臥式螺旋卸料沉降離心機（臥螺離心機）是一種利用離心沉降原理，對固—液、液—液和液—液—固非均相物系進行分離的設備。臥螺離心機主要用于懸浮液中固相顆粒與液相的分離。中藥醇沉法在中成藥注射劑和口服劑生產中得到廣泛的應用。在醇沉精制液與雜質的分離過程中，臥螺離心機可利用物料密度不同的特點，通過離心力場的作用使固液分離，分別得到澄清的液體和干渣。本文介紹了一種隔爆型臥螺離心機在中藥醇沉工業中的應用。

一、中藥醇沉工藝介紹

在中藥生產過程中，乙醇沉淀法常被用于純化精制中藥水提取液。該方法的原理是藥材先經水煎提取出其中的生物堿、有機酸鹽、氨基酸類等水溶性有效成分，同時也浸提出很多水溶性雜質。利用有效成分能溶于乙醇而雜質不溶于乙醇的特性，加入乙醇使有效成分轉溶于其中而雜質則被沉淀出來，從而制得澄清液體。醇沉的目的是除去雜質而保留藥物的有效成分，也是制備中藥注射劑和口服劑極為常用的一種精制方法。

二、專用隔爆型臥螺離心機的工作原理和結構特點

1.工作原理

專用臥螺離心機主要由主電機、副電機、差速器、螺旋推料器、轉鼓、主軸承、機座、機罩及傳動裝置等組成。其工作原理是：懸浮液（中藥醇渣混合液）經進料管和螺旋出料口進入轉鼓，在高速旋轉產生的離心力作用下，不同密度的物料在轉鼓徑向方向分層，形成多層同心物料圓環。密度較大的固相顆粒沉積在轉鼓內壁上，與轉鼓作相對運動的螺旋葉片不斷地將沉積的固相顆粒刮下并推出排渣口；而密度較小的液相分層于靠近轉鼓的中心圓環，通過排液口排出并進入儲存罐。螺旋與轉鼓之間的相對運動（即差轉速）是通過差速器實現的，其大小由副電機控制。差速器的外殼與轉鼓相連接，輸出軸與螺旋推料器相連接，輸入軸與副電機相連接。主電機帶動轉鼓旋轉的同時也帶動了差速器外殼的旋轉，副電機通過聯軸器的連接來控制差速器輸入軸的轉速，使差速器能按一定的速比將扭矩傳遞給螺旋推料器，從而實現臥螺離心機對物料的連續分離。

2.結構特點

（1）隔爆型臥螺離心機的特點

①采用先進的碳環密封技術

碳環密封是一種先進的隔爆密封技術，屬于流阻型密封的一種，依靠密封間隙內的流體阻力效應來限制泄漏。由于碳環密封的工作間隙不是定值，而是隨摩擦發熱狀況自行調節，故有“熱自調間隙密封”之稱。

碳環密封的結構：軸向彈簧的彈力和氣體壓力使各碳環的一個端面分別與密封腔體中各碳環槽的一個端面緊密結合，以阻止氣體沿徑向泄漏。隔離氣體（N2）從一端進入介質側，防止介質泄漏；從另一端進入軸承油側，可有效阻止軸承油污染介質。

②充足的隔爆密封點

根據隔爆型臥螺離心機的結構特點，氣體隔爆密封點共配置6個，分別是兩端主軸承座、進料管座、螺旋大小端結構處、機罩和機座。另外，相關的主、副電機，傳感器等均采用防爆類型。隔爆密封點的充足配置可確保臥螺離心機的整體隔爆效果，保證防爆生產車間的安全生產。

③先進的臥螺離心機螺旋結構

螺旋進料區域采用“雙S”形結構，該結構符合流體力學的流線型設計，使物料順暢出料。“雙S”形結構出料口內部表明鑲嵌有若干耐磨棒，可防止物料的磨損。

螺旋采用變螺距和葉片開孔結構設計，可提高設備的處理能力。

④先進的電氣控制系統

電氣控制系統采用先進的雙電機雙變頻控制方式（即主電機和副電機均用變頻控制）；同時采用其直流母線技術，通過主變頻器對副變頻器實現供電，從而不再單獨對副變頻器供電。在設備運行過程中，副電機處于發電狀態，副變頻器將一部分電能反饋給主變頻器使用，從而實現節能設計。另外，電氣控制的操作界面采用觸摸屏技術，符合現代操作簡單、功能集成的設計理念。

（2）制藥專用臥螺離心機的特點

①設備材料的選擇

藥品生產質量管理規范（GMP）對臥螺離心機的表明材質有嚴格要求：設備同藥品直接接觸時不能夠發生任何化學反應，同時具備一定的防腐性能。臥螺離心機的材質一般選擇321和316L不銹鋼較為適合。

②結構和表面處理

在設計機械設備時，容易積料藏垢的產品和設備的危害非常大。所以臥螺離心機結合處的焊接應使用無間斷焊接，角接焊縫應磨成圓角。制藥專用臥螺離心機的螺旋錐段采用方孔結構，可消除螺