离心机如何选择离心管和离心瓶

如何选择离心管和离心瓶离心管主要用玻璃、塑料和不锈钢制成，塑料离心管常用资料有聚乙烯（PE），聚碳酸酯（PC），聚丙烯（PP）等，其中PP管性能较好。塑料离心管的优点是透明（或半透明），硬度小，可用穿刺法取出梯度。缺陷是易变形，抗有机溶剂腐蚀性差，运用寿命短。

不锈钢管强度大，不变形，能抗热，抗冻，抗化学腐蚀。但用时也应防止接触强腐蚀性的化学药品，如强酸、强碱等。

塑料离心管都有管盖，离心前管盖必需盖严，倒置不漏液。管盖有三种作用：①避免样品外泄。用于有放射性或强腐蚀性的样品时，这点特别重要。②避免样品挥发。③支持离心管，避免离心管变形。运用玻璃管时向心力不宜过大,需求垫橡胶垫,避免管子破碎,高速离心机普通不选用玻璃管.

影响离心机分离效果的原因分析及对策

1 离心机工作原理

   卧式螺旋卸料离心机为柱一锥组合型，由两个独立回转的转子组成，一个为圆柱一圆锥型无孔转鼓，一个为带有螺旋叶片的螺旋，二者同轴水平地套装在一起。离心机转筒逆时针旋转，转鼓与其内的螺旋同心同向旋转，转鼓速度稍快于螺旋。当悬浮液由进料管导入螺旋内腔，经分配口进入转鼓的沉降区，在离心力作用下，密度较大的固相物沉积在转鼓内壁，被螺旋叶片推出沉降区，通过干燥区由转鼓小端排出，被澄清的分离液沿螺旋叶片通道流向转鼓大端由溢流孔排出，悬浮液的固、液两项由此得到分离。2影响离心机分离效果的原因分析及对策

2．1 转速控制

   转鼓转速越高，则脱水效果越好，因为转鼓及螺旋内的物料在高速下旋转，可保证固体从悬浮液中完全分离。被分离的物料在离心力场中所受的离心惯性力与其重力之比值，被称为分离因数F 。分离因数是表示离心机分离能力的主要指标，F 越大物料受的沉降力越大，分离效果越好，因此，对固体颗粒小、液体粘度大的和难分离的悬浮液或乳浊液，要采用分离因数大(转速高或直径较大)的离

心机。用提高转速的办法比增加转鼓直径的方法更为直接有效(修改转鼓直径要修改一系列与之有关的配件尺寸)；又因为分离因数的提高是有限度的，F 的极限值取决于转鼓材料的强度和密度，所以提高转速的方法在实际的应用中相对更容易操作一些．．但是，提高转速也有不利之处，转速过高，会使得固相出料过于坚硬而堵塞住螺旋，影响离心机的运转，从而不得不停下离心机进行水洗以清除结块的硫酸钠。离心机转鼓的速度可通过调节皮带轮的大小来实现，在实际的操作中，要对料液的特性和转鼓的直径及材质等各个方面周全考虑，计算出转鼓的转速及相应的皮带轮尺寸，才可进行转速的调整。

2．2 转速差控制

    转差率是差转速与转鼓转速之比：转差率a=(An／n )xlO0％(一般情况下，a为0．2％-3％)。回收装置结晶分离追求的是固相的干燥度，采用此类负转差率，有利于沉渣的输送，并且可以减少由减速器传送的功率。可通过改变转鼓与螺旋的差转速来实现负转差率，即改变转子上皮带轮的尺寸来改变转差率，此方法在生产实践中较易操作。

   另外，皮带老化或皮带松紧不均，也有可能导致转速差发生变化而使固相出料发生变化，这也是在分析离心机固相出料时要注意的一点。

2．3 工艺条件控制

   离心机的分离能力取决于固、液相密度差及沉降区长度，固、液两相密度差越相近，也就是进料的浆液粘度越大，则分离沉降就越难以进行。在实际生产中，工艺条件影响离心机分离效果的因素主要有三个：进料温度、进料速

率、异常工艺条件。

   2．3．1进料温度浆液的温度，可以直接影响母液的粘度，溶液温度越高，则粘度越低，固相上的液膜就越簿，细小粒子越容易沉降，毛细孔中所含液体越少，对于追求固相干燥度的离心机来说分离效果就会越好。

   2．3．2进料速率有时，过大的进料量会导致不好的分离效果，主要是因为粒子在转筒中的沉降时间不足。达到离心机设计的分离条件的前提是：固相粒子沉降到转鼓壁上时间必须小于颗粒在转鼓内的停留时间，也就是说，必须保证待分离浆液在转鼓内的有效停留时间，使得固相粒子有足够的时间沉降出来。同样的物料，进料量为1 m3／h时，分离效果不好，但当进料量为0．5 m3／h时，分离效果就非常理想。

   2．3．3异常工艺条件主要是指进料浆液中晶体含量不足或晶体不结晶而呈絮状，这对离心机来说，得到理想的分离效果非常困难。

   对于较难分离的物料，一个好的方法是经常对离心机进行清洗，用高于料液温度的热水或冷凝液来对离心机冲洗，可以替换较粘的母液，也能将堵塞在螺旋中较硬的固相出料置换出。正常时离心机每天清洗两次，但是当生产异常尤其是料液较为异常而又无法停下离心机时，对于离心机而言，根据需要随时进行清洗也不失为一个好的处理方法。

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。