтовані розгінні трубки (4) і сопло (5), прийомної лійки (6) і відвідного штуцера (7). Матеріал, що підлягає подрібнюванню, надходить через лійку (6) у приймач ежектора, відкіля струменем повітря, що виходить із сопла (5), направляється в розгінну трубку (4). Там частки здобувають необхідну швидкість, з яким вони вилітають з розгінної трубки назустріч потоку часток, що йдуть із протилежної трубки. При зіткненні частки подрібнюються і через штуцер (7) виносяться на сепарацію, що здійснюється за допомогою рукавного фільтра, що додається до млина.

Рис. 12. Струминний подрібнювач

У струминному млині з пласкою помольною камерою (мал. 13) енергоносій з розподільного колектора (2), через сопла (3) окремими струменями надходить у помольно-розділювальну камеру. Осі сопел розташовані під деяким кутом щодо відповідних радіусів камери, унаслідок чого струмені газу всередині камери перетинаються. Матеріал на подрібнювання подається інжектором (струминним компресором) через штуцер (1), захоплюється струменями газу, одержує прискорення і подрібнюється під дією багаторазових зіткнень і частково стиранням часток у крапках перетинання струменів. Оскільки струмені енергоносія входять у зону подрібнювання під деяким кутом, уся маса пилегазової суміші здобуває обертальний рух у напрямку струменів. У результаті такого руху частки виявляються в поле відцентрових сил і розділяються на фракції. При цьому більш великі зосереджуються в периферійній частині зони подрібнювання, а дрібні відтискуються до центра. Подрібнившись до визначених розмірів (1 - 6 мкм), частки разом зі спадним газовим потоком, безупинно обертаючись, випливають із зони подрібнювання в корпус циклона-осаджувача (4), осаджуються на його внутрішній поверхні і віддаляються в приймач (5). Найбільш дрібні частки, вміст яких 5 - 10% захоплюються висхідним потоком відпрацьованого повітря, несуться через штуцер (6) і уловлюються в додаткових циклонах чи тканинних фільтрах.

Рис. 13. Струминний млин із плоскою помольною камерою

Вертикальний струминний млин (мал. 14). Основними складовими частинами є: інжектор (завантажувальна лійка) (1); розмолювальна камера (2); сопло (3); інерційний пиловловлювач (4); труба для подрібнювання матеріалу (5).

Речовина, що подрібнюється, через інжектор подається в розмолювальну камеру. Частки матеріалу захоплюються перехресними струменями стиснутого повітря, що надходить через сопло, переміщаються нагору по камері. При цьому кожна частка багаторазово зіштовхується з іншими частками, стінками камери і, таким чином, подрібнюється. У верхній частині спадної камери мається інерційний пиловловлювач, що складається з пластин з визначеним кутом нахилу. Подрібнені до визначеного розміру частки осідають на цих пластинах і віддаляються, а більш великі частки знову попадають у розмолювальну камеру.

Рис. 14. Вертикальний струминний млин

Розділ 4. Конструкція та характеристка ріжучих машин

Траворізки-соломорізки

Найпростішими по устрою траворізками є січкарні, широко застосовувані при здрібнюванні грубих кормів (солома, стебла кукурудзи й ін.).

Розрізняють січкарні дискові і барабанні.

У дискових січкарнях масивні ножі, що мають криволінійне лезо, прикріплені до спиць маховика. Маховик з ножами приводиться в обертальний рух вручну. Лікарська сировина (трав'яниста), зібрана в пучки, подається під ножі по лотку.

У барабанних січкарнях (рис. 15 а, б) є вигнуті ножі з лезами, розташованими по гвинтових лініях з кутом підйому до 30°. Трав'яниста сировина подається по лотку-транспортері (1), наприкінці якого встановлені живильні валики (2), що подають сировину до ножового барабана (4). Порізана сировина вивантажується по лотку (6). Установка змонтована на станині (7) і приводиться в дію від електромотора за допомогою шківа (5). На одному валу зі шківом посаджена зубчатка, що приводить у дію велику шестірню (8), що обертає живильні валики. З іншої сторони на валу посаджений маховик (3) для забезпечення плавності роботи січкарні.

