制藥機(jī)械與設(shè)備相關(guān)習(xí)題

15/15制藥機(jī)械與設(shè)備復(fù)習(xí)題1設(shè)備材料有哪些差不多性能？制藥生產(chǎn)中設(shè)備對(duì)材料有哪些差不多要求？答：設(shè)備材料的差不多性能有：力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和加工性能等；制藥生產(chǎn)中設(shè)備對(duì)材料的差不多要求有：（1）凡是水、氣系統(tǒng)中的管路、管件、過(guò)濾器、噴針等都應(yīng)采納優(yōu)質(zhì)奧氏體不銹鋼材料；（2）選用其他材料必須耐腐蝕、不生銹。2什么是金屬的化學(xué)性能？答：化學(xué)性能是指材料在所處介質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性，即材料是否會(huì)與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起腐蝕。3化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕有何區(qū)不?答：化學(xué)腐蝕是金屬表面與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而產(chǎn)生的損壞。它的特點(diǎn)是腐蝕在金屬的表面上，腐蝕過(guò)程沒有電流產(chǎn)生?；瘜W(xué)腐蝕要緊有以下幾種情況:(1)金屬的高溫氧化、(2)鋼的脫碳、(3)氫脆、(4)氫腐蝕。電化學(xué)腐蝕是金屬與電解質(zhì)溶液間產(chǎn)生電化學(xué)作用所發(fā)生的腐蝕。它的特點(diǎn)是在腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生。金屬在電解質(zhì)溶液中，在水分子作用下，使金屬本身呈離子化，當(dāng)金屬離子與水分子的結(jié)合力大于其電子的結(jié)合能力時(shí)，一部分金屬離子就從金屬表面移到電解液中，形成了電化學(xué)腐蝕。4齒形帶傳動(dòng)有什么特點(diǎn)？答：①平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；②帶的初拉力較小，軸和軸承上所受的載荷較小；③由于帶薄而輕。強(qiáng)力層強(qiáng)度高，故帶速可達(dá)40m/s，傳動(dòng)比可達(dá)10，結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞功率可達(dá)200kW，因而應(yīng)用日益廣泛；④效率較高，約為0.98；⑤帶及帶輪價(jià)格較高，對(duì)制造安裝要求高。5齒輪傳動(dòng)有什么特點(diǎn)？答：齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一。齒輪傳動(dòng)的要緊優(yōu)點(diǎn)是：適用的圓周速度和功率，效率較高，一般η=0.94～0.99；傳動(dòng)比準(zhǔn)確；壽命較長(zhǎng)；工作可靠性較高；可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)的要緊缺點(diǎn)是：要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。6簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的要緊類型。答：齒輪傳動(dòng)的類型專門多，最常見的是：兩軸線相互平行的圓柱齒輪傳動(dòng)，兩軸線相交的圓柱錐齒輪傳動(dòng)，兩軸線交錯(cuò)在空間既不平行也不相交的螺旋齒輪傳動(dòng)。7蝸桿傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)？答：蝸桿傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)：①傳動(dòng)比大，且準(zhǔn)確；②傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)躁聲；③能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖；④傳動(dòng)效率比較低；⑤因嚙合處有較大的滑動(dòng)速度，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)峻的摩擦磨損，引起發(fā)熱，使?jié)櫥闆r惡化，因此蝸輪一般常用青銅等貴重金屬制造。8固體藥物粉碎的目的是什么？答：粉碎的目的如下：（1）降低固體藥物的粒徑，增大表面積。增大與液體分散媒體的接觸面，能夠加快藥物的溶出速度，提高藥物的利用率。（2）原，輔料經(jīng)粉碎后，大顆粒物料破裂成細(xì)粉狀態(tài)，便于使幾種不同的固體物料混合均勻，提高主藥在藥顆粒中的分散均勻度，提高色劑或其他輔料成分的分散性。9用錘擊式破裂機(jī)粉碎物料，要獲得較小的粒度，可采取哪些措施？答：1選用篩孔尺寸較小的篩板；2加快錘子的轉(zhuǎn)速；3采納多排式，可逆式，雙轉(zhuǎn)子式的錘擊破裂機(jī)；4采納剛性和面積均較大的錘頭。10球磨機(jī)粉碎物料的原理是什么？