制药工程课件.ppt

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1、第10章机械分离设备依靠机械作用力，对固—液、液—液、气—液、气—固等非均相混合物进行分离的设备均称为机械分离设备。常用的非均相分离方法主要有以下三种：过滤法、沉降法、离心分离。按分离的推动力不同，机械分离设备可分为：加压过滤、真空过滤、离心过滤、离心沉降、重力沉降、旋流分离等。常压过滤效率低，仅适用于易分离的物料，加压和真空过滤机在制药工业中被广泛采用。10．1加压过滤机在滤室内施加高于常压的操作压力的过滤机称为加压过滤机，简称压滤机。压滤机的过滤推动力大、过滤速率高，单位过滤面积占地少，对物料的适应性强、过滤面积的选择范围宽，应用十分广泛。加压过滤

2、机按操作特点可分为间歇式和连续式两类。10．1．1间歇式加压过滤机间歇式加压过滤机的加料、过滤、洗涤、吹除、卸饼等操作过程是依次周期性间歇地进行的，其价格低、适应性强，结构形式多。最常用的有板框压滤机、厢式压滤机、加压叶滤机以及筒式压滤机等。10．1．1．1板框压滤机和厢式压滤机(1)板框压滤机板框压滤机是由多块滤板与滤框交替重叠排列组成，也可竖直排列成立式结构。滤板和滤框有矩形的、方形的或圆形的，可用金属、塑料或木材等材料制成。滤板的表面上设有排液沟槽和支撑滤布用的凸起。在板与框加工平整的表面之间夹有滤布，两块滤布与滤框之间构成滤室。(2)厢式压滤机

3、厢式压滤机与板框压滤机相似，但是只有滤板，没有滤框。每块滤板均有凸起的周边，代替滤框作用，故滤板表面呈凹形。两块滤板的凸缘相对合构成滤室。厢式压滤机滤板的中央大多开有圆孔，作为料浆供料通孔。滤液仍从各滤板边角处开孔引出。厢式压滤机与板框压滤机相比，其机件少，单位过滤面积的造价可降低15％左右；由于密封面减少，密封更可靠。但是滤布安装与清洗麻烦，滤布容易折损，操作成本较高。相比之下，大多用于大处理量的生产中。10．1．2加压叶滤机加压叶滤机主要用于悬浮液中固体含量较少(≤1％)，和需要液相而废弃固相的场合，如用于制药的分离过程等。与其他形式的加压过滤机相

4、比，具有以下特点。①滤叶等部件均采用不锈钢制造。②槽体容易实现保温或加热，可用于过滤操作要求在较高温度下进行的场合。③密封性较好，操作比较安全，适用于易挥发液体的过滤。④滤布的损耗量低。(1)立式垂直滤叶加压叶滤机立式垂直滤叶加压叶滤机的滤叶通常为矩形，在下封头处与水平放置的集液管相连并密封，滤液由集液管引出机外。可在滤槽的上封头内装喷淋系统，用以卸除滤饼。此外，集液管上可设置振动机构，以机械振动卸除滤饼；也有将集液管设在顶部，滤叶悬吊在集液管下方，利用空气反吹除渣。有时在排渣口附近还可专门设置清洗水管，以利卸渣。(2)立式水平滤叶加压叶滤机立式水平滤

5、叶加压叶滤机适用于小规模、间歇性生产。立式滤槽与滤叶组间的间隙极小，密集组装的滤叶中心孔相叠而成集液管，过滤结束时滤槽中几乎没有残液，拆机方可卸饼。10．1．2连续式加压过滤机连续式加压过滤机的加料、过滤、洗涤、吹除和卸饼等操作过程为同时连续进行。与真空过滤相比，具有过滤速度高、含湿量低、环境洁净且更适于自动化控制操作等特点。10.1．2．1转鼓加压过滤机转鼓加压过滤机是在静止外筒内套装转鼓，外形及结构与转鼓真空过滤机相似。转鼓与外筒之间由隔板分隔成过滤、洗涤、干燥、卸饼及滤布清洗等若干区域，操作时，用泵向过滤区输送料浆进行过滤；然后用热水或溶剂洗涤滤

6、饼；在干燥区以过热蒸汽或压缩空气置换滤饼中的残液；在卸饼区有压缩空气自鼓内向外反吹使滤饼剥离，并用刮刀卸饼；卸饼后的滤布用洗水喷嘴清洗。转鼓加压过滤机优点是操作连续、滤饼含湿量低、洗涤效果好、洗水耗量低。缺点是结构复杂、维修较困难、造价高。转鼓加压过滤机适于大规模生产应用。10．1．2．2连续式加压叶滤机(1)立式连续加压叶滤机立式滤槽沿周向分割成几个滤室，几组矩形滤叶沿立轴间歇升降并回转，以跨过各滤室的隔墙。当滤叶组进入料浆室中，即进行过滤并形成滤饼；滤叶组降入卸饼室中，可用空气反吹卸料；运行中连续供料，由阀门控制间歇排渣。该机型主要用于难过滤药品的

7、过滤，其结构复杂，空间占据高度大。(2)卧式连续加压叶滤机六组垂直圆盘形滤州装在空心滤轴上，由齿轮箱拖动其既进行自转又进行公转。滤槽内保持一定的料浆高度，各组滤叶依次沉入料浆中完成过滤和成饼过程。当滤叶旋出液面后，密闭滤槽中的恒压气体进一步使滤饼脱水，与过滤及脱水的圆盘相连的排液阀是关闭的，此时有吹气阀与其相连，将滤饼吹落到输送带上。排渣管中的料位将控制排渣阀间歇打开，并将滤渣排出。这种机型结构复杂，适于大规模生产和自动化控制操作。10.1．2．3动态旋叶压滤机动态压滤机分为旋叶压滤机和旋管压滤机，是应用动态过滤原理，利用旋转件产生高剪切力，从而限制滤

8、饼层的厚度，获得很高的过滤速度。特别适合于高分散度、低浓度及可压缩性物料的过滤。10．2真空过