Рис. 15. Барабанна січкарня

Коренерізки

Для нарізування щільних і дерев'янистих частин рослин (корені, кореневища, кора) найчастіше застосовуються коренерізки і подібні з ними тютюнокрошильні машини з гільотинними ножами, устрій яких показаний на рис. 16. Ніж у цій машині дуже масивний, і, падаючи вниз, своєю масою підсилює ріжучий ефект. Ніж робить зворотно-поступальний рух нагору і вниз за допомогою кривошипного механізму чи колінчатого вала. Рослинна сировина подається за допомогою транспортера (2), що представляє собою брезентову стрічку чи металеву сітку, натягнуту на два валики, з яких один робить обертальний рух, що забезпечує переміщення стрічки. Транспортер міститься в глибокому лотку (1) для створення напрямку руху матеріалу. Пресуючі і направляючі валики з рифленою поверхнею (3), яких буває дві чи три пари, і обертаються назустріч один одному, створюють компактний шар матеріалу і просувають його на визначену довжину. Електродвигун (на рис. не зазначений) приводить в обертання маховик (5) кривошипного вала (4). Кривошипом приводиться в рух гільотинний ніж (6), що робить зворотно-поступальний рух; рослинна сировина подається між нижнім нерухомим (7) і верхнім (6) падаючим ножем, розрізається на шматки визначеної регульованої величини.

Рис. 16. Корнерізка з гільотинними ножами

В описаних траво- і коренерізках (крім ручної січкарні) рух стрічкового транспортера, що живить валики і ножі відбувається узгоджено, при цьому рослинна маса виступає вперед на визначену довжину відповідно до заданого ступеня подрібнювання. Потрібно враховувати, що номінальну довжину звичайно мають тільки шматочки трави, що ріжеться. Що стосується коренів і кори, то, оскільки вони крихкі, при падінні на них ножа виступаючі ділянки можуть обламуватися. У результаті цього виходить значна кількість шматочків меншого розміру і великого порошку.

При виготовленні зборів виникає необхідність додання шматочкам кори квадратної, а шматочкам коренів і кореневищ - кубічної форми (очищений солодковий і алтейний корені), що виробляється на спеціальних машинах.

Машини з дисковими пилками. Серед рослинної сировини є особливо тверді об'єкти (наприклад, корені елеутерококу), для здрібнювання яких виявилися придатними малогабаритні дискові пилки. Корені, подавані під обертову пилку, розпилюють на часточки, що потім уже вдається здрібнити на дробарках. При розпилюванні одночасно виходять об'ємні обпилювання - великий порошок здрібнених коренів.

Розділ 5. Просіювання подрібнених матеріалів

Визначення подрібненості сировини

Подрібненість сировини визначається відповідним розміром сита, через яке цілком проходить подрібнена сировина.

За подрібненістю сировину розрізняють:

· велику;

· середньо-велику;

· середньо-дрібну;

· дрібну;

· дрібнішу;

· найдрібнішу.

Для визначення подрібненісті сировини проводять ситовий аналіз за допомогою сит з розмірами отворів. При цьому велику, середньо-велику і середньо-дрібну сировину в кількості 25 - 100 г поміщають на відповідне сито, постачене приймачем і кришкою, і струшують протягом 10 хв. Для дрібної, дрібнішої і найдрібнішої сировини наважку, що не перевищує 25 г, і струшують сито протягом 20 хв. Іноді можуть використовуватися механічні сита. Велика сировина повинна проходити крізь сито з розміром отвору 2 мм. Допускається не більш 40 % розміром 0,310 мм. Середньо-велика, середньо-дрібна, дрібна, дрібніша і найдрібніша сировина повинна відповідати ДФУ.

Ціль стадії просівання: одержання продукту з однаковим розміром часток. З метою дотримання техніки безпеки при просіванні сито закривають кришкою, це особливо важливо при роботі з речовинами різних токсикологічних груп і речовинами, що легко розпорошуються.

Класифікація сит

Конструкції сит, використовуваних у заводському виробництві, різні. По характеру сітки розрізняють сита плетені, штамповані і колосникові (рис. 17).

