抗生素截止閥發(fā)酵工業(yè)是我國(guó)zui古老傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),曾以出色釀造出茅臺(tái)、五糧液技術(shù)而聞名*。隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步、人民生活水平的不斷提高,發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷得到擴(kuò)展與延伸,現(xiàn)在在醫(yī)藥抗生素原料藥、生物化工、生物農(nóng)藥、酶制劑及食品發(fā)酵生產(chǎn)過程中,又獲得了新的發(fā)展天地。隨之而來,醫(yī)藥藥品的大批量、現(xiàn)代化、自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn),越來越多地暴露出我國(guó)生產(chǎn)設(shè)備與發(fā)酵生產(chǎn)工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)酵工藝流程要求,這些問題如不及時(shí)解決,必將嚴(yán)重制約該行業(yè)的進(jìn)一步向前健康發(fā)展。
抗生素截止閥是每個(gè)制藥、生物企業(yè)*的主力軍,特別是發(fā)酵車間和提煉車間,它們是用來切斷或溝通蒸汽、水、培養(yǎng)基、空氣等流體,調(diào)節(jié)流體的流量,控制管道或容器內(nèi)壓力*的控制管道件。但普通閥門用于發(fā)酵生產(chǎn)中會(huì)經(jīng)常發(fā)生滲(泄)漏,產(chǎn)生閥門常見的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,有的甚至還發(fā)生嚴(yán)重染菌、倒罐惡果,造成閥門應(yīng)用企業(yè)生產(chǎn)菌源污染以及物料的大量浪費(fèi)、減少產(chǎn)量、交貨延期、成本增加等等。抗生素截止閥用現(xiàn)代科技、*工藝研究開發(fā)能*適應(yīng)發(fā)酵工業(yè)要求的新產(chǎn)品,以滿足發(fā)酵工業(yè)日益壯大燃眉之急。
- 新型抗菌素多功能閥門設(shè)計(jì)
按照制藥行業(yè)GMP標(biāo)準(zhǔn)要求,新型抗菌素多功能閥門不僅要有良好的密封性能,而且對(duì)密封材料上也有嚴(yán)格要求。從材質(zhì)上能夠適應(yīng)較高溫度、壓力;在工作時(shí)介質(zhì)對(duì)閥門密封材料的沖蝕、腐蝕和磨損不受影響,能保證閥門在使用期內(nèi)不滲(泄)露。我們重點(diǎn)從閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手,讓每只閥門能夠有效地阻止有害細(xì)菌在閥體內(nèi)的衍生、繁殖,杜絕應(yīng)用企業(yè)發(fā)生染菌、倒罐現(xiàn)象,不斷提高應(yīng)用單位的發(fā)酵收得率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
- 閥門結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)(創(chuàng)新點(diǎn))
新型抗菌素多功能閥門(以下簡(jiǎn)稱新型功能閥)主要由閥體、排氣閥、密封圈、錐形閥瓣、下閥瓣、密封墊、壓板、彈簧座、彈簧、上閥瓣、隔膜片、隔膜瓣、對(duì)開環(huán)、閥瓣螺蓋、閥桿、閥蓋、閥桿螺母、手輪、四氟墊片、等等組成(見總圖)。但新型功能閥與一般閥門——截止閥對(duì)比大不一樣,新型功能閥它由原來三種閥門分別操動(dòng),現(xiàn)改裝為三合一操動(dòng),大大改變了原來的面貌,即省事又省錢,打破原來截止閥密封性能差,隔膜片耐溫達(dá)不到要求,許多藥廠靠高額進(jìn)口隔膜片來維持作業(yè)。新型功能閥由節(jié)流閥、截止閥、隔膜閥三合一來代替原來抗生閥,而且在抗生閥基礎(chǔ)上更上一層樓,它主要具備以下抗生素截止閥五大特點(diǎn):
