8/8/2019 op+mec+2011

1/45

Universitatea de Medicini Farmacie

Carol Davila BucuretiFacultatea de Farmacie

DisciplinaDisciplina

Industria MedicamentuluiIndustria Medicamentului ii BiotehnologiiBiotehnologii farmaceuticefarmaceutice

8/8/2019 op+mec+2011

2/45

OPERAII UNITAREN INDUSTRIA

CHIMICO-FARMACEUTIC

8/8/2019 op+mec+2011

3/45

Operaii unitare

Definiie

Clasificarea operaiilor unitare

1. operaii mecanice2. operaii hidrodinamice

3. operaii termice4. operaii de difuziune (cu transfer de mas)

8/8/2019 op+mec+2011

4/45

DIVIZAREA MATERIALELOR SOLIDE

TEORIA SFARMRII (MCINRII)

Divizarean industrie reprezint operaia prin care semicoreaz dimensiunile materialelor solide la gradul cerut

de procesele tehnologice la care sunt folosite.Termenul de sfrmare este aplicat de obicei divizrii materialelor la

dimensiuni mari, iar cel de mcinare pentru divizarea materialelor la

dimensiuni mai mici.

8/8/2019 op+mec+2011

5/45

TEORIA SFARMRII (MCINRII)

Principiul teoretic al sfrmrii i mcinrii constn nvingerea coeziuniiparticulelor care formeaz corpul solid cu ajutorul unor fore i obinerea unorsuprafee noi.

Dup natura forelor cu ajutorul crora se nvinge coeziunea dintre particulele

materialelor, divizarea poate fi realizat prin: strivire, lovire, frecare, despicare.

n majoritatea cazurilor, forele care provoac sfrmarea acioneaz combinat:

strivire cu frecare, strivire cu lovire i frecare etc.Scopul industrial al divizrii este multiplu: accelerarea operaiilor fizice

(amestecare, dizolvare, uscare .a.), omogenizarea amestecurilor eterogene,accelerarea reaciilor chimice etc.

8/8/2019 op+mec+2011

6/45

PRINCIPALII FACTORI CARE INFLUENEAZSFRMAREA / MCINAREA

a. proprietile materialului supus sfrmrii(mcinrii): mrimea, forma i structuramaterialului, duritatea, elasticitatea i plasticitatea, umiditatea, sensibilitatea termic itemperatura de topire, cantitatea (debitul);

b. factori referitori la produsul obinut: mrimea sau granulometria produsului, forma istructura produsului, suprafaa specific, reactivitatea pulberii;

c. caracteristicile mainilor utilizate: modul i durata de acionare asupra materialului, gradul

de divizare realizat, productivitatea, temperatura de lucru, uzura suprafeelor (pieselor) desfrmare;d. factori tehnologici: realizarea operaiei n flux continuu sau discontinuu (intermitent),

mcinarea umed sau uscat, adugarea unor ingrediente care favorizeaz operaia;

e. factori economici: productivitatea, consumul specific de energie, preul de cost.

8/8/2019 op+mec+2011

7/45

GRADUL DE DIVIZARE

( sfarmare / mcinare )

Raportul ntre dimensiunile materiei prime i ale produsului

final dorit este un factor care condiioneaz de asemenialegerea aparatelor de sfrmat (mcinat). Unele aparate sunt realizate pentru sfrmarea materialelor de dimensiuni mari

(concasoarele), iar altele sunt special construite pentru mcinare (morile).

Criteriul de apreciere al sfrmrii i totodat caracteristica principal autilajului folosit este gradul de divizare(de sfrmare sau de mcinare)

n, care reprezint raportul dintre dimensiunile medii ale materialului

nainte (d) i dup divizare (D).