Рис. 17. Види сіток сит

а, б - плетені; в - штамповані; г - колосникові

Плетені сита. Їх одержують переплетенням тонких ниток чи дротів. Використовують натуральний шовк, синтетичні матеріали (капрон), спеціальні сорти нержавіючої сталі, латунь, фосфористу бронзу (рис. 17 а, б). Переплетення ведеться в строго визначеному порядку, відповідно до так називаної "формули сит", по якій ширина отворів сітки складає 6/n; товщина ниток - 4/n; де n - число ниток, що приходяться на 1 см (по довжині). Відповідно до цієї формули ширина отворів сітки повинна бути в 1,5 рази більше товщини нитки (6:4). Плетені сита маломіцні. Їхні сітки легко витягаються, нитки зрушуються, у результаті чого порушується первісна правильність розмірів отворів. Для підвищення міцності дротяні сітки піддають пресуванню під великим тиском, завдяки чому в місцях перехрещування дріт мнеться і закріплюється. У деяких випадках тонкий дріт і шовкові нитки підкріплюють більш міцною, з більш великими отворами металевою сіткою.

Штамповані сита. Це сита (рис. 17 в), що являють собою металеві аркуші товщиною 2 - 12 мм, із проштампованими (пробивними) отворами круглої, овальної чи квадратної форми. Вони відрізняються міцністю, і широко застосовуються в промисловості, однак мають досить великі отвори - не менш 0,3 мм.

Колосникові сита. Застосовуються рідко, в основному встановлюються в млинах, що працюють за принципом удару. Вони являють собою сполучення металевих (чавунних, сталевих) пластин (рис. 17 г); відрізняються винятковою міцністю.

Конструкція механічних сит

У хіміко-фармацевтичній промисловості використовують механізовані сита. У залежності від конструкції механізмів, що приводять у рух робочу поверхню сита і матеріал, що просівається, розрізняють ситові механізми двох типів:

· машини з плоскими ситами;

· барабанні машини, що просівають.

Машини з плоскими ситами підрозділяються на два різновиди: хитні і вібраційні.

Хитні сита (трясунки). Ці механізми різної конструкції роблять примусове хитання сита, що забезпечується твердим зв'язком колінчатого вала, кривошипно-шатунного чи ексцентрикового механізмів з корпусом сита. Сито встановлюється в горизонтальному чи нахиленому положенні (7 - 14°) на роликах, що рухаються по направляючим, іноді вони кріпляться на шарнірних чи кривошипних опорах або їх підвішують на шарнірних підвісах. Число хитань у хвилину складає від 50 до 400, а амплітуда коливань від 5 до 200 мм. На рис. 18 показані хитні сита (трясунки), у яких короб із ситом робить зворотно-поступальний рух, будучи підвішеним на шарнірних підвісах (а), або за допомогою шарнірних чи кривошипних опор (б), або в сполученні тих і інших (в) (рис. 18).

Рис. 18. Схеми хитних сит

Устрій одного з різновидів хитного сита представлене на рис. 19. Матеріал, що підлягає просіванню, насипається на робочу поверхню (3) через лійку (1). Просіяний порошок зсипається в лійку (7), а відтіля в тару (8). Щоб уникнути розпилення матеріалу під час роботи тара встановлюється в спеціальний кожух, прикріплений до корпуса (2) і зачиняючих дверцят (9). Короб сита встановлений на чотирьох роликах (5), що рухаються по направляючим (4).

Сито приводиться в рух електродвигуном (10) за допомогою шківа (11) і колінчатого вала (6).

Рис. 19. Хитне сито

Багатоярусні хитні сита. Багатоярусні сита мають кілька сіток, розташованих одна над іншою, причому верхня має найбільші отвори, а нижня - найменші. Такі сита дозволяють розділити матеріал, що просівається, по розміру часток на окремі фракції.

При всіх ступенях здрібнювання пил відсівається крізь сито з отвором розміром 0,2 мм.

Вібраційні сита. Вібраційні сита підрозділяються на електромагнітні, гіраційні й інерційні.

