制药机械与设备相关习题(doc 6页)

制药机械与设备相关习题(doc 6页)制药机械与设备复习题1 设备材料有哪些基本性能？制药生产中设备对材料有哪些基本要求？答：设备材料的基本性能有：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基本要求有：（1）凡是水、气系统中的管路、管件、过滤器、喷针等都应采用优质奥氏体不锈钢材料；（2）选用其他材料必须耐腐蚀、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，即材料是否会与周围介质发生化学或电化学作用而引起腐蚀。

3 化学腐蚀和电化学腐蚀有何区别?答：化学腐蚀是金属表面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表面上，腐蚀过程没有电流产生。

化学腐蚀主要有以下几种情况:(1)金属的高温氧化、(2)钢的脱碳、(3)氢脆、(4)氢腐蚀。

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能力时，一部分金属离子就从金属表面移到电解液中，形成了电化学腐蚀。

4 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/s，传动比可达10，结构紧凑，传递功率可达200kW，因而应用日益广泛；④效率较高，约为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η=0.94～0.99；传动比准确；寿命较长；工作可靠性较高；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，成本较高；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，两轴线交错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，使润滑情况恶化，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：（1）降低固体药物的粒径，增大表面积。

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。

（2）原，辅料经粉碎后，大颗粒物料破裂成细粉状态，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 用锤击式破碎机粉碎物料，要获得较小的粒度，可采取哪些措施？答：1选用筛孔尺寸较小的筛板； 2加快锤子的转速； 3采用多排式，可逆式，双转子式的锤击破碎机； 4采用刚性和面积均较大的锤头。

10 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，可能出现“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，研磨介质提升到一定高度后抛落，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。

11 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，它的基本粉碎原理是利用高速弹性气流喷出时形成的强烈多相紊流场，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，破裂，而最终获得超细粉碎。

它可以完成5微米以下的粉碎。

12 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，通过筛分进行分级可以获得粒径较均匀的物料。

通过筛分可以达到如下目的：（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细微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，由压力调节装置调节阀座与阀芯间缝隙大小，从而粉碎成为极细微粒分散在另一种液体之中，成为混悬液，然后由高压泵排出。

14 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、水溶液等状态的物料经加工制成具有一定形状与大小粒状物的操作。

制粒的方法不同，即使是同一处方，不仅制粒物的形状、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，要根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）、改善流动性。

颗粒的粒径较大，因而周围的粒子数目较少，因而黏附性和凝集性大为削弱，大大改善了流动性。

2）、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容易出现离析现象。

混合后制粒或制粒后混合可有效的防止离析。

3）、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，有利于GMP管理。

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，携带方便，提高商品价值等。

16 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,使粉末凝结成颗粒,由于气流的温度调节,因此可将混合制粒,干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30～80目,颗粒外形比较圆整,压片时的流动性也较好.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,生产能力大,并容易实现自动化,适用于含湿或热敏性物料的制粒.17 制药生产中，常用的非均相分离方法有哪些？进行分离的目的是什么？答：常用的非均相分离方法主要有以下三种：a)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离。

b)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离。

c)离心分离。

利用离心力的作用，使悬浮液中微粒分离。

b a 32)a b 31a ()b a b 31a ()b a y 31y a ()b a y a ()b a y a (112222232022320222202222=*-=*-=I *-=*-=*-*=⎰⎰b b dy dy v b b b πππππ 对于标准椭圆：b=a/2 32a 312a a 3211==v 所以：333a 733.10a 31a 4.1011101=+=+=v v v 10.733a 3=17.5m 3 1.1767m 733.10/5.17733.10/5.1733===aH=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什么是离心机的分离因数? 离心机的分离因数与转鼓应力的关系？(必考)答：质量为m(kg)的物料，旋转时产生的离心惯性力Fc(N)为： Fc=mr ω2 式中：r 为旋转半径，m ；ω为转鼓的回转角速度，1／s 。

分离因数Fr ，表示分离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)=(mr ω2)/(mg)= r ω2/g分离因数离心机分离能力的主要指标，分离因数越大，分离效果越好。

离心机转鼓圆筒壳的应力：σθ=PD/(2S) 其中：P=Fc=mr ω2，D=2r于是：σθ= mr ω2*2r/(2S)= mr 2ω2/S 如果：r ↘r/2, ω↗2ω, 则 σθ不变而离心机的分离因数Fr=r ω2/g ，（r ↘r/2, ω↗2ω），Fr ↗2Fr为了提高分离机的分离因数，一般采用小直径、高转速、长转鼓的结构。

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，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。

在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。

但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。

为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。

机械动平衡的方法及计算。

接通一个测振仪.启动回转体至工作转速下记录振动响应的大小，读数为x ，为求出矢量x 的角度，可采用转动两次法进行测量计算。

即在回转体半径为r(mm)的任意位置上，安置一块校验质量M,然后启动回转体至相同的转速下，记录此时的振动响应，读数为a,显然，a 为原不平衡量X 及校验不平衡量M 共同作用产生的，由力矢量合成的平行四边形法，得下图：将校验质量M 转位180°，重新安置后再次启动回转体至相同转速下，记录此时的振动响应，读数为b,应有：利用余弦定理求解θ b a A B余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc*cosA ． c 2=a 2+b 2-2ab*cosC ． b 2=a 2+c 2-2ac*cosB ． 若用三边表示角，余弦定理可以写为 bc a c b A 2cos 222-+= ac b c a B 2cos 222-+= ba c a b C 2cos 222-+=。