(1)從圖中可以明顯地看出,閥體(序號(hào)1)其流道呈螺旋形,在流通過程中沒有拐點(diǎn)、無(wú)任何死角,上有隔膜片隔離,無(wú)物料滯留,可以安全、衛(wèi)生輸送物料,便于清洗,因此不易發(fā)生染菌,而且,在底部開有排氣孔,*符合制藥行業(yè)GMP標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)從總圖中可以清楚的看出閥桿(序號(hào)18)中的螺紋部位,不管閥門如何開啟或關(guān)閉,閥桿的螺紋部位均不會(huì)與閥門內(nèi)任何工作介質(zhì)直接接觸,因此*避免了物料在閥桿螺紋處粘結(jié)和滯留的機(jī)會(huì),因而閥桿與物料與世隔離。
(3)從密封圈與錐形面接觸后再由截面接觸起到雙重關(guān)閉作用。接觸面經(jīng)激光熔覆強(qiáng)化處理,大大地提高了其表面硬度和耐磨性,延長(zhǎng)了閥門的使用壽命。
(4)閥體材料按各企業(yè)不同工作介質(zhì)、工藝(溫度、壓力)要求選擇不同的耐腐蝕材料,如304、316L。
(5)該閥門設(shè)計(jì)合理、體積小、材質(zhì)優(yōu)良、*、密封性能好、防腐性能強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)均勻、操作方便、經(jīng)久耐磨、清洗方便、消毒*、降低能源、節(jié)省時(shí)間、裝配方便、零部件通配等十幾大優(yōu)點(diǎn)。
- 閥體設(shè)計(jì)(見圖1)
抗生素截止閥閥體是閥門中zui重要的零件之一,它作為介質(zhì)的流動(dòng)通道和控制咽喉要道,要承受工作介質(zhì)的壓力、溫度、沖蝕和腐蝕。閥門設(shè)計(jì)關(guān)鍵是閥體設(shè)計(jì)。閥體的結(jié)構(gòu)雖然千變?nèi)f化、各種各樣、絢麗多彩,但兩個(gè)截面明確的功能分工始終是一樣的,閥體的縱截面確定流體的流向,閥體的橫截面確定流體流過該截面流體的面積,根據(jù)流體力學(xué)原理,結(jié)合制藥行業(yè)GMP標(biāo)準(zhǔn)要求,我們把閥門的縱截面設(shè)計(jì)成先有錐面后有截面,流量形成旋渦形,讓物料迅速離開閥內(nèi)。抗生素截止閥整個(gè)流程線路上沒有拐點(diǎn)、無(wú)任何死角,使流動(dòng)方向和通道形狀不會(huì)發(fā)生滯留的現(xiàn)象以及達(dá)到流體無(wú)阻力之目的,閥體上密封圈接觸面設(shè)計(jì)成喇叭形,讓物料象噴泉一樣噴出(序號(hào)3),有利于工作介質(zhì)的流動(dòng)。在閥體的底部增設(shè)了排氣孔,即利于生產(chǎn)開始時(shí)管道中的污氣排放,又利于生產(chǎn)過程中的消毒。對(duì)有些不使用該排氣孔的企業(yè),我們還專門為上述企業(yè)設(shè)計(jì)了不開排氣孔閥體。
5.密封面的激光處理
閥門密封面*在較高的溫度和壓力下承受工作介質(zhì)的各種腐蝕和沖蝕,有的還承受密封面之間的檫傷磨損。采用高科技激光機(jī)(HGL — 90型5KW)聚焦后的激光術(shù)來對(duì)閥體與閥瓣(序號(hào)3)密封層面進(jìn)行單道激光掃描(工藝參數(shù)為:激光功率W=3kw,掃描速度U=8-20mm/s,光斑尺寸= φ 5- φ 10mm),控制好能量密度與掃描速度,可使熔層與基體不但牢固結(jié)合,互熔區(qū)小,而且對(duì)閥體熱應(yīng)力長(zhǎng)使用壽命。
6.密封材料的選擇
密封材料及其性能同閥門的質(zhì)量密切相關(guān),有些密封材料不適應(yīng)這個(gè)流體工況,不利于密封,有些密封材料適應(yīng)這個(gè)流體工況,有利于密封。我公司出廠的閥門產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不一,品種規(guī)格不同,密封件因企業(yè)的工況要求而選用不同的材料。我們配有耐熱性、耐磨耗性、耐堿性、耐酸性,常用的四種工況條件,列成下表,按表配選。
抗生素截止閥密封材料性能比較表