Вібраційні сита особливо ефективні при просіванні дрібних порошків, оскільки вібруючі рухи попереджають забивання отворів ситової тканини. На рис. 20 приведена схема пристрою електромагнітного вібраційного сита, у якому поступальний-поворотний рух сита (3) здійснюється за рахунок періодичного намагнічування і розмагнічування якоря (2), прикріпленого до сита. При пропущенні струму електромагніт (1) притягає якір і разом з ним сито. Але цей рух вправо спричиняє розмикання контактів (4). Зворотний рух (вліво) сито робить уже за допомогою могутніх пружин (5). Відбувається замикання контактів, і якір знову тягне сито вправо, після чого випливає розмикання і пружини відтягають сито на старе місце і т.д. Число вібрацій у такого сита перевищує 200, амплітуда коливань до 3 мм.

Рис. 20. Вібраційне сито

Пристрій вібраційного (електромагнітного) багатоярусного сита представлене на рис. 21. У корпусі (1) розміщене сито (3), що має три сітки, розташовані одна над іншою, причому верхня має найбільші отвори, а нижня найменші. Матеріал, що просівається, з бункера (2) безупинно подається на робочу поверхню сита, що встановлена з нахилом, регульованим у межах 20-40°. Привід сита в рух здійснюється за допомогою електромагнітного генератора коливань (4), розташованого під його робочою поверхнею. Ситова тканина і генератор коливань з'єднані між собою за формою замикання через штовхальник, що забезпечує порушення окремих точок тканини сита. Кожна поверхня, що просіває, має кілька точок порушення. Сито розділяє матеріал, що просівається, за розміром часток на три фракції (5), (6), (7). Електромагнітне сито в результаті швидкого прискорення тканини забезпечує високу продуктивність і підвищену точність поділу.

Рис. 21. Вібраційне (електромагнітне) багатоярусне сито

Гіраційні сита. Гіраційні сита одержали назву від гіраційного приводу. Виготовляються вони з одним, двома і трьома ситами різних розмірів. Гіраційне сито, зображене на рис. 22, складається з короба із ситом (3), що кріпиться за допомогою пружних опор (2) на опорній рамі (1). Приводний механізм складається з ексцентрикового вала (4), що одержує рух від шківа (6). На валу закріплені два маховики (5) з балансуючими вантажами. Маховики з противагами врівноважують сили вібрації. При обертанні ексцентрикового вала короб із ситом одержує кругові рухи, що спрямовані назустріч потоку матеріалу, що сприяє його гарному сортуванню.

Рис. 22. Гіраційні сита

Інерційне сито (рис. 23) складається з короба (1) із ситом (2), що кріпиться за допомогою пружних опор (3) на опорній рамі. Приводний механізм складається з вала (4), маховика (5) і неврівноваженого вантажу (6). При обертанні вала короб із ситом робить зворотно-поступальний рух (вправо в уліво).

Рис. 23. Інерційне сито

Обертально-вібраційне сито. Сито моделі ВР-2 представлено на рис. 24. Матеріал, що просівається, засипають у бункер (5), звідки він надходить на сито (1), де за рахунок роботи двох вантажів вібратора (3) створюється таке коливання, що приводить усю масу порошку в обертальний рух по ситу і конусу приймача (2). Наявність двох дисбалансів на різних рівнях вала повідомляє всім крапкам сітки кругові коливальні рухи, як у вертикальної, так і горизонтальної площинах. Частоту коливань регулюють пасовою передачею приводу (4), а їхню амплітуду - кутом розчину вантажів вібратора. Сито в процесі роботи герметизується кришкою.

Рис. 24. Обертально-вібраційне сито

Готовий продукт (просів) і відсів надходять у різні лотки, з яких зсипаються в заздалегідь приготовлену тару. Продуктивність сита складає 80 - 300 кг/год.

За допомогою спеціального механізму (вібратора) вібраційні сита роблять часті коливання з невеликою амплітудою. Число вібрацій сита знаходиться в межах 900 - 1500 у хвилину (іноді до 3600) при амплітуді коливань від 0,5 до 12 мм. При високій частоті коливань сита його отвори майже не забиваються, тому що матеріал який просіюється, безупинно підкидається на сітці. Тому вібраційні сита придатні для просівання різноманітних матеріалів (у тому числі вологих), забезпечують високу продуктивність і точність просівання.