答：球磨機(jī)是裝有研磨介質(zhì)的密閉圓桶，在傳動(dòng)裝置帶動(dòng)下產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料在桶內(nèi)受到研磨機(jī)沖擊作用而粉碎。研磨介質(zhì)在桶內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)磨碎效果有專門大阻礙，可能出現(xiàn)“離心狀態(tài)”“泄落狀態(tài)”和“拋物狀態(tài)”其中拋物狀態(tài)由于轉(zhuǎn)速適中，研磨介質(zhì)提升到一定高度后拋落，研磨介質(zhì)對(duì)物料不僅有較大的研磨作用，也有較強(qiáng)的沖擊力，因此有較好的研磨效果。11氣流磨粉碎物料的原理是什么？適宜粉碎哪些粒徑范圍內(nèi)的物料？答：氣流磨又稱為氣流粉碎機(jī)，流能磨，它與其他超細(xì)粉碎設(shè)備不同，它的差不多粉碎原理是利用高速?gòu)椥詺饬鲊姵鰰r(shí)形成的強(qiáng)烈多相紊流場(chǎng)，使其中的固體顆粒在自撞中或與沖擊板，器壁撞擊中發(fā)生形變，破裂，而最終獲得超細(xì)粉碎。它能夠完成5微米以下的粉碎。12顆粒分級(jí)的含義是什么？藥料的分級(jí)對(duì)提高藥品質(zhì)量有何意義？答：顆粒分級(jí)是將顆粒按粒徑大小分成兩種或兩種以上顆粒群的操作過(guò)程，可分為機(jī)械篩分與流體分級(jí)兩大類。制藥工業(yè)所用的原料和輔料以及各工序的中間產(chǎn)品專門多，通過(guò)篩分進(jìn)行分級(jí)能夠獲得粒徑較均勻的物料。通過(guò)篩分能夠達(dá)到如下目的：（1） 篩除粗粒或異物；（2） 篩除細(xì)粉或雜質(zhì)；（3） 整粒篩除粗粒及細(xì)粉以得到粒度較均一的產(chǎn)品；（4） 粉末分級(jí)，滿足丸劑、散劑等制劑的不同要求。13分析均質(zhì)機(jī)的工作原理。答：均質(zhì)機(jī)要緊用于互不相溶液體中的液-液和固-液混合。均質(zhì)機(jī)有粉碎和混合雙重功能，將一種液滴或固體顆粒粉碎成為極細(xì)微?；蛐∫旱畏稚⒃诹硪环N液體之中，使混合成為穩(wěn)定的懸浮液。均質(zhì)機(jī)工作時(shí)通過(guò)高壓泵吸料入泵腔中，由壓力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)閥座與閥芯間縫隙大小，從而粉碎成為極細(xì)微粒分散在另一種液體之中，成為混懸液，然后由高壓泵排出。14常用固體混和機(jī)有哪幾種形式？答：（1）容器回轉(zhuǎn)型混合機(jī)；（2）機(jī)械攪拌式混合機(jī)；（3）氣流式混合機(jī)；（4）組合式混合機(jī)15什么叫制粒？制粒的目的是什么？答：制粒是把粉末、熔融液、水溶液等狀態(tài)的物料經(jīng)加工制成具有一定形狀與大小粒狀物的操作。制粒的方法不同，即使是同一處方，不僅制粒物的形狀、大小、強(qiáng)度不同，而且崩解性、溶解性也不同，因而藥效也不同。因此，要依照所需顆粒的特性選擇適宜的制粒方法。制粒的目的如下：1）、改善流淌性。顆粒的粒徑較大，因而周圍的粒子數(shù)目較少，因而黏附性和凝集性大為削弱，大大改善了流淌性。2）、防止各成分的離析?；旌衔锔鞒煞值牧６群兔芏却嬖诓町悤r(shí)容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。混合后制?；蛑屏：蠡旌峡捎行У姆乐闺x析。3）、防止粉塵飛揚(yáng)及器壁上的黏附，制粒后就能夠防止環(huán)境污染與原料損失，有利于GMP治理。4）、調(diào)整堆密度，改善溶解性能。5）、改善片劑生產(chǎn)中壓力的均勻傳遞。6）、便于服用，攜帶方便，提高商品價(jià)值等。16流化制粒有何特點(diǎn)?講明其工作原理?答：其工作原理是用氣流將粉末懸浮,即使粉末流態(tài)化,在噴入黏合劑,使粉末凝聚成顆粒,由于氣流的溫度調(diào)節(jié),因此可將混合制粒,干燥等操作在一臺(tái)設(shè)備中完成,流化制粒機(jī)制得的顆粒度多為30～80目,顆粒外形比較圓整,壓片時(shí)的流淌性也較好.由于流化制粒機(jī)可完成多種操作,簡(jiǎn)化了工序和設(shè)備,因此生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)能力大,并容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,適用于含濕或熱敏性物料的制粒.17制藥生產(chǎn)中，常用的非均相分離方法有哪些？進(jìn)行分離的目的是什么？答：常用的非均相分離方法要緊有以下三種：a)過(guò)濾法。使非均相物料通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，將顆粒截留在過(guò)濾介質(zhì)上而得到分離。b)沉降法。顆粒在重力場(chǎng)或離心力場(chǎng)內(nèi)，借自身的重力或離心力使之分離。c)離心分離。利用離心力的作用，使懸浮液中微粒分離。進(jìn)行分離的目的是：在制藥生產(chǎn)中，常會(huì)產(chǎn)生塵灰或霧沫的氣體及產(chǎn)品懸浮在液體內(nèi)的懸浮液。為了回收有用物料、獲得產(chǎn)品、凈化氣體，都必須進(jìn)行非均一相的分離操作。