1、制藥機械與設備復習題1設備材料有哪些基本性能？制藥生產中設備對材料有哪些基本要求？答：設備材料的基本性能有：力學性能、物理性能、化學性能和加工性能等；制藥生產中設備對材料的基本要求有：（1）凡是水、氣系統中的管路、管件、過濾器、噴針等都應采用優質奧氏體不銹鋼材料；（2）選用其他材料必須耐腐蝕、不生銹。2什么是金屬的化學性能？答：化學性能是指材料在所處介質中的化學穩定性，即材料是否會與周圍介質發生化學或電化學作用而引起腐蝕。3化學腐蝕和電化學腐蝕有何區別？答：化學腐蝕是金屬表面與環境介質發生化學作用而產生的損壞。它的特點是腐蝕在金屬的表面上，腐蝕過程沒有電流產生。化學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。電化學腐蝕是金屬與電解質溶液間產生電化學作用所發生的腐蝕。它的特點是在腐蝕過程中有電流產生。金屬在電解質溶液中，在水分子作用下，使金屬本身呈離子化，當金屬離子與水分子的結合力大于其電子的結合能力時，一部分金屬離子就從金屬表面移到電解液中，形成了電化學腐蝕。4齒形帶傳動有什么特點？答：平均傳動比準確；帶的初拉力較小，軸和軸承上所受的載荷較小；由于帶薄而輕。強力層強度高，故帶速可達 40m/s ,傳動比可達10 ,結構緊湊，傳遞功率可達200kW ,因而應用日益廣泛；效率較高，約為0.98 ;帶及帶輪價格較高，對制造安裝要求高。5齒輪傳動

3、有什么特點？答：齒輪傳動是應用最廣泛的傳動機構之一。齒輪傳動的主要優點是：適用的圓周速度和功率，效率較高，一般0.940.99 ; 傳動比準確；壽命較長；工作可靠性較高；可實現平行軸、任意角相交軸和任意角交錯軸之間的傳動齒輪傳動的主要缺點是：要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜遠距離 兩軸之間的傳動。6簡述齒輪傳動的主要類型。答：齒輪傳動的類型很多，最常見的是：兩軸線相互平行的圓柱齒輪傳動，兩軸 線相交的圓柱錐齒輪傳動，兩軸線交錯在空間既不平行也不相交的螺旋齒輪傳動。7蝸桿傳動有哪些特點？答：蝸桿傳動具有以下特點： 傳動比大，且準確； 傳動平穩、無躁聲； 可以實現自鎖； 傳動效率比較低；

4、 因嚙合處有較大的滑動速度，會產生嚴 重的摩擦磨損，引起發熱，使潤滑情況惡化，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，輔料經粉碎后，大顆粒物料破裂成細粉狀態，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加快錘子的轉速；3采用多排式，可逆式，雙轉子式的錘擊破碎機；4采用剛性和面積均較大的錘頭

5、。10球磨機粉碎物料的原理是什么？答：球磨機是裝有研磨介質的密閉圓桶，在傳動裝置帶動下產生回轉運動，物料在桶內受到研磨機沖擊作用而粉碎。 研磨介質在桶內的運動狀態對磨碎效果有很大影響，可能出現“離心狀態” “泄落狀態”和“拋物狀態”其中拋物狀態由于轉速適中， 研磨介質提升到一定高度后拋落，研磨介質對物料不僅有較大的研磨作用，也有較強 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的物料?答：氣流磨又稱為氣流粉碎機，流能磨，它與其他超細粉碎設備不同，它的基本 粉碎原理是利用高速彈性氣流噴出時形成的強烈多相紊流場，使其中的固體顆粒在自撞中或與沖擊板，器壁撞擊