8/8/2019 op+mec+2011

8/45

PROCEDEE DE DIVIZARE(sfrmare-mcinare)

- Procedee discontinue

- Procedee semicontinue

- Procedee continue

8/8/2019 op+mec+2011

9/45

PRINCIPIILE DE FUNCIONARE AMAINILOR DE SFRMARE / MCINARE

La sfrmarea materialelor trebuie avut n vedere un principiu de baz:s nu se sfrme nimic inutil.

Din aceast regul rezult urmtoarele:

S nu se depeasc gradul de divizare necesar prelucrrii sau utilizrii ulterioare amaterialelor.

Particulele trebuie evacuate din aparat imediat ce au atins granulaia dorit; aceastareduce consumul de energie i micoreaz procentul de material prea mrunt(praf) care constituie att tehnologic, ct i economic, o pierdere.

Din acest motiv instalaiile sunt prevzute cu dispozitive pentru eliminareaparticulelor fine n afara zonei de sfrmare, fie prin ntrebuinarea unui curentde aer sau ap, fie prin aciunea forei centrifuge;

Procesul de sfrmare trebuie s se efectueze naintea procesului de sortare;

sfrmarea trebuie s fie pe ct posibil liber, adic nu trebuie s fie nsoit deprocese secundare (de exemplu frecarea, care consum iniial din energianecesar sfrmrii);

La grade mari de divizare (mcinare), procesul trebuie s se efectueze n ctevaetape sau trepte.

8/8/2019 op+mec+2011

10/45

CONDIII GENERALE DE FUNCIONARE AMAINILOR DE SFRMARE / MCINARE

Indiferent de natura eforturilor de sfrmare, de gradul de divizare i deproprietile materialelor iniiale, toate mainile de sfrmare/mcinaretrebuie sndeplineasc urmtoarele condiii generale:

- posibilitatea reglrii gradului de divizare (n) ntre anumite limite;

- uniformitatea dimensional a produsului rezultat;

- eliminarea din spaiul de lucru a materialului sfrmat;

- formarea a ct mai puin praf;

- ncrcarea i descrcarea continu i automat;

- posibilitatea nlocuirii uoare i rapide a pieselor uzate;- consum redus de energie pe unitatea de mas de material sfrmat;

- cheltuieli de ntreinere ct mai reduse.

8/8/2019 op+mec+2011

11/45

CLASIFICAREA

MAINILOR DE SF

RMARE / M

CINARECRITERII:duritatea materialului de sfrmat

- ma

ini pentru sf

rmarea materialelor dure- maini pentru sfrmarea materialelor de trie medie- maini pentru sfrmarea materialelor moi

felul forei care produce sfrmarea

dimensiunile materiei prime

i a produsului finit(gradul de divizare, n)- sfrmare preliminar (primar, grosolan sau concasare)- sfrmare intermediar (medie)- sfrmare mrunt- sf

rmare fin

(m

cinare)

- sfrmare extrafin (mcinare coloidal)

Mainile pentru sfrmarea preliminar se numesc concasoare,iar toate celelalte sunt reunite sub denumirea general de mori.

8/8/2019 op+mec+2011

12/45

Clasificarea principalelor tipuri de maini de sfrmat

Categoria

sfrmrii

Dimensiuni maxime ale

bucilor de material(mm)iniiale finale

Gradul de

divizarerealizat Tipul utilajului

Efortul principal

care producesfrmarea

preliminar(primar)

1300-200 250-40 5 - 6 Concasor cu f lci

Concasor girator (conic)

Strivire

Strivire cu frecare

intermediar(medie)

250-50 40-10 5 - 6 Concasor cu cilindri netezi

Concasor cu cilindri dinai

Strivire, frecare,

despicare

Despicare cu

frecaremrunt 50-10 10-1 5 - 20 Moar cu ciocane basculante

Moar centrifug cu discuri

Lovire (for

centrifug)