另外，非均相系的分離在環(huán)境愛護(hù)、三廢處理方面也具有重要意義。18旋風(fēng)分離器的工作原理？擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？答：（1）旋風(fēng)分離器是利用氣態(tài)非均相在作高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將粉塵從氣流中分離出來(lái)的干式氣固分離設(shè)備。含塵氣流一般以12～30m/s的速度由進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)分離器時(shí)，氣流將由直線運(yùn)動(dòng)變成圓周運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分，沿器壁自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流淌。此外，顆粒在離心力的作用下，被甩向器壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力，而靠器壁附近的向下軸向速度的動(dòng)量沿壁面下落，進(jìn)入排灰管。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流，在下降的過(guò)程中不斷向分離器的中心部分流入，形成向心的徑向氣流。這部分氣流就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)向上的內(nèi)旋流。內(nèi)，外旋流的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。最后凈化氣經(jīng)排氣管排出器外，一部分未分離下來(lái)的較細(xì)塵粒也隨之逃逸。自進(jìn)氣管流入的另一小部分氣體，則通過(guò)旋風(fēng)分離器頂蓋，沿排氣管外側(cè)向下流淌，當(dāng)?shù)竭_(dá)排氣管下端時(shí)，與上升的內(nèi)旋氣流會(huì)合，進(jìn)入排氣管，因此分散在這部分上選氣流中的細(xì)顆粒也隨之被帶走，并在其后用袋濾器或濕式除塵器捕集。（2）擴(kuò)散是旋風(fēng)分離器的特點(diǎn)是,下部采納了漸擴(kuò)型的錐體，并在排塵口處設(shè)置一個(gè)反射屏，通常旋風(fēng)分離器的錐體是隨氣流下行，其直徑逐漸減小。19什么是超臨界流體萃取？用臨界狀態(tài)下的CO2作萃取劑有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：超臨界流體萃取技術(shù)確實(shí)是利用物質(zhì)在臨界點(diǎn)附近發(fā)生顯著變化的特性進(jìn)行物質(zhì)提取和分離，能同時(shí)完成萃取和蒸餾兩步操作，亦即利用超臨界條件下的流體作為萃取劑，從液體或固體中萃取某些有效成分并進(jìn)行分離的技術(shù)。CO2作萃取劑具有臨界條件好，無(wú)毒，不污染環(huán)境，安全和可循環(huán)使用。20超聲萃取的原理和特點(diǎn)是什么？答：原理:超聲萃取的原理是利用超聲波具有空化效應(yīng)，機(jī)械效應(yīng)及熱效應(yīng)，通過(guò)增大介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度，增大介質(zhì)的穿透力以提取中藥有效成分的方法。特點(diǎn)：1超聲提取時(shí)不需加熱，幸免了中藥常規(guī)煎煮法，回流法長(zhǎng)時(shí)刻加熱對(duì)有效成分的不良阻礙，適用于對(duì)熱敏物質(zhì)的提取，同時(shí)由于其不需加熱，因而也節(jié)約了能源。2超聲提取提高了藥物有效成分的提取率，節(jié)約了原料藥材，有利于中藥資源的充分利用，提高經(jīng)濟(jì)效益。3溶劑用量少，節(jié)約溶劑。4超聲提取是一個(gè)物理過(guò)程，在整個(gè)浸提過(guò)程中無(wú)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，不阻礙大多數(shù)藥物有效成分的生理活性。5提取物有效成分含量高，有利于進(jìn)一步精制。21微波萃取的原理和特點(diǎn)是什么？答：微波萃取的差不多原理是微波直接與被分離物作用，微波的激活作用導(dǎo)致樣品基體內(nèi)不同成分的反應(yīng)差異使被萃取物與基體快速分離，并達(dá)到較高產(chǎn)率。特點(diǎn)：關(guān)于微波萃取，由于能對(duì)體系中的不同組分進(jìn)行選擇性加熱。因而成為一種能使目標(biāo)組分直接從基體中分離的萃取過(guò)程。與傳統(tǒng)萃取相比，其要緊特點(diǎn)是：快速、節(jié)能、節(jié)約溶劑、污染小，而且有利于萃取熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，能夠幸免長(zhǎng)時(shí)刻的高溫引起物質(zhì)的分解，特不適合于處理熱敏性組分或從天然物質(zhì)中提取有效成分。與超臨界萃取相比，微波萃取的儀器設(shè)備比較簡(jiǎn)單廉價(jià)，適用面廣。22與傳統(tǒng)分離技術(shù)相比，膜分離有何特點(diǎn)？