6、中發生形變，破裂，而最終獲得超細粉碎。它可以完成 5 微米以下的粉碎。12顆粒分級的含義是什么？藥料的分級對提高藥品質量有何意義？答：顆粒分級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，可分為機械篩分與流體分級兩大類。制藥工業所用的原料和輔料以及各工序的中間產品很多，通過篩分進行分級可以獲得粒徑較均勻的物料。通過篩分可以達到如下目的：（1） 篩除粗粒或異物；（2）篩除細粉或雜質；（3）整粒篩除粗粒及細粉以得到粒度較均一的產品；（4） 粉末分級，滿足丸劑、散劑等制劑的不同要求。13分析均質機的工作原理。答：均質機主要用于互不相溶液體中的液-液和固-液混合。均質機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微粒或小液滴分散在另一種液體之中，使混合成為穩定的懸浮液。均質機工作時通過高壓泵吸料入泵腔中，由壓力調節裝置調節閥座與閥芯間縫隙大小，從而粉碎成為極細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常用固體混和機有哪幾種形式？答：（1）容器回轉型混合機；（2）機械攪拌式混合機；（3）氣流式混合機；（4） 組合式混合機15什么叫制粒？制粒的目的是什么？答：制粒是把粉末、熔融液、水溶液等狀態的物料經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

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）、改善流動性。顆粒的粒徑較大，因而周圍的粒子數目較 少，因而黏附性和凝集性大為削弱，大大改善了流動性。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容易出現離析 現象。混合后制粒或制粒后混合可有效的防止離析。3）、防止粉塵飛揚及器壁上的黏附，制粒后就可以防止環境污染與原料損失， 有利于GMP管理。4）、調整堆密度，改善溶解性能。5）、改善片劑生產中壓力的均勻傳遞。6）、便于服用，攜帶方便，提高商品價值等。16流化制粒有何特點？說明其工作原理？答：其工作原理是用氣流將粉末懸浮，即使粉末流態化，在噴入黏合劑，使粉末凝結 成顆粒，由于

9、氣流的溫度調節，因此可將混合制粒，干燥等操作在一臺設備中完成，流化 制粒機制得的顆粒度多為3080目，顆粒外形比較圓整，壓片時的流動性也較好.由于 流化制粒機可完成多種操作，簡化了工序和設備，因此生產效率高，生產能力大，并容易 實現自動化，適用于含濕或熱敏性物料的制粒.17制藥生產中，常用的非均相分離方法有哪些？進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，將顆粒截留在過濾介質上而得到分離。b）沉降法。顆粒在重力場或離心力場內，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。進行分離的目的是：在制藥生產中，

10、常會產生塵灰或霧沫的氣體及產品懸浮在液 體內的懸浮液。為了回收有用物料、獲得產品、凈化氣體，都必須進行非均一相的分 離操作。另外，非均相系的分離在環境保護、三廢處理方面也具有重要意義。18旋風分離器的工作原理？擴散式旋風分離器的結構特點是什么？答：（1）旋風分離器是利用氣態非均相在作高速旋轉時所產生的離心力，將粉塵 從氣流中分離出來的干式氣固分離設備。 含塵氣流一般以1230m/s的速度由進氣管進入旋風分離器時，氣流將由直線運動變成圓周運動。旋轉氣流的絕大部分，沿器 壁自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流動。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、下軸向速度的動量沿壁面下 落，進入排灰管。旋轉下降的外旋氣流，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。這部分氣流就構成了旋轉向上的內旋流。內，外旋流的旋 轉方向是相同的。最后凈化氣經排氣管排出器外，一部分未分離下來的較細塵粒也隨 之逃逸。自進氣管流入的另一小部分氣體，則通過旋風分離器頂蓋，沿排氣管外側向 下流動，當到達排氣管下端時，與上升的內旋氣流會合，進入排氣管，于是分散在這 部分上選氣流中的細顆粒也隨之被帶走，并在其后用袋濾器或濕式除塵器捕集。(2)擴散是旋風分離器的特點是，下部采用了漸擴型的錐體，并在排塵口處設置一個 反射屏，通常旋風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取？用臨界狀態下的 CO2作萃取劑有哪些優點？答：超臨界流體萃取技術就是利用物質在臨界點附近發生顯著變化的特性進行物質提取和分離，能同時完成萃取和蒸儲兩步操作，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行分離的技術。CO2作萃取劑具有臨界條件好，無毒，不污染環境，安全和可循環使用。20超聲萃取的原理和特點是什么？答：原理：超聲萃取的原理是利用超聲波具有空化效應，機械效應及熱效應，通 過增大介質分子的運動速度，增大介質的穿透力以提取中藥有效成分的方法。特點：1超聲提取時不需加熱，避免了中藥常規煎煮法，回流法長時間加熱對有 效成分的

