制藥機(jī)械與設(shè)備復(fù)習(xí)題

1、制藥機(jī)械與設(shè)備復(fù)習(xí)題1設(shè)備材料有哪些基本性能？制藥生產(chǎn)中設(shè)備對(duì)材料有哪些基本要求？答：設(shè)備材料的基本性能有：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)材料的基本要求有：（1）凡是水、氣系統(tǒng)中的管路、管件、過濾器、噴針等都應(yīng)采用優(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)別？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，腐蝕過程沒有電流產(chǎn)生。化學(xué)腐蝕主要有以下幾種情況：（1

2、）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：平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；帶的初拉力較小，軸和軸承上所受的載荷較?。挥捎趲П《p。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；效率較高，約為0.98 ;帶及帶輪價(jià)格較高，對(duì)制造安裝要求高。5齒輪傳動(dòng)

3、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)的主要優(yōu)點(diǎn)是：適用的圓周速度和功率，效率較高，一般0.940.99 ; 傳動(dòng)比準(zhǔn)確；壽命較長；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)的主要缺點(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簡述齒輪傳動(dòng)的主要類型。答：齒輪傳動(dòng)的類型很多，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)： 傳動(dòng)比大，且準(zhǔn)確； 傳動(dòng)平穩(wěn)、無躁聲； 可以實(shí)現(xiàn)自鎖； 傳動(dòng)效率比較低；

4、 因嚙合處有較大的滑動(dòng)速度，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán) 重的摩擦磨損，引起發(fā)熱，使?jié)櫥闆r惡化，所以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，可以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用錘擊式破碎機(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采用多排式，可逆式，雙轉(zhuǎn)子式的錘擊破碎機(jī)；4采用剛性和面積均較大的錘頭

5、。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)磨碎效果有很大影響，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，所以有較好的研磨效果。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，它的基本 粉碎原理是利用高速彈性氣流噴出時(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

6、中發(fā)生形變，破裂，而最終獲得超細(xì)粉碎。它可以完成 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)品很多，通過篩分進(jìn)行分級(jí)可以獲得粒徑較均勻的物料。通過篩分可以達(dá)到如下目的：（1） 篩除粗?；虍愇铮唬?）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)主要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

7、一種液滴或固體顆粒粉碎成為極細(xì)微粒或小液滴分散在另一種液體之中，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，要根據(jù)

8、所需顆粒的特性選擇適宜的制粒方法。制粒的目的如下：1）、改善流動(dòng)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，大大改善了流動(dòng)性。2）、防止各成分的離析。混合物各成分的粒度和密度存在差異時(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，制粒后就可以防止環(huán)境污染與原料損失， 有利于GMP管理。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)？說明其工作原理？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，使粉末凝結(jié) 成顆粒，由于

9、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3080目，顆粒外形比較圓整，壓片時(shí)的流動(dòng)性也較好.由于 流化制粒機(jī)可完成多種操作，簡化了工序和設(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主要有以下三種：a）過濾法。使非均相物料通過過濾介質(zhì)，將顆粒截留在過濾介質(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，

10、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)境保護(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 從氣流中分離出來的干式氣固分離設(shè)備。 含塵氣流一般以1230m/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動(dòng)。止匕外，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

11、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，則通過旋風(fēng)分離器頂蓋，沿排氣管外側(cè)向 下流動(dòng)，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，于是分散在這 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，下部采用了漸擴(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

12、徑逐漸減小。19什么是超臨界流體萃?。坑门R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)就是利用物質(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)完成萃取和蒸儲(chǔ)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，避免了中藥常規(guī)煎煮法，回流法長時(shí)間加熱對(duì)有 效成分的

13、不良影響，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)省了 能源。2超聲提取提高了藥物有效成分的提取率，節(jié)省了原料藥材，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)物理過程，在整個(gè)浸提過程中無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，不影響大多數(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：微波萃取的基本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)：對(duì)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

14、的萃取過程。與傳統(tǒng)萃取相比，其主要特點(diǎn)是：快 速、節(jié)能、節(jié)省溶劑、污染小，而且有利于萃取熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，可以避免長時(shí)間的 高溫引起物質(zhì)的分解，特別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、膜分離過程的耗能（功效）通常 比較低。3、多數(shù)膜分離過程的工作溫度在室溫附近，特別適用于對(duì)熱過敏物質(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，所以很少需要維 護(hù)，可靠度高。5、膜分離過程的規(guī)模和處理能力可在很大范圍變化，而他的效率、 設(shè)備

15、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主要有：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)：流動(dòng)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說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、在使用過程中，膜一旦被污染，不易清洗，因

16、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程開發(fā)的，目前也廣泛應(yīng)用于超濾和氣體分離過程。有一反應(yīng)釜，物料的容積 Ve=14 m3,裝料系數(shù)“=0.8,物料為液-液相懸浮 分散，適宜的長徑比為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(m 3)2.40.042.000.052.052.50.042.250.052.302.60.042.510.052.56V2= MDN*DN/4)*HDNH0橢圓封頭V1長徑比筒體H筒體V2總V2.40.042.001.33.1214.1116.112.40.052.051.33.1214.1116.

17、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 = 14 m3,裝料系數(shù)“ = 0.8,物料為液-液相懸浮分散,適宜的長徑比為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)橢圓封頭長半徑a,短半徑b ,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓：b=a/2長徑比為 1.3, H=1.3*(2a)=2.6aV1=v10+v11其中圓柱部分v10 =(2a)2* / H=(2a) 2

18、* ti*(2.6a)=10.4a 3橢圓封頭部分：v11 =_2R2dHx2b2 + y 2a2 = b 2a2x2 = a 2 - y 2a2/b 2R2 = x 2 = a 2 - y 2a2/b 2H =y11)dy)dy對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓：b=a/2所以：v1 = v10 + v1113132 2 a v11 = - a 3 210.4a3 1a3 二 10.733a3310.733a 3=17.5m 3a = 317.5/10.733 = 3 17.5/10.733 = 1.1767mD=2a=2.35H=2.6a=3.06m該釜的內(nèi)徑2.35m,高度3.06m 該釜的內(nèi)徑2.5m,高度

19、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=mr2式中：r為旋轉(zhuǎn)半徑，m；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)=(mr 2)/(mg)= r 2/g分離因數(shù)離心機(jī)分離能力的主要指標(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：(Te=PD/(2S)其中：P=Fc=mr2, D=2r于是：0-e= mr 2*2r/(2S)= mr 2 w2/S 如果：rr/2,/23，則 <re不變而離心機(jī)的分離因數(shù) Fr=r2/g , (rr/2,/2)，F(xiàn)r/2Fr為了提高分離機(jī)的分離因數(shù)，一般采用小直徑、高轉(zhuǎn)速、長轉(zhuǎn)鼓的結(jié)構(gòu)。簡述機(jī)械動(dòng)平衡概念和必要性:常用機(jī)械中包含著大量的作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零部件，例如各種傳動(dòng)軸、主軸、電動(dòng)機(jī)和 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)