Lovire (for

centrifug)

fin (mcinare) 25-3 0,8-0,3 10 - 30 Moar chilian (Colergeng)Moar cu bile

Strivire cu frecare

Lovire cu frecare

extrafin

(mcinareextrafin)

sub 0,175 sub 0,0001 peste 50 Moar coloidal acionnd

prin lovireMoar coloidal acionnd

prin frecare

Lovire

Frecare

8/8/2019 op+mec+2011

13/45

MAINI PENTRU SFRMARE PRELIMINAR

CONCASORUL CU FLCI

8/8/2019 op+mec+2011

14/45

CONCASORUL CU FLCIAvantaje

Construcie robust

Putere mare de sfrmare Reglare uoar a gradului de

sfrmare

Deservire simpl Schimbare uoar a plcilor

Ocup spaii mici

Productivitate mare

ntreienere uoar

Consum mic de energie peunitatea de greutate de produs

sfrmat

Dezavantaje

Granulaie neuniform

Produce trepidaii Posibilitate de nfundare

MAINI PENTRU SFRMARE PRELIMINAR

CONCASORUL CU FLCI

8/8/2019 op+mec+2011

15/45

MAINI PENTRU SFRMARE PRELIMINAR

CONCASORUL GIRATOR [CONIC]

8/8/2019 op+mec+2011

16/45

Avantaje

Productivitate mare

Funcionare continuiuniform

Fr curse moarte

Fr zguduituri Consum de energie mai mic

pe tona de material sfrmat

Obinerea unui material mai

omogen ca granulaie

Dezavantaje

ntreinerea i repararea maicomplicate

ntreinerea i repararea maiscumpe

Posibilitate de nfundare, maiales la materialele umede

MAINI PENTRU SFRMARE PRELIMINARCONCASORUL GIRATOR [CONIC]

8/8/2019 op+mec+2011

17/45

MAINI PENTRU SFRMARE INTERMEDIARCONCASORUL CU CILINDRI NETEZI

[MOARA CU VALURI]

8/8/2019 op+mec+2011

18/45

Avantaje

Productivitate mare Funcionare continui

uniform

Fr curse moarte Fr zguduituri

Consum de energie mai micpe tona de material sfrmat

Obinerea unui material maiomogen ca granulaie

Dezavantaje

ntreinerea i repararea maicomplicate

ntreinerea i repararea mai

scumpe Posibilitate de nfundare, maiales la materialele umede

MAINI PENTRU SFRMARE INTERMEDIARCONCASORUL CU CILINDRI NETEZI

[MOARA CU VALURI]

MAINI PENTRU SFRMARE INTERMEDIAR

8/8/2019 op+mec+2011

19/45

MAINI PENTRU SFRMARE INTERMEDIARCONCASORUL CU CILINDRI NETEZI

[MOARA CU VALURI]

8/8/2019 op+mec+2011

20/45

MAINI PENTRU SFRMARE INTERMEDIARCONCASORUL CU CILINDRI DIN

A

I

8/8/2019 op+mec+2011

21/45

MAINI PENTRU SFRMARE MRUNTMOARA CU CIOCANE BASCULANTE

8/8/2019 op+mec+2011

22/45

Avantaje

Un grad mare de sfrmare Se obine un material omogengranulometric

O capacitate mare de

prelucrare

Dezavantaje

Zgomot Posibilitate de nfundare

MAINI PENTRU SFRMARE MRUNTMOARA CU CIOCANE BASCULANTE

MAINI PENTRU SFRMARE MRUNT

8/8/2019 op+mec+2011

23/45

MAINI PENTRU SFRMARE MRUNTMOARA - COROANE DINATE

8/8/2019 op+mec+2011

24/45

MAINI PENTRU SFRMARE FIN (MCINARE)

MOARA CHILIAN (Colergang)

MAINI PENTRU SFRMARE FIN (MCINARE)

8/8/2019 op+mec+2011

25/45

MAINI PENTRU SFRMARE FIN (MCINARE)MORILE CU BILE

M il bil

8/8/2019 op+mec+2011

26/45

Moarile cu bile

Efectul de mcinare depinde de:

