制药机械与设备复习题

制药机械与设备复习题1设备材料有哪些根本性能？制药生产中设备对材料有哪些根本要求？答：设备材料的根本性能有：力学性能、物理性能、化学性能和加工性能等；制药生产中设备对材料的根本要求有：(1)但凡水、气系统中的管路、管件、过滤器、喷针等都应承受优质奥氏体不锈钢材料；(2)选用其他材料必需耐腐蚀、不生锈。2什么是金属的化学性能？答：化学性能是指材料在所处介质中的化学稳定性，即材料是否会与四周介质发生化学或电化学作用而引起腐蚀。化学腐蚀和电化学腐蚀有何区分？答：化学腐蚀是金属外表与环境介质发生化学作用而产生的损坏。它的特点是腐蚀在金属的外表上，腐蚀过程没有电流产生。化学腐蚀主要有以下几种状况：(1)金属的高(3)电化学腐蚀是金属与电解质溶液间产生电化学作用所发生的腐蚀。 它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。金属在电解质溶液中，在水分子作用下，使金属本身呈离子化，当金属离子与水分子的结合力大于其电子的结合力气时， 一局部金属离子就从金属外表移到电解液中，形成了电化学腐蚀。齿形带传动有什么特点？答：①平均传动比准确；②带的初拉力较小，轴和轴承上所受的载荷较小；③由于带薄而轻。强力层强度高，故带速可达40m/s10，构造200kW因而应用日益广泛；0.98;⑤带及带轮价格较高，对制造安装要求高。5齿轮传动有什么特点？答：齿轮传动是应用最广泛的传动机构之一。齿轮传动的主要优点是：适用的圆周速度和功率，效率较高，一般n=0.94 0.99；传动比准确；寿命较长；工作牢靠性较高；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。齿轮传动的主要缺点是：要求较高的制造和安装精度，本钱较高；不适宜远距离两轴之间的传动。6简述齿轮传动的主要类型。答：齿轮传动的类型很多，最常见的是：两轴线相互平行的圆柱齿轮传动，两轴线相交的圆柱锥齿轮传动，两轴线穿插在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。7蜗杆传动有哪些特点？答：蜗杆传动具有以下特点：①传动比大，且准确；②传动平稳、无躁声；③可以实现自锁；④传动效率比较低；⑤因啮合处有较大的滑动速度，会产生严重的摩擦磨损，引起发热，使润滑状况恶化，所以蜗轮一般常用青铜等贵重金属制造。8固体药物粉碎的目的是什么？答：粉碎的目的如下：降低固体药物的粒径，增大外表积。增大与液体分散媒体的接触面，可以加快药物的溶出速度，提高药物的利用率。原，辅料经粉碎后，大颗粒物料裂开成细粉状态，便于使几种不同的固体物料混合均匀，提高主药在药颗粒中的分散均匀度，提高色剂或其他辅料成分的分散性。9用锤击式裂开机粉碎物料，要获得较小的粒度，可实行哪些措施？答：1选用筛孔尺寸较小的筛板；2加快锤子的转速；3承受多排式，可逆式，双转子式的锤击裂开机；4承受刚性和面积均较大的锤头。球磨机粉碎物料的原理是什么？答：球磨机是装有研磨介质的密闭圆桶，在传动装置带动下产生回转运动，物料在桶内受到研磨机冲击作用而粉碎。研磨介质在桶内的运动状态对磨碎效果有很大影响，可能消灭“离心状态”“泄落状态”和“抛物状态”其中抛物状态由于转速适中，研磨介质提升到确定高度后抛落，研磨介质对物料不仅有较大的研磨作用，也有较强的冲击力，所以有较好的研磨效果。气流磨粉碎物料的原理是什么？适宜粉碎哪些粒径范围内的物料？答：气流磨又称为气流粉碎机，流能磨，它与其他超细粉碎设备不同，它的根本粉碎原理是利用高速弹性气流喷出时形成的猛烈多相紊流场， 使其中的固体颗粒在自撞中或与冲击板，器壁撞击中发生形变，裂开，而最终获得超细粉碎。它可以完成 5微米以下的粉碎。颗粒分级的含义是什么？药料的分级对提高药品质量有何意义？答：颗粒分级是将颗粒按粒径大小分成两种或两种以上颗粒群的操作过程，可分为机械筛分与流体分级两大类。制药工业所用的原料和辅料以及各工序的中间产品很多，通过筛分进展分级可以获得粒径较均匀的物料。通过筛分可以到达如下目的：〔1〕筛除粗粒或异物；〔2〕筛除细粉或杂质；〔3〕整粒筛除粗粒及细粉以得到粒度较均一的产品；〔4〕粉末分级，满足丸剂、散剂等制剂的不同要求。13分析均质机的工作原理。答：均质机主要用于互不相溶液体中的液-液和固-液混合。均质机有粉碎和混合双重功能，将一种液滴或固体颗粒粉碎成为极微小粒或小液滴分散在另一种液体之中，使混合成为稳定的悬浮液。均质机工作时通过高压泵吸料入泵腔中，由压力调整装置调整阀座与阀芯间缝隙大小，从而粉碎成为极微小粒分散在另一种液体之中，成为混悬液，然后由高压泵排出。常用固体混和机有哪几种形式？答：〔1〕容器回转型混合机；〔2〕机械搅拌式混合机；〔3〕气流式混合机；〔4〕组合式混合机什么叫制粒？制粒的目的是什么？答：制粒是把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料经加工制成具有确定外形与大小粒状物的操作。制粒的方法不同，即使是同一处方，不仅制粒物的外形、大小、强度不同，而且崩解性、溶解性也不同，因而药效也不同。因此，要依据所需颗粒的特性选择适宜的制粒方法。制粒的目的如下：1〕、改善流淌性。颗粒的粒径较大，因而四周的粒子数目较少，因而黏附性和凝集性大为减弱，大大改善了流淌性。〕、防止各成分的离析。混合物各成分的粒度和密度存在差异时简洁消灭离析现象。混合后制粒或制粒后混合可有效的防止离析。〕、防止粉尘飞扬及器壁上的黏附，制粒后就可以防止环境污染与原料损失，有GMP治理。4〕、调整堆密度，改善溶解性能。5〕、改善片剂生产中压力的均匀传递。