Барабанні машини, що просівають. Барабанні машини, що просівають, (бурати) являють собою обертові барабани із ситовою поверхнею, установлювані злегка похило, під кутом 3 - 8° . Матеріал для просівання, потрапивши усередину барабана, проходить через отвори сита, а більш великі шматочки і відходи переміщаються вздовж барабана і висипаються з нього в іншому кінці. Барабан вкладений у кожух.

Бурати можуть бути з одним чи 2 - 3 ситовими поверхнями. Приводяться барабани в рух за допомогою зубцюватої або фрикційної передачі. В останньому випадку барабан установлюється на обертові ролики. Маються конструкції бурата всередині з щітковими пристосуваннями, що значно прискорюють процес просівання. Бурати обертаються зі швидкістю від 10 до 25 об./хв (рис. 25).

Рис. 25. Барабанна машина, що просіває

Розділ 6. Практична частина

Загальна характеристика:

основні фізико-хімічні властивості: білий або майже білий, м'який, жирний на дотик порошок;

склад Присыпка детская 50 г.: 1 г присипки містить: цинку оксиду - 0,1 г, тальку - 0,8 г, крохмалю картопляного - 0,1г.

Форма випуску. Порошок.

Фармакотерапевтична група. Препарати з пом'якшувальною та захисною дією. Код АТС D02А В01.

Фармакологічні властивості.

Фармакодинаміка. Присипка дитяча має в'яжучу, адсорбуючу та протизапальну дію. Зменшує ексудацію і зволоження, що знімає місцеві прояви запалення та подразнення.

Фармакокінетика. Не вивчалась.

Показання для застосування. Опрілості.

Спосіб застосування і дози. Препарат застосовують зовнішньо. Присипку наносять на ділянку опрілостей після купання та при замінах пелюшок.

Невелику кількість присипки насипають на чисту, суху руку і потім обережно наносять на шкіру дитини.

Побічна дія. Не встановлена.

Протипоказання. Гострі гнійно-запальні захворювання, гіперчутливість до компонентів препарату.

Передозування. Не спостерігалось.

Особливості застосування. Не допускати прямого потрапляння порошку в очі, дихальні шляхи та на відкриті рани.

Умови і строки зберігання. Зберігати в сухому місці при температурі 15 - 25°С. Зберігати в недоступному для дітей місці.

Термін придатності - 5 років.

Характеристика вихідної сировини:

Talcum Тальк

Опис. Білий кристалічний порошок без запаху.

Розчинність. Мало розчинний у воді, важко розчинний у спирті, практично нерозчинний в ефірі і хлороформі.

Зберігання. У добре закупореній тарі.

Zinci oxydum Цинку оксид

Опис. Білий чи білий з жовтуватим відтінком аморфний порошок без запаху. Поглинає вуглекислоту повітря.

Розчинність. Практично нерозчинний у воді і спирті, розчинний у розчинах лугів, розведених мінеральних кислотах, а також в оцтовій кислоті.

Зберігання. У добре закупореній тарі.

Amylum Крохмаль

Білий матовий, тонкий порошок без запаху і смаку. 5 мл 1% розчину, розведені 100 мл води, повинні давати з 2 краплями 0,1 н розчину йоду чисто синє забарвлення.

Зберігання. У добре закупореній тарі.

Матеріальний баланс:

Загальний об'єм готового продукту (С2) = 66,3 кг

Втрати сировини (о) = 3,2 %

з + о = 100 %

Вихід продукту (з) = 100 - о = 100 - 3,2 = 96,8 %

з = (С2 / С1) * 100 %

С1 = (С2 / з) * 100 %

Блок-схема виробництва присипки:

Загальний об'єм вихідної сировини

(С1) = 66,3 * 100 / 96,8 = 68,5 кг

Кроз = С1 / С2

Розхідний коефіцієнт

(Кроз) = 68,5 / 66,3 = 1,033

С5 = С1 - С2

Виробничі втрати

(С5) = 68,5 - 66,3 = 2,2 кг

С1 = 68,5 кг

С2 = 66,3 кг

С5 = 2,2 кг

з = 96,8 %

о = 3,2 %

Кроз = 1,033

Робочий пропис:

