Автоматы для изготовления лекарственных форм и фасовки - Новиков Е.Д.
Скачать (прямая ссылка):
тока (равной скорости свободного падения частиц) из уравнения:
- У [ш/с]> (16>
где №вит — скорость витания, или предельная скорость падающей частицы; g — ускорение свободного падения, см/с2; dp — средний размер частицы, см; рт, ро— плотность твердых частиц и воздуха, г/см3; Cd — коэффициент аэродинамического сопротивления, определяемый экспериментально.
’ В аппаратах кипящего слоя типа порционных сушилок (СП-30, 60, 100), сушилок-грануляторов (СГ-30), установках для нанесения покрытия на твердые лекарственные формы область скорости потока псевдоожи-женной среды, лежащую между минимальной скоростью псевдоожижения и скоростью уноса, выбирают таким образом, чтобы получить равномерное взвихрение при незначительных потерях на унос, причем без образования каналов и ударов. На практике в качестве оптимального условия выбора рабочей скорости принимают дву- и троекратную минимальную скорость псевдоожижения, а скорость витания определяют по формуле:
№BIJT=^^- [СМ/С], (17)
где ReBHT — критерий Рейнольдса; v — кинематическая вязкость, см2/с.
Критерий
#е =---------dl.----
WbHT 18 + 0,61 УХ’
где Ат — критерий Архимеда:
- __ dlsРт — Ро
На рис. 49 показана зависимость перепада давления от скорости воздушного потока. Возрастающая прямолинейная часть кривой соответствует скорости потока, при которой, хотя и уменьшаются силы взаимопритя-жения между частицами, однако свободное самостоятельное движение их не наступает. Угол наклона этой
85.
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ММА им. И.М. Сеченова
Новиков Е.Д. и др. АВТОМАТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ И ФАСОВКИ
Д рсл
Рис. 49. Зависимость перепада давления в слое зернистого материала от скорости потока.
I — область неподвижного слоя,
II — область разрыхления, III — область взвешенного состояния, IV — область устойчивого псевдоожижен-ного слоя, А — точка образования псевдоожиженного слоя, АБ — линия стабилизации перепада давления.
кривой определяется плотностью слоя твердых частиц. При более плотной засыпке частиц сопротивление слоя повышается, и крутизна кривой увеличивается; при менее плотной — уменьшается. В точке А обрабатываемый материал находится в состоянии разрыхления. Потеря давления достигает при этом максимума — объем материала продолжает расширяться.
При дальнейшем увеличении скорости перепад давления, как правило, несколько уменьшается и, начиная с точки Б, остается примерно постоянным. В этой области, которая соответствует собственно псевдоожиженно-му состоянию, материал занимает весь объем «кипящей» среды. Точка А называется точкой образования псевдоожиженного слоя.
Псевдоожиженный слой в аппаратах, применяемых для сушки и гранулирования, состоит из средних размеров частиц с диаметром 0,2—3 мм, скорость потока воздуха в аппаратах различных конструкций поддерживается в пределах 0,1—5 м/с.
Из множества физических процессов, протекающих при псевдоожижении, целесообразно рассмотреть лишь представляющие наибольший практический интерес в производстве лекарственных препаратов: сушку порошкообразных материалов, в том числе и процессы обезвоживания экстрактов лекарственных веществ с использованием инертных теплоносителей, смешение и гранулирование порошкообразных материалов при получении гранулированной таблеточной массы, нанесение защитных пленочных покрытий на гранулы и твердые лекарственные формы.
Типовые конструкции узлов аппаратов для сушки, гранулирования и нанесения покрытий. Аппарат для
86
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ММА им. И.М. Сеченова
Новиков Е.Д. и др. АВТОМАТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ И ФАСОВКИ
сушки лекарственных веществ в кипящем слое в самом общем случае состоит из следующих основных узлов: корпуса, газо- или воздухораспределительного устройства, емкости с продуктом, систем фильтров, устройства для подготовки и подачи воздуха.
В конструкцию аппаратов для гранулирования и нанесения покрытий дополнительно входят устройства для подачи гранулирующей жидкости (форсунки), системы подготовки жидкости и некоторые другие.
Общими для всех аппаратов являются системы загрузки исходного сырья и выгрузки готового продукта.
Ниже рассмотрены особенности конструкции отдельных узлов этих аппаратов.
Г азораопределительные устройства. Многочисленные исследования, выполненные большим количеством специалистов, показывают, что качество псевдоожижения и эффективность процесса во многом зависят от типа использования газораспределительного устройства.
Опыт показывает, что наилучший контакт между твердой и газовой фазами достигается при использовании пористого (с большим числом отверстий) газорас-пределителя. В таком распределителе имеет место значительный перепад давления, и, как следствие—повышенный расход мощности на создание воздушного напора.
В связи с этим при расчете газораспределителя особое внимание следует уделять определению оптимального соотношения эффекта ожижения и затрат энергии на создание напора воздуха.
