离心机实际应用

为引导制药装备行业内 GMP 的开展，行业相继制定了《制药装备符合药品生产质量管理规范的通则》、《制药机械（设备）验证导则》等指导性标准。随着 GMP 的发生，产生了 URS（用户需求标准）、CIP（在位清洗）、SIP（在位灭菌）、TTW（穿墙隔离技术）、无尘对接传递系统、不见阳光的结构等许多新的设计方法和新的行业术语。GMP 对制药设备的要求基本可归纳有以下方面：（1）净化、清洗和灭菌方面：净化，对设备来讲包含两层意思，即设备自身不对生产环境形成污染及不对药物安全构成威胁；清洗和灭菌，设备的在位清洗和在位灭菌技术（指系统或机构在原安装位置不作任何移动和改变条件下进行清洗或灭菌的功能）是有效控制交叉污染的方法，但需设备结构上与控制上的技术支持。（2）材质、外观和安全设计方面：制造设备的材料不得对药品性质、纯度、质量产生影响，应耐腐蚀且不与所接触物质发生化学反应，不产生吸附作用，不产生微粒；外观的简洁是达到完全清洗或清洁目的的前提条件；安全保护也包含了两层意思，一是从药物安全讲，设备不得使药物性质和质量发生改变；二是设备操作和运行的安全及保护性能。（3）结构设计方面：设备中机械动力构件与物料等接触的情况很多，常常又是结构设计上很难处理的（如粉体混合、动轴密封等与药物接触部分的不良结构极易形成污染）。此外，还涉及到简洁和光滑设计、润滑结构和润滑剂的选择、局部百级空气层流净化、设备使用中自身因素对环境和药物的影响与威胁等方面，都是结构设计须十分注意的。（4）在线检测、控制和验证方面：在线检测、控制是满足安全和连续化生产的条件，需要数显、分析、记录、程控、报警等先进技术的应用。验证是对制药设备质量进行系统确认的有文件证明的活动，其包括设计确认、安装确认、运行确认和性能确认 4 个阶段，使用方对设备要经过以上验证，合格后方可投入使用，制药装备制造方在研发阶段就必须注重产品设计要符合 GMP。（5）相关公用工程方面：设备不是独立存在的，制药设备所用介质（水、气、汽等）和设备发散因素对药品生产的安全也有着不可忽略的影响，同样，也涉及到与制药设备配套设施、设备的接口（工艺口、验证口、取样口、 检修口等）。面对 GMP，希望制药设备设计满足药品安全生产“零缺陷”的要求，有些要求对于机械结构设计来说近于苛刻。诸如：（1）容器内零部件结构应无滞留物料的死角； （2）动轴的密封不得向物料一侧渗漏；（3）如何实现 CIP与 SIP；（4）减少工序暴露；（5）避免工艺上、传递上或设备操作上所产生的交叉污染；（6）实现连续化、无菌化“不见阳光”的密闭生产系统；（7）防止人为差错。从 GMP 对制药设备的严格要求来讲，给了制药装备结构与功能上很大的研发和改进的空间，形成了制药装备“十一五”期间以技术创新和现代技术应用为主的竞争发展时期。

实验室多种离心机的优缺点罗列

离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。实验室多种离心机的优缺点罗列：

　　三足离心机：最普通离心机，用途广泛，间歇工作，造价低廉，型号品种也较多，缺点是出料麻烦，耗费人工。

　　平板离心机：卫生度高，密封性好，符合GMP规范，缺点是卸料麻烦

　　吊袋离心机：卸料方便，安全性高，可分离较细颗粒，晶粒无破损，缺点是造价高。

　　刮刀离心机：卸料省时，造价中等，是目前较流行的产品系列，不足之处是晶料有破损，不宜处理较细颗粒。

　　沉降离心机：适合处理具有粘性，极细，比重差较大的物料，不足是处理后物料含水率较高，有时须二次处理。

　　卧螺离心机：全自动离心机，高速状态完成进料，分离，洗涤，脱水等工序，适合分离100目以下颗粒。

　　卧螺沉降离心机：全自动离心机，主要用于污泥脱水行业，处理量极大，造价高。

　　按省时排序：卧螺离心机，卧式刮刀离心机，AUT全自动离心机，锥篮离心机，刮刀离心机，吊袋离心机，下卸料离心机，上卸料离心机。

离心机概述

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

　　离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

　　中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中蜂蜜，这就是离心分离原理的早期应用。

　　工业离心机诞生于欧洲，比如19世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些最早的离心机都是间歇操作和人工排渣的。

　　由于卸渣机构的改进，20世纪30年代出现了连续操作的离心机，间歇操作离心机也因实现了自动控制而得到发展。

　　工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。

　　离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。

　　离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离；离心沉降是利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。

　　还有一类实验分析用的分离机，可进行液体澄清和固体颗粒富集，或液-液分离，这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操作的不同结构型式。

　　衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数。它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值，分离因数越大，通常分离也越迅速，分离效果越好。工业用离心分离机的分离因数一般为100～20000，超速管式分离机的分离因数可高达62000，分析用超速分离机的分离因数高达610000。决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积，工作面积大处理能力也大。