Проводимо розрахунки до робочого пропису:

0,1 г - 1 г

Х г - 68,5 кг

Х = 68,5 * 0,1 / 1 = 6,85 кг (Крохмалю та оксиду цинку)

0,8 г - 1 г

Х г - 68,5 кг

Х = 68,5 * 0,1 / 1 = 54,8 кг (Тальку)

Робочий пропис:

Тальк ,8 кг

Оксид цинку,85 кг

Крохмаль ,85 кг

Загалом ,5 кг

Речовина

Взято

Отримано

Тальк

Сировина - 54,8 кг

Продукція - 53,04 кг

Втрати - 1,75 кг

Разом - 54,8 кг

Разом - 54,8 кг

Крохмаль

Сировина - 6,85 кг

Продукція - 6,63 кг

Втрати - 0,22 кг

Разом - 6,85 кг

Разом - 6,85 кг

Оксид цинку

Сировина - 6,85 кг

Продукція - 6,63 кг

Втрати - 0,22 кг

Разом - 6,85 кг

Разом - 6,85 кг

Присипка

Всього - 68,5 кг

Всього - 68,5 кг

Контроль якості:

ВИЗНАЧЕННЯ

Порошки для зовнішнього застосування являють собою лікарську форму, що складається з твердих окремих сухих часток різного ступеня здрібненості. Порошки для зовнішнього застосування містять одну або більше діючих речовин з наповнювачами або без них. Якщо необхідно, використовують барвники, дозволені до медичного застосування.

Порошки для зовнішнього застосування випускають у однодозових або багатодозових контейнерах. Вони не мають містити агрегатів часток порошку. Порошки для зовнішнього застосування, призначені для використання на великих відкритих ранах або на дуже ушкодженій шкірі, мають бути стерильні.

Порошки для зовнішнього застосування у багатодозових контейнерах можуть випускатися у контейнерах із кришками, що просіюють, або у контейнерах з механічним розпилювачем, або у контейнерах під тиском.

Порошки для зовнішнього застосування, що випускаються у контейнерах під тиском, мають відповідати вимогам статті "Лікарські засоби, що знаходяться під тиском".

Контейнери для порошків для зовнішнього застосування мають відповідати вимогам загальних статей "Матеріали, використовувані для виробництва контейнерів" (3.1 та підрозділи) і "Контейнери" (3.2 та підрозділи).

ВИРОБНИЦТВО

При виробництві, пакуванні, зберіганні та реалізації порошків для зовнішнього застосування мають бути вжиті відповідні заходи, які забезпечують необхідну мікробіологічну чистоту відповідно до вимог статті "Мікробіологічна чистота лікарських засобів" (5.1.4).

Стерильні порошки для зовнішнього застосування виготовляють з використанням матеріалів і методів, які забезпечують стерильність, запобігають забрудненню лікарських засобів і росту мікроорганізмів, відповідно до вимог статті "Методи стерилізації лікарських засобів" (5.1.1).

ВИПРОБУВАННЯ

Здрібненість. Здрібненість порошку для зовнішнього застосування визначають ситовим аналізом (2.9.12) або іншим підхожим методом.

Однорідність дозованих одиниць. Порошки для зовнішнього застосування в однодозових контейнерах мають витримувати випробування на однорідність дозованих одиниць (2.9.40) або, в обгрунтованих і дозволених випадках, випробування на однорідність в місту і/або однорідність маси діючої речовини в одиниці дозованого лікарського засобу, як зазначено нижче. Дане випробування не поширюється на лікарські засоби, що містять рослинні лікарські засоби і сировину.

Однорідність вмісту (2.9.6). Порошки для зовнішнього застосування в однодозових контейнерах із вмістом діючої речовини менше 2 мг або менше 2 % від загальної маси мають витримувати випробування на однорідність вмісту діючої речовини в одиниці дозованого лікарського засобу (тест В), якщо немає інших зазначень в окремій статті. Для порошків для зовнішнього застосування, що містять більше однієї діючої речовини, вимоги поширюються лише на ті речовини, вміст яких відповідає вищезазначеним умовам.