Viteza de rotaie a tamburului Diametrul i lungimea tamburului

Greutatea, dimensiunea i volumul ocupat debile

Modul de realizare al mcinrii

MAINI PENTRU SFRMARE FIN (MCINARE)

8/8/2019 op+mec+2011

27/45

MAINI PENTRU SFRMARE FIN (MCINARE)MORILE CU BILE

8/8/2019 op+mec+2011

28/45

MAINI PENTRU SFRMARE FIN (MCINARE)

8/8/2019 op+mec+2011

29/45

AVANTAJE:

productivitate mare, mcinarea unei game foarte variate de produse (substane higroscopice sau

toxice), obinerea de pulberi fine siguran n funcionare deservire simpl funcioneaz fr separator magnetic mcinarea poate fi simultan cu uscarea

DEZAVANTAJE:

consumul specific mare de energie, volum i greutate mare producerea zgomotului n timpul funcionrii

MAINI PENTRU SFRMARE FIN (MCINARE)MOARILE CU BILE

MAINI PENTRU SFRMARE EXTRAFIN

8/8/2019 op+mec+2011

30/45

MAINI PENTRU SFRMARE EXTRAFIN(MCINARE COLOIDAL)

MOARA COLOIDAL ACIONND PRIN LOVIRE

MAINI PENTRU SFRMARE EXTRAFIN

8/8/2019 op+mec+2011

31/45

MAINI PENTRU SFRMARE EXTRAFIN(MCINARE COLOIDAL)

MOARA COLOIDAL ACIONND PRIN LOVIRE

MAINI PENTRU SFRMARE EXTRAFIN

8/8/2019 op+mec+2011

32/45

MAINI PENTRU SFRMARE EXTRAFIN(MCINARE COLOIDAL)

MOARA COLOIDAL ACIONND PRIN FRECARE

MAINI PENTRU SFRMARE EXTRAFIN

8/8/2019 op+mec+2011

33/45

U S(MCINARE COLOIDAL)

MOARA COLOIDAL ACIONND PRIN FRECARE

TRANSPORTUL MATERIALELOR SOLIDE

8/8/2019 op+mec+2011

34/45

TRANSPORTUL MATERIALELOR SOLIDE

Transportorul cu band

Elevatorul

Transportorul elicoidal (nec)

TRANSPORTUL CU BAND

8/8/2019 op+mec+2011

35/45

TRANSPORTUL CU BAND

8/8/2019 op+mec+2011

36/45

ELEVATORUL

TRANSPORTUL ELICOIDAL

8/8/2019 op+mec+2011

37/45

TRANSPORTUL ELICOIDAL(NEC)

8/8/2019 op+mec+2011

38/45

CLASAREA MATERIALELOR SOLIDE

METODE:

clasare volumetric(pe baza diferenei de dimensiuni)

clasare simptotic sau gravimetric(pe baza diferenei dintre vitezele limit de cdere nfluide a granulelor de diferite mrimi)

8/8/2019 op+mec+2011

39/45

CLASAREA VOLUMETRIC

8/8/2019 op+mec+2011

40/45

CLASAREA VOLUMETRIC

PRIN REFUZ

CLASAREA VOLUMETRIC

8/8/2019 op+mec+2011

41/45

CLASAREA VOLUMETRIC

PRIN TRECERE

APARATE PENTRU CLASARE

8/8/2019 op+mec+2011

42/45

APARATE PENTRU CLASARE

CLASAREA VOLUMETRIC: Site

Grtare

Ciururi

CLASARE GRAVIMETRIC

: Clasoare pneumatice

Clasoare hidraulice

8/8/2019 op+mec+2011

43/45

Ciur rotativ cu mantale dispuse concentric

Ciur rotativ cu mantale dispuse

n prelungire

8/8/2019 op+mec+2011

44/45

Ciur rotativ cu mantale dispuse concentric

Ciur rotativ cu mantale dispuse

n prelungire

Clasor pneumatic

8/8/2019 op+mec+2011

45/45