序號(hào) | 工況性能 密封材料 | 耐溫性 | 耐溶媒性 | 耐酸性 | 耐堿性 |
1 | 芳綸纖維 | 較好 | 一般 | 較好 | 較好 |
2 | 氟橡膠 | 優(yōu)良 | 較好 | 優(yōu)良 | 優(yōu)良 |
3 | 酚醛纖維 | 較好 | 較好 | 優(yōu)良 | 優(yōu)良 |
4 | 碳纖維 | 優(yōu)良 | 一般 | 較好 | 較好 |
5 | 聚四氟乙烯 | 優(yōu)良 | 優(yōu)良 | 優(yōu)良 | 優(yōu)良 |
6 | 三元乙丙 | 較好 | 一般 | 優(yōu)良 | 優(yōu)良 |
7.展望未來
新型抗菌素多功能閥門在發(fā)酵工業(yè)獲得了開發(fā)前期預(yù)想的結(jié)果,是一件很值得欣慰之事,今后制藥企業(yè)使用該閥門后效果一定會(huì)很好,該閥門*可取代國(guó)內(nèi)現(xiàn)有抗生素閥及隔膜閥,因?yàn)樗?一招,花同樣價(jià)格買三樣?xùn)|西何樂而不為?該閥門設(shè)計(jì)及質(zhì)量*符合制藥行業(yè)GMP標(biāo)準(zhǔn)(Q/WJF01-2002)規(guī)定的要求,此項(xiàng)研究已申報(bào)國(guó)家新型實(shí)用、外觀和發(fā)明,所以這項(xiàng)研究只是*長(zhǎng)征跨上*步。發(fā)酵行業(yè)要做的事情還很多,在歷年的全國(guó)醫(yī)藥會(huì)議上總結(jié)工業(yè)發(fā)酵經(jīng)驗(yàn)時(shí)曾指出:“在大多數(shù)工業(yè)發(fā)酵中,微生物污染是令人關(guān)切的主要難題,如能把許多生物工程技術(shù)用于培養(yǎng)基和設(shè)備滅菌,則發(fā)酵染菌的機(jī)率可以降低于10% — 20% ”。民族工業(yè)的振興、閥門行業(yè)的發(fā)展、就是要依靠技術(shù)創(chuàng)新。我公司決心加大資金投入、加強(qiáng)信息溝通、加強(qiáng)新產(chǎn)品開發(fā)力度,用高科技、*工藝再開發(fā)出抗菌素多功能閥門第二代、第三代。我公司堅(jiān)持以信息化帶動(dòng)工業(yè)化,以工業(yè)化促進(jìn)信息化,走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子。閥門行業(yè)是充滿希望的行業(yè),發(fā)酵工業(yè)是我們奮斗的主戰(zhàn)場(chǎng),我們一定要全力以赴,繼續(xù)為醫(yī)藥、生物發(fā)酵工業(yè)的日益壯大和繁榮昌盛而努力奮斗。抗生素截止閥影響小。激光一次熔覆Co基或Ni基合金層厚度可達(dá)3mm,涂層表面光滑平整,可提高硬度20% — 40%。測(cè)試與生產(chǎn)應(yīng)用表明,經(jīng)激光熔覆處理的閥門密封面在惡劣工況下具有良好的耐磨損、抗沖蝕氣蝕、抗腐蝕疲勞和抗高溫沖擊疲勞等性能優(yōu)點(diǎn),提高了閥門使用的可靠性、安全性和延
抗生素截止閥主要應(yīng)用于生物發(fā)酵、醫(yī)藥和啤酒發(fā)酵等領(lǐng)域,底部可以根據(jù)客戶需要開設(shè)排泄孔,耐高溫使用壽命長(zhǎng),*達(dá)到零泄漏水平。
抗生素截止閥具有較強(qiáng)的殺菌、清毒功能,防止產(chǎn)品染菌。
- 密封墊采用耐高溫聚四氟乙烯復(fù)合材料制成。(zui高溫度可達(dá)≤120℃)
- 密封墊、閥體中道密封圈,閥桿填料全部采用優(yōu)質(zhì)聚四氟乙烯材料。壽命長(zhǎng)、耐腐蝕,確保無(wú)內(nèi)外漏。
- 流線型的流道,使得壓力損失小。
- 密封墊可更換,拆卸更方便,維護(hù)費(fèi)用低。
【抗生素截止閥設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)】
設(shè)計(jì)與制造:GB/T12235
法蘭尺寸:JB/T79.1
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度:GB/T12221
檢驗(yàn)與試驗(yàn):JB/T9092