Автоматы для изготовления лекарственных форм и фасовки - Новиков Е.Д.
Скачать (прямая ссылка):
нологического обо
рудования
СССР, Жданов Продавливанием 150---800 94,3 1---6 40---80 4,2 1040 650 1500 500
ский завод техно через сетку
логического обо
рудования
Япония, «Фудзи Экструзией со 300---1000 5,5 40
Паудал» сферонизацией
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ММА им. И.М. Сеченова
Новиков Е.Д. и др. АВТОМАТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ И ФАСОВКИ
нового оборудования требуют более тщательного подхода к изучению принципов его действия, конструкции и расчета. Поэтому ниже в основном будет рассмотрено оборудование с использованием псевдоожижения, а также оборудование специального назначения, реализующее специфические технологические процессы в производстве лекарственных средств.
Явление псевдоожижения. В большом числе аппаратов, применяемых в химико-фармацевтической промышленности для сушки, гранулирования и нанесения покрытий, используются свойства взвешенного слоя, при котором его частицы вследствие контакта с газовой фазой приводятся в состояние, подобное жидкому («кипят»).
В простейшем случае аппарат с «кипящим слоем» можно представить как вертикальный цилиндр с перфорированным днищем, частично заполненный зернистым материалом, сквозь слой которого пропускается воздушный поток. Этот поток захватывает с собой и поднимает слой мелкозернистого твердого вещества, состояние которого характеризуется скоростью газового потока.
При незначительной скорости потока частицы твердого вещества остаются в покое, слой неподвижен, воздух лишь пронизывает слой материала. Если скорость потока воздуха увеличивать, неподвижный слой начинает расти и расширяться, появляется поршневой эффект слоя, который будет продолжаться до тех пор, пока аэродинамическое давление протекающего воздуха в слое материала не уравновесит массу частиц твердого вещества.
Увеличение объема слоя зависит от плотности, формы и размеры частиц, времени, за которое будет достигнута граничная для перехода материала во взвешенное состояние скорость. В этот момент масса зернистого материала, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения аппарата уравновешивается силой гидравлического сопротивления слоя:
Арсл =4*- №2J- (14)
где (Зел — вес материала в слое Н; F — поперечное сечение аппарата, м2.
6*
83
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ММА им. И.М. Сеченова
Новиков Е.Д. и др. АВТОМАТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ И ФАСОВКИ
Для удобства расчетов формулу (14) можно записать в следующем виде:
Арсл^(Рі-'Ро)(1--ъо)Кё [Н/м21, (15)
где ho — высота неподвижного слоя, м; рт, ро — плотность твердых частиц и воздуха, кг/м3; єо — пористость неподвижного слоя.
Величина єо определяет долю пустот в неподвижном слое:
где Vo и V — объем неподвижного слоя и объем частиц.
При дальнейшем увеличении скорости начинается движение материала, вследствие чего частицы перемешиваются: происходит переход от неподвижного слоя к кипящему. При превышении минимальной скорости (Wmin), при которой происходит кипение слоя, в слое материала начинают двигаться отдельные частицы. Далее это приводит к их вибрации и столкновениям между собой. Это состояние гетерогенной смеси твердого вещества и воздуха, при котором отдельные частицы твердого вещества находятся в активном движении и перемешивании, а слой в целом расширяется, называют псевдоожиженным состоянием, а сам слой —псевдоожи-женным.
Псевдоожиженный слой может быть: гомогенным — при равномерном распределении в пространстве аппарата частиц твердого вещества и потока, создающего псевдоожижение; бурлящим — при образовании пузырей, которые поднимаются через псевдоожиженный слой, и толчкообразным, когда пузыри сливаются, занимая все сечение псевдоожиженного слоя.
При дальнейшем увеличении скорости потока (до скорости уноса Wy) будет достигнуто состояние, когда твердые частицы подхватываются воздушным потоком, выносятся наверх, отрываются от слоя, в аппарате возникает облако пыли. Такое явление называется уносом. Явление уноса гранул лекарственных веществ при обработке таблетируемой массы в аппаратах псевдоожиженного слоя исследовано В. И. Городничевым и Г. Н. Борисовым [9].
Д. Кузин и О. Левеншпиль [18] предлагают определять верхнее предельное значение скорости газового по-
84
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ММА им. И.М. Сеченова
Новиков Е.Д. и др. АВТОМАТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ И ФАСОВКИ
