生物制药工程原理与设备 生物制药工程原理与设备 7.1离心沉降分离设备.pptVIP

项目一 沉降分离设备 离心沉降分离与设备 任务二 一、离心沉降 1.离心分离速度 当颗粒处于离心场时，将受到四个力的作用，即重力、惯性离心力、向心力和阻力。 当颗粒所受的惯性离心力、向心力和阻力平衡时，颗粒在径向上将保持匀速运动而沉降到器壁。在匀速沉降阶段的径向速度就是颗粒在此位置上的离心沉降速度，其计算式为： 离心加速度。 2.离心分离因数 离心加速度与重力加速度之比叫离心分离因数，用表示。它是离心分离设备的重要性能指标。 值愈高，离心沉降效果愈好。 二、离心沉降设备 1.碟片式离心机 碟片式离心机的转鼓装在立轴上端，通过传动装置由电动机驱动而高速旋转。转鼓内有一组互相套叠在一起的碟形零件——碟片。碟片与碟片之间留有很小的间隙。 转鼓结构 碟片式离心机工作过程 浮液由位于转鼓中心的进料管加入转鼓，当悬浮液流过碟片之间的间隙时，固体颗粒在离心力作用下沉降到碟片上形成沉渣。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，分离颗粒后的液体成为轻相，从轻相排出口排出，沉渣则形成重相，在分离机停机后拆开转鼓由人工清除，或由沉渣排出机构从重相排出口排出。 碟片的作用是缩短固体颗粒的沉降距离、扩 大转鼓的沉降面积，提高分离机的生产能力。 碟片离心机 的操作类型 液固分离 液液分离 2.高速管式离心机 高速管式离心机的核心部件是直筒状转鼓，其内装有三个纵向平板，以带动料液迅速达到与转鼓相同的角速度。 分离乳浊液的管式离心机，转鼓由转轴带动旋转。乳浊液由底部进入转鼓内从下向上流动。在离心力作用下，由于两种液体的密度不同，乳浊液分成内外两液层。外层为重液层，内层为轻液层，在离心机的顶部，轻液与重液分别从各自的溢流口排出。 分离悬浮液的管式离心机，悬浮液从底部进入转鼓并随着转鼓旋转。液体由下向上流动过程中，颗粒由转鼓中心径向运动到转鼓内壁形成沉渣，轻相则沿轴心线上升从轻液排出口排出。 注意 在分离悬浮液时应将管式离心机的重液排出口封闭，以便颗粒沉降在转鼓内壁。运转一段时间，停车卸渣，并清洗机器。 3.冷冻离心机 冷冻离心机由驱动电机、制冷系统、显示系统、自动保护系统和速度控制系统组成，主要配件是离心转头。离心转头是用来搁置样品容器的支架，有角式转头和甩平式转头两种。 安装离心机转头的离心室由制冷机输送出的制冷剂降温，热电偶温度检测器可检测温度，以保证离心机高速转动时料液温度始终不会高于4℃，避免药物活性损失。 高速冷冻离心机转速可达25000转/分钟，分离因数为89000左右，分离效果好，是目前生物制药工业广为使用的分离设备。 在使用高速冷冻离心机时，每一个容器里盛装的液体质量要均等，在盖上盖子后才能启动。 项目一 沉降分离设备