Однорідність маси (2.9.5). Порошки для зовнішнього застосування в однодозових контейнерах мають витримувати випробування на однорідність маси для одиниці дозованого лікарського засобу. Випробування на однорідність маси не вимагається, якщо випробування на однорідність вмісту передбачене для всіх діючих речовин.

Стерильність (2.6.1). Якщо на етикетці зазначено, що препарат стерильний, він має витримувати випробування на стерильність.

МАРКУВАННЯ

На етикетці зазначають:

1) для зовнішнього застосування;

2) стерильно, якщо необхідно.

Висновки

При проведенні процесу подрібнення керуються вимогами Державної Фармакопеї або ДСТУ до величини часток подрібненого матеріалу. Подрібнюючі машини підбираються залежно від властивостей речовини і ступеня її подрібнювання.

Подрібнюючі машини можуть бути класифіковані за різними ознаками:

1. За способом подрібнювання матеріалу

· ріжучі,

· стираючі,

· роздавлюючі,

· ударно-відцентрові,

· ударні

· й ін.

2. За ступенем подрібнювання матеріалу

· дробарки великого, середнього й дрібного дроблення;

· млини тонкою і колоїдного подрібнювання.

3. За характером робочого інструмента

· машини дискові,

· кульові,

· роторні

· й ін.

4. За способом подрібнювання машини, що застосовуються у фармацевтичній промисловості, поділяються на такі основні групи.

· Ріжучі (траворізки, коренерізки, вовчки).

· Роздавлюючі і розтираючі (валки, бігуни, жорна).

· Ударно-відцентрові (різноманітні дискові млини).

· Ударні (кульові млини).

· Колоїдні подрібнювачі (фрикційні й ударні млини).

Ця класифікація зручна, тому що в основу її покладений характер діючих сил, головний спосіб, яким подрібнюється матеріал.

Недоліком такої класифікації є відсутність вказівки на спосіб подрібнювання, що лежить в основі роботи машини. Крім того, подрібнювач того самого типу залежно від його розміру можна віднести до машин різного класу подрібнення.

Список використаної літератури

1.
Ажгихин И.С. Технология лекарств. Москва: "Медицина" - 1980, 440 с.

2. Государственная фармакопея СССР, Х издание - под. ред. Машковского М.Д. Москва: "Медицина" - 1968, 1078 с.

3. Дмитриєвський Д.І. Промислова технологія ліків. Вінниця: "Нова книга" - 2008, 277 с.

4. Державна фармакопея України, перше видання - під. ред. Георгієвського В.П.. Харків: "РІРЕГ" - 2001, 531 с.

5. Державна фармакопея України, перше видання, доповнення 1. - під. ред. Георгієвського В.П.. Харків: "РІРЕГ" - 2004, 492 с.

6. Державна фармакопея України, перше видання, доповнення 2. - під. ред. Гризодуба О.І.. Харків: "РІРЕГ" - 2008, 617 с.

7. Кондратьева Т.С., Иванова Л.А. Технология лекарственных форм т.1,2. Москва: "Медицина" - 1991, 1038 с.

8. Краснюк И.И. Технология лекарственных форм. Москва: "Академия" - 2004, 455 с.

9. Милованова Л.Н. Технология изготовления лекарственных форм. Ростов-на-Дону: "Феникс" - 2002, 447 с.

10. Муравьев И.А. Технология лекарств т.1,2. Москва: "Медицина" - 1980, 704 с.

11. Синев Д.Н., Гуревич И.Я. Технология и анализ лекарств. Ленинград: "Медицина" - 1989, 367 с.

12. Тихонов А.И. Биофармация. Харків: "НФАУ" - 2003, 238 с.

13. Чуешов В.И. Промышленная технология лекарств, т.1,2. Харьков: "НФАУ" - 2002, 1272 с.

14. Чуєшов В.І. Технологія ліків. Харків: "Золоті сторінки" - 2003, 719 с.


© 2010 Рефераты