離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力,作用在過濾介質(zhì)上,使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液,而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面,從而實現(xiàn)液-固分離;離心沉降是利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理,實現(xiàn)液-固(或液-液)分離。
過濾離心機和沉降離心機,主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來擴大轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面;分離機除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外,還有附加工作面,如碟式分離機的碟片和室式分離機的內(nèi)筒,顯著增大了沉降工作面。
懸浮液中固體顆粒越細則分離越困難,濾液或分離液中帶走的細顆粒會增加,在這種情況下,離心分離機需要有較高的分離因數(shù)才能有效地分離;懸浮液中液體粘度大時,分離速度減慢;懸浮液或乳濁液各組分的密度差大,對離心沉降有利,而懸浮液離心過濾則不要求各組分有密度差。
離心機有一個繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電動機驅(qū)動。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,被迅速帶動與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,分離效果也越好。
藥用離心機有對生產(chǎn)中換批、換品種時有清洗、滅菌要求,而一般用途離心機卻不是主要的。尚具備能夠真正意義上的 CIP、SIP 功能的離心機幾乎沒有,設(shè)計上缺少清洗、滅菌的裝置和工藝接口、驗證口等,轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部不易被完全清洗也是主要問題。較多的離心機多考慮由人工清洗機器內(nèi)部,當然不否認人工清洗的洗凈效果,但作為藥用設(shè)備應(yīng)從防止各種污染源、避免再次受到污染的角度考慮,CIP、SIP 被證實是有效的方案。在藥品生產(chǎn)中離心機的清洗通常要每班或每批進行,滅菌一般是每幾批確定為一個滅菌周期,每次滅菌要經(jīng)清洗、吹凈、通蒸汽并持續(xù)數(shù)小時完成。按照 GMP 思路,我們對藥用離心機具有的清洗、滅菌功能和其實際清洗、滅菌的效果不能看作是一回事,其功能的效果要通過驗證加以證實,離心機的清洗滅菌需要建立一個由生物指示劑和熱電偶等組成的驗證系統(tǒng)。
正確安裝
(1)電源電壓:電壓波動要符合+10%以內(nèi)的國家標準,否則一些廠家的離心機是不能正常運轉(zhuǎn)。如果電壓波動在此以上,建議用穩(wěn)壓器,以供符合此電網(wǎng)。
(2)地線要牢:房間的電源的布線要符合要求。我國是三相四線制。三相是工業(yè)電中的三相,使用三相電時零線與地線分開,更重要的是不管是三相工業(yè)電也好,一般的單相電也好,地線應(yīng)可靠,以免漏電,地線不能接在暖氣管、自來水管上。
(3)地面要平整、牢固:對大型離心機而言,在安裝地點搬動地板要牢固,離心機的轉(zhuǎn)子正常工作,不陷凹進去,安裝固定處地面應(yīng)平整且牢固。
(4)找好水平:找較準確的小型水平尺,離心機蓋子打開,在主軸上找水平,通過調(diào)整4個腳輪旁邊的調(diào)整螺栓的擰動來找好水平,注意其中1腳不能落空。
離心機在設(shè)計與制造時,對轉(zhuǎn)子的加工誤差帶來的不平衡,已作了動平衡試驗的補救,但凡是離心機,都有其允許的裝樣不平衡量。離心機廠商為了在離心機允許的大不平衡這一指標上與其他廠家競爭,盡量給出較大值。在這較大值上,離心機可以運轉(zhuǎn),但這時產(chǎn)生的不平衡力以每分鐘n次頻率猛然沖擊軸承及支架,離心機是受損傷的。因此,用戶對那些昂貴的離心機,盡量找好平衡后離心,對離心機的壽命有好處。
離心機運轉(zhuǎn)時使用制冷,由于空氣的水分,在離心腔內(nèi)結(jié)霜,停機后霜化為水。大部分國外的低速大容量離心機,沒有排水孔,離心腔中水愈積愈多。此時,用戶應(yīng)自行拆下轉(zhuǎn)子,清理積水。在重新安裝轉(zhuǎn)子時,一定要裝好,避免出事故。
實驗用離心機可進行液體澄清和固體顆粒富集,或液-液分離,這類分離機有常壓、真空、冷凍條件下操 作的不同結(jié)構(gòu)型式。主要型號有臺式醫(yī)用高速離心機、實驗室低速離心機、大容量冷凍離心機,一般都用在醫(yī)院或者學(xué)校的實驗提取中,也叫做電動離心機,離心機 的工作原理基本相同,不過這種離心機的轉(zhuǎn)速普遍在3000轉(zhuǎn)以上,比工業(yè)離心機的轉(zhuǎn)速要高的多。
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