Интенсивная обработка лекарственного сырья - Молчанов Г.И.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 42. Схема многорезона-торного коаксиального магнетрона.
а — вид резонаторов; б — вид в поперечном сечении. Объяснения в тексте.
ду полюсами магнита (8) нитное поле, перпендикулярное электрическому, текущему между анодом и катодом.
В тормозных областях поля образуются сгустки электронов, синхронно вращающихся с электромагнитной волной.
По аналогичной схеме работают более универсальные приборы — широкополосные усилители — ампли-троны [22], выходная мощность которых может достигать высоких значений — сотен киловатт, при к. п. д. 70—90%. Здесь, как и в магнетроне, электроны вращаются по окружности с почти такой же угловой скоростью, что и ВЧ-волна в замедленной системе.
В целом СВЧ-аппарат состоит из ряда отдельных узлов, обеспечивающих стабильность работы аппарата, необходимую степень взаимодействия поля и обрабатываемого объекта, необходимую технику безопасности и санитарно-гигиенические нормы. Блок-схема типовой
, который создает сильное маг«
131
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ________ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
СВЧ-установки состоит из электровакуумного генератора (магнетрона), источника питания, устройства, передающего в рабочую камеру СВЧ-энергию, и устройства связи, распределителя, обеспечивающего равномерный нагрев рабочей камеры, герметического уплотнения (ловушки) для предотвращения излучения энергии в окружающую среду, а также средства защиты обслуживающего персонала, системы управления.
Важным элементом любой СВЧ-установки является рабочая камера, объем ее в зависимости от типа аппарата колеблется от 15 до 150 л. Камера рассчитывается строго в соответствии с мощностью аппарата. СВЧ-энер-гия от магнетрона через защитный диэлектрический колпак поступает в рабочую камеру, в которой с помощью детектора электрическое поле выравнивается. Обрабатываемый материал размещается в камере на диэлектрической подставке. Стенки камеры и подставка не нагреваются, так как энергия от них отражается полностью.
Нагревательная камера может быть выполнена для работы в периодическом режиме или непрерывном. В последнем случае удлиняется срок службы магнетрона, сырье подвергается равномерному нагреву. Такие приборы можно использовать в поточных линиях различных производственных циклов. Шкафы периодического действия (СВЧ-печи) удобны для работы в условиях аптек, крупных аптечных производств для разжижения основ, получения настоев, отваров, стерильных мазей, суспензий, микстур, для подсушки полуфабрикатов и сушки сыпучих материалов, сгущения растворов и экстрактов, уничтожения микрофлоры и т. д. Специально сконструированного СВЧ-шкафа для фармацевтических целей пока не существует.
СВЧ-аппаратура для фабрик и заводов — это поточные установки проходного типа, которые имеют различные конструктивные особенности:
— конвейерные установки туннельного типа представляют собой прямоугольную камеру, через которую проходит транспортная лента с обрабатываемым сырьем. Электромагнитное поле образует в них стоячую волну, что не позволяет равномерно распределять СВЧ-энергию;
— установки для нагрева в волноводе. Здесь сырье проходит (протекает) по трубке, выполненной из про-
132
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ___ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
зрачного для электромагнитных волн материала (стек* ло, пластмасса, фарфор, бумага), и интенсивно нагревается в поле бегущей волны;
— установки с параболическими излучателями (рис. 43). Бегущая волна от каждого из пяти излучателей (2) СВЧ-генератора (1), с устройством развязки (3) попадает на обрабатываемое сырье (4), движущееся по транспортеру (5), и нагревает его. Избыток энергии в случае отсутствия сырья поглощается водяной нагрузкой (6).
Рис. 43. Схема СВЧ-уста-новки с параболическими излучателями.
UU
LTLJ
/
LJGP
Й_1Г фг
сд
іти
— установки роторного типа. При всех равных условиях в сравнении с конвейерными СВЧ-установками установки роторного типа в 2—27г раза меньшую площадь, за счет того, что рабочие камеры в виде секций расположены на вращающемся роторе. Здесь окна загрузки и выгрузки совмещены, что уменьшает степень утечки электромагнитного поля. Частота вращения ротора 0,1—0,5 мин-1.
В аптечном или заводском производстве использование СВЧ-энергии может быть малоэффективным, ввиду возникновения определенных трудностей. Например, небольшая мощность имеющейся в наличии аппаратуры, которая не дает возможности полностью пробивать слой обрабатываемого лекарственного сырья; это объясняется неравномерностью распределения СВЧ-энергии ввиду ослабления электромагнитной энергии по объему в полости резонатора. К этому приводит увеличение скорости потока обрабатываемой продукции, когда время пребывания сырья в поле электромагнитных волн недостаточно. В этом случае необходимо произвести соответствующие инженерные расчеты по определению оптимальной
133
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ_________ММА им. И.М. Сеченова