13、不良影響，適用于對熱敏物質的提取，同時由于其不需加熱，因而也節省了 能源。2超聲提取提高了藥物有效成分的提取率，節省了原料藥材，有利于中藥資 源的充分利用，提高經濟效益。3溶劑用量少，節約溶劑。4超聲提取是一個物理過程，在整個浸提過程中無化學反應發生，不影響大多數藥物有效成分的生理活性。5提取物有效成分含量高，有利于進一步精制。21微波萃取的原理和特點是什么？答：微波萃取的基本原理是微波直接與被分離物作用，微波的激活作用導致樣品基體內不同成分的反應差異使被萃取物與基體快速分離，并達到較高產率。特點：對于微波萃取，由于能對體系中的不同組分進行選擇性加熱。因而成為一 種能使目標組分直接從基體中分離

14、的萃取過程。與傳統萃取相比，其主要特點是：快 速、節能、節省溶劑、污染小，而且有利于萃取熱不穩定的物質，可以避免長時間的 高溫引起物質的分解，特別適合于處理熱敏性組分或從天然物質中提取有效成分。與超臨界萃取相比，微波萃取的儀器設備比較簡單廉價，適用面廣。22與傳統分離技術相比，膜分離有何特點？答：1、膜分離通常是一個高效的分離工程。2、膜分離過程的耗能（功效）通常 比較低。3、多數膜分離過程的工作溫度在室溫附近，特別適用于對熱過敏物質的處 理。4、膜分離設備本身沒有運動的部件，工作溫度又在室溫附近，所以很少需要維 護，可靠度高。5、膜分離過程的規模和處理能力可在很大范圍變化，而他的效率、 設備

15、單價、運行費用等都變化不大。6、膜分離由于分離效率高，通常設備的體積比 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、中空千維式和毛細管式等。24圓管式膜器件有何特點？常見的結構型式有哪幾種？答：特點：流動狀態好、容易清洗、設備和操作費用較高、膜裝填密度較低。結構型式：內壓型單管式、內壓型管束式、外壓型圓管式。25說明螺旋卷式膜器件的優缺點和應用場合。答：1、結構緊湊，單位體積內膜的有效面積較大； 2、制作工藝相對簡單；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的，目前也廣泛應用于超濾和氣體分離過程。有一反應釜，物料的容積 Ve=14 m3,裝料系數“=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有一反應釜，物料的容積 Ve = 14 m3,裝料系數“ = 0.8,物料為液-液相懸浮分散,適宜的長徑比為1.3 ,試確定該釜的內徑和高度。反應釜容積 V1 = 14/0.8=17.5m3,設橢圓封頭長半徑a,短半徑b ,對于標準橢圓：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對于標準橢圓：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該釜的內徑2.35m,高度3.06m 該釜的內徑2.5m,高度

19、3.25m什么是離心機的分離因數？離心機的分離因數與轉鼓應力的關系？(必考)答：質量為m(kg)的物料，旋轉時產生的離心慣性力 Fc(N)為：Fc=mr2式中：r為旋轉半徑，m；為轉鼓的回轉角速度，1/s。分離因數Fr,表示分離物料在離心力場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分離因數離心機分離能力的主要指標，分離因數越大，分離效果越好。離心機轉鼓圓筒殼的應力：(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不變而離心機的分離因數 Fr=r2/g , (rr/2,/2)，Fr/2Fr為了提高分離機的分離因數，一般采用小直徑、高轉速、長轉鼓的結構。簡述機械動平衡概念和必要性:常用機械中包含著大量的作旋轉運動的零部件，例如各種傳動軸、主軸、電動機和 汽輪機的轉