答：1、膜分離通常是一個(gè)高效的分離工程。2、膜分離過(guò)程的耗能（功效）通常比較低。3、多數(shù)膜分離過(guò)程的工作溫度在室溫附近，特不適用于對(duì)熱過(guò)敏物質(zhì)的處理。4、膜分離設(shè)備本身沒有運(yùn)動(dòng)的部件，工作溫度又在室溫附近，因此專門少需要維護(hù)，可靠度高。5、膜分離過(guò)程的規(guī)模和處理能力可在專門大范圍變化，而他的效率、設(shè)備單價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用等都變化不大。6、膜分離由于分離效率高，通常設(shè)備的體積比較小，占地較少。23常見的膜器件有哪幾種類型？答：工業(yè)上常見的膜器件型式要緊有：板框式、圓管式、螺旋卷式、中空千維式和毛細(xì)管式等。24圓管式膜器件有何特點(diǎn)？常見的結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？答：特點(diǎn)：流淌狀態(tài)好、容易清洗、設(shè)備和操作費(fèi)用較高、膜裝填密度較低。結(jié)構(gòu)型式：內(nèi)壓型單管式、內(nèi)壓型管束式、外壓型圓管式。25講明螺旋卷式膜器件的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。答：1、結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)膜的有效面積較大；2、制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單；3、安裝、操作比較方便；4、適合在低流速，低壓下操作，高壓操作難度較大；5、在使用過(guò)程中，膜一旦被污染，不易清洗，因而對(duì)原料的前處理要求較高。螺旋卷式膜器件首先是為反滲透過(guò)程開發(fā)的，目前也廣泛應(yīng)用于超濾和氣體分離過(guò)程。有一反應(yīng)釜，物料的容積Ve＝14m3，裝料系數(shù)η＝0.8，物料為液-液相懸浮分散，適宜的長(zhǎng)徑比為1.3，試確定該釜的內(nèi)徑和高度。公稱直徑DN(m)橢圓封頭直邊高度H0(m)橢圓封頭容積V1(m3)2.40.042.000.052.052.50.042.250.052.302.60.042.510.052.56V2=π(DN*DN/4)*HDNH0橢圓封頭V1長(zhǎng)徑比筒體H筒體V2總V2.40.042.001.33.1214.1116.112.40.052.051.33.1214.1116.162.50.042.251.33.2515.9518.22.50.052.301.33.2515.9518.252.60.042.511.33.3817.9520.462.60.052.561.33.3817.9520.51有一反應(yīng)釜，物料的容積Ve＝14m3，裝料系數(shù)η＝0.8，物料為液-液相懸浮分散，適宜的長(zhǎng)徑比為1.3，試確定該釜的內(nèi)徑和高度。反應(yīng)釜容積V1＝14/0.8=17.5m3，設(shè)橢圓封頭長(zhǎng)半徑a，短半徑b，關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓：b=a/2長(zhǎng)徑比為1.3，H=1.3*(2a)=2.6aV1=v10+v11其中圓柱部分v10=(2a)2*π*H=(2a)2*π*(2.6a)=10.4a3橢圓封頭部分:x2b2+y2a2=b2a2x2=a2-y2a2/b2R2=x2=a2-y2a2/b2H=y關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓：b=a/2因此：10.733a3=17.5m3H=2.6a=3.06mD=2a=2.35該釜的內(nèi)徑2.35m,高度3.06m該釜的內(nèi)徑2.5m,高度3.25m什么是離心機(jī)的分離因數(shù)?離心機(jī)的分離因數(shù)與轉(zhuǎn)鼓應(yīng)力的關(guān)系？(必考)答：質(zhì)量為m(kg)的物料，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心慣性力Fc(N)為：Fc=mrω2式中：r為旋轉(zhuǎn)半徑，m；ω為轉(zhuǎn)鼓的回轉(zhuǎn)角速度，1／s。分離因數(shù)Fr，表示分離物料在離心力場(chǎng)中所受的離心慣性力與其重力的比值，也等于離心加速度和重力加速度的比值。Fr=Fc/(mg)=(mrω2)/(mg)=rω2/g 分離因數(shù)離心機(jī)分離能力的要緊指標(biāo)，分離因數(shù)越大，分離效果越好。離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓圓筒殼的應(yīng)力：σθ=PD/(2S)其中：P=Fc=mrω2，D=2r因此：σθ=mrω2*2r/(2S)=mr2ω2/S假如：r↘r/2,ω↗2ω,則 σθ不變而離心機(jī)的分離因數(shù)Fr=rω2/g，（r↘r/2,ω↗2ω），F(xiàn)r↗2Fr為了提高分離機(jī)的分離因數(shù)，一般采納小直徑、高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)轉(zhuǎn)鼓