衡量離心分離機(jī)分離性能的重要指標(biāo)是分離因數(shù)。它表示被分離物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所受的離心力與其重力的比值,分離因數(shù)越大,通常分離也越迅速,分離效果越好。工業(yè)用離心分離機(jī)的分離因數(shù)一般為100~20000,超速管式分離機(jī)的分離因數(shù)可高達(dá)62000,分析用超速分離機(jī)的分離因數(shù)高達(dá)610000。決定離心分離機(jī)處理能力的另一因素是轉(zhuǎn)鼓的工作面積,工作面積大處理能力也大。
離心機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電動機(jī)驅(qū)動。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,被迅速帶動與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,分離效果也越好。
藥用離心機(jī)有對生產(chǎn)中換批、換品種時(shí)有清洗、滅菌要求,而一般用途離心機(jī)卻不是主要的。尚具備能夠真正意義上的 CIP、SIP 功能的離心機(jī)幾乎沒有,設(shè)計(jì)上缺少清洗、滅菌的裝置和工藝接口、驗(yàn)證口等,轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部不易被完全清洗也是主要問題。較多的離心機(jī)多考慮由人工清洗機(jī)器內(nèi)部,當(dāng)然不否認(rèn)人工清洗的洗凈效果,但作為藥用設(shè)備應(yīng)從防止各種污染源、避免再次受到污染的角度考慮,CIP、SIP 被證實(shí)是有效的方案。在藥品生產(chǎn)中離心機(jī)的清洗通常要每班或每批進(jìn)行,滅菌一般是每幾批確定為一個(gè)滅菌周期,每次滅菌要經(jīng)清洗、吹凈、通蒸汽并持續(xù)數(shù)小時(shí)完成。按照 GMP 思路,我們對藥用離心機(jī)具有的清洗、滅菌功能和其實(shí)際清洗、滅菌的效果不能看作是一回事,其功能的效果要通過驗(yàn)證加以證實(shí),離心機(jī)的清洗滅菌需要建立一個(gè)由生物指示劑和熱電偶等組成的驗(yàn)證系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)室常用的是電動離心機(jī)電動離心機(jī)轉(zhuǎn)動速度快,要注意安全,特別要防止在離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,因不平衡或試管墊老化,而使離心機(jī)邊工作邊移動,以致從實(shí)驗(yàn)臺上掉下來,或因蓋子未蓋,離心管因振動而破裂后,玻璃碎片旋轉(zhuǎn)飛出,造成事故。因此使用離心機(jī)時(shí),注意以下操作。
(1)離心機(jī)套管底部要墊棉花或試管墊。
(2)電動離心機(jī)如有噪音或機(jī)身振動時(shí),應(yīng)立即切斷電源,即時(shí)排除故障。
(3)離心管對稱放入套管中,防止機(jī)身振動,若只有一支樣品管另外一支要用等質(zhì)量的水代替。
(4)啟動離心機(jī)時(shí),應(yīng)蓋上離心機(jī)頂蓋后,方可慢慢啟動。
(5)分離結(jié)束后,先關(guān)閉離心機(jī),在離心機(jī)停止轉(zhuǎn)動后,方可打開離心機(jī)蓋,取出樣品,不可用外力強(qiáng)制其停止運(yùn)動。
(6)離心時(shí)間一般1~2分鐘,在此期間,實(shí)驗(yàn)者不得離開去做別的事。
工業(yè)離心機(jī)是化工行業(yè)主要設(shè)備之一,它主要通過離心力作用將固液分離,一般由進(jìn)料、洗滌、脫水、括刀、卸料等幾個(gè)部分,其中進(jìn)料、洗滌、括刀、卸料等部分是通過電磁閥、氣動閥控制,離心釜是實(shí)現(xiàn)固液分離的主要部件,由一臺三相交流電機(jī)通過皮帶傳動。根據(jù)工藝特點(diǎn)在開始階段物料主要是固液混合物,剛起動時(shí)負(fù)載相對較大,當(dāng)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)液體在離心力的作用下由離心外側(cè)流出,這樣部分液體先被分離出來,隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高,負(fù)載也相應(yīng)減小。根據(jù)工藝要求,一般分為幾個(gè)不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行以達(dá)到分離效果。
實(shí)驗(yàn)用離心機(jī)可進(jìn)行液體澄清和固體顆粒富集,或液-液分離,這類分離機(jī)有常壓、真空、冷凍條件下操 作的不同結(jié)構(gòu)型式。主要型號有臺式醫(yī)用高速離心機(jī)、實(shí)驗(yàn)室低速離心機(jī)、大容量冷凍離心機(jī),一般都用在醫(yī)院或者學(xué)校的實(shí)驗(yàn)提取中,也叫做電動離心機(jī),離心機(jī) 的工作原理基本相同,不過這種離心機(jī)的轉(zhuǎn)速普遍在3000轉(zhuǎn)以上,比工業(yè)離心機(jī)的轉(zhuǎn)速要高的多。