6〕、便于服用，携带便利，提高商品价值等。流化制粒有何特点？说明其工作原理？答：其工作原理是用气流将粉末悬浮，即使粉末流态化，在喷入黏合剂，使粉末分散成颗粒，由于气流的温度调整，因此可将混合制粒，枯燥等操作在一台设备中完成，流化制粒机制得的颗粒度多为3080目,颗粒外形比较圆整，压片时的流淌性也较好由于流化制粒机可完成多种操作，简化了工序和设备，因此生产效率高，生产力气大并简洁实现自动化，适用于含湿或热敏性物料的制粒制药生产中，常用的非均相分别方法有哪些？进展分别的目的是什么？答：常用的非均相分别方法主要有以下三种：过滤法。使非均相物料通过过滤介质，将颗粒截留在过滤介质上而得到分别。沉降法。颗粒在重力场或离心力场内，借自身的重力或离心力使之分别。离心分别。利用离心力的作用，使悬浮液中微粒分别。进展分别的目的是：在制药生产中，常会产生尘灰或雾沫的气体及产品悬浮在液体内的悬浮液。为了回收有用物料、获得产品、净化气体，都必需进展非均一相的分离操作。另外，非均相系的分别在环境保护、三废处理方面也具有重要意义。旋风分别器的工作原理？集中式旋风分别器的构造特点是什么？答：〔1〕旋风分别器是利用气态非均相在作高速旋转时所产生的离心力，将粉尘1230m/s的速度由进气管进入旋风分别器时，气流将由直线运动变成圆周运动。旋转气流的绝大局部，沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流淌。此外，颗粒在离心力的作用下，被甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力，而靠器壁四周的向下轴向速度的动量沿壁面下落，进入排灰管。旋转下降的外旋气流，在下降的过程中不断向分别器的中心局部流入，形成向心的径向气流。这局部气流就构成了旋转向上的内旋流。内，外旋流的旋转方向是一样的。最终净化气经排气管排出器外，一局部未分别下来的较细尘粒也随之逃逸。自进气管流入的另一小局部气体，则通过旋风分别器顶盖，沿排气管外侧向下流动，当到达排气管下端时，其后用袋滤器或湿式除尘器捕集。〔2〕集中是旋风分别器的特点是，下部承受了渐扩型的锥体，并在排尘口处设置一个反射屏，通常旋风分别器的锥体是随气流下行，其直径渐渐减小。什么是超临界流体萃取？用临界状态下的C02作萃取剂有哪些优点？答：超临界流体萃取技术就是利用物质在临界点四周发生显著变化的特性进展物质提取和分别，能同时完成萃取和蒸馏两步操作，亦即利用超临界条件下的流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取某些有效成分并进展分别的技术。 C02作萃取剂具有临界条件好，无毒，不污染环境，安全和可循环使用。超声萃取的原理和特点是什么？答：原理：超声萃取的原理是利用超声波具有空化效应，机械效应及热效应，通过增大介质分子的运动速度，增大介质的穿透力以提取中药有效成分的方法。特点：1超声提取时不需加热，避开了中药常规煎煮法， 回流法长时间加热对有效成分的不良影响，适用于对热敏物质的提取，同时由于其不需加热，因而也节约了能源。2超声提取提高了药物有效成分的提取率，节约了原料药材，有利于中药资源的充分利用，提高经济效益。 3溶剂用量少，节约溶剂。4超声提取是一个物理过程，在整个浸提过程中无化学反响发生，不影响大多数药物有效成分的生理活性。5提取物有效成分含量咼，有利于进一步精制。微波萃取的原理和特点是什么？答：微波萃取的根本原理是微波直接与被分别物作用，微波的激活作用导致样品基体内不同成分的反响差异使被萃取物与基体快速分别，并到达较高产率。特点：对于微波萃取，由于能对体系中的不同组分进展选择性加热。因而成为一种能使目标组分直接从基体中分别的萃取过程。 与传统萃取相比，其主要特点是：快速、节能、节约溶剂、污染小，而且有利于萃取热不稳定的物质，可以避开长时间的高温引起物质的分解，特别适合于处理热敏性组分或从自然物质中提取有效成分。 与超临界萃取相比，微波萃取的仪器设备比较简洁廉价，适用面广。与传统分别技术相比，膜分别有何特点？答：1、膜分别通常是一个高效的分别工程。2、膜分别过程的耗能〔成效〕通常比较低。3、多数膜分别过程的工作温度在室温四周，特别适用于对热过敏物质的处理。4、膜分别设备本身没有运动的部件，工作温度又在室温四周，所以很少需要维护，牢靠度高。5、膜分别过程的规模和处理力气可在很大范围变化，而他的效率、设备单价、运行费用等都变化不大。6膜分别由于分别效率高，通常设备的体积比较小，占地较少。常见的膜器件有哪几种类型？答：工业上常见的膜器件型式主要有：板框式、圆管式、螺旋卷式、中空千维式和毛细管式等。圆管式膜器件有何特点？常见的构造型式有哪几种？答：特点：流淌状态好、简洁清洗、设备和操作费用较高、膜装填密度较低。构造型式：内压型单管式、内压型管束式、外压型圆管式。说明螺旋卷式膜器件的优缺点和应用场合。答：1、构造紧凑，单位体积内膜的有效面积较大； 2、制作工艺相对简洁；3、安装、操作比较便利；4、适合在低流速，低压下操作，高压操作难度较大；5、在使用过程中，膜一旦被污染，不易清洗，因而对原料的前处理要求较高。螺旋卷式膜器件首先是为反渗透过程开发的，目前也广泛应用于超滤和气体分别过程。有一反响釜，物料的容积Ve=14m,装料系数耳=0.8，物料为液-液相悬浮分1.3，试确定该釜的内径和高度公称直径公称直径DN(m)2.42.52.60.040.050.040.050.040.05椭圆封头容积V1(32.002.052.252.302.512.56V2=n(DN*DN/4)*HDN2.42.42.5

H00.04).05).04

V12.002.052.25

长径比 筒体H—1.3 3.121.3 3.12P1.3 3.25

14.1114.1115.95

V16.1116.1618.22.5).052.301.33.2515.9518.252.6n).042.51:1.33.3817.9520.462.62.5).052.301.33.2515.9518.252.6n).042.51:1.33.3817.9520.462.6).052.561.33.3817.9520.51V114/0.8=17.5m3，ab，对于标准椭圆：b=a/2长径比为1.3，H=1.3*(2a)=2.6aV1=v10+v11其中圆柱局部v10=(2a)2*n*H=(2a)2*n*(2.6a)=10.4a椭圆封头局部：v11v112dH22x22.2a=baxxy1ab2=a-ya2#.22222^2.R=x=a-ya/bH=yV110 2

2)dydy2 2a 133对于标准椭圆：b=a/23所以：v1v10 v11

v1 -a- -a1 3 2110.4a3-a3 10.733a33

10.733a

=17.5m3a3 17.5/10.733V17.5/10.733 1.1767mH=2.6a=3.06m D=2a=2.35该釜的内径2.35m,高度3.06m 该釜的内径2.5m,高度3.25m什么是离心机的分别因数？离心机的分别因数与转鼓应力的关系？(必考答：质量m(kg)的物料，旋转时产生的离心惯性力Fc(N)为：Fc=mr①2式中：r为旋转半径，m3为转鼓的回转角速度，1/s。Fr，表示分别物料在离心力场中所受的离心惯性力与其重力的比值，也等于离心加速度和重力加速度的比值。Fr=Fc/(mg)=(mr3)mg)=r3/g分别因数离心机分别力气的主要指标，分别因数越大，分别效果越好。eee离心机转鼓圆筒壳的应力：C=PD/(2S)其中：P=Fc=m32，D=2reee

=mr32*2r/(2S)=mr232/S假设：r\r/2, 3/23,贝Uc不变而离心机的分别因数Fr=r3

2/g，(

r\r/2, 3/23)，Fr/2Fr为了提高分别机的分别因数，一般承受小直径、高转速、长转鼓的构造。简述机械动平衡概念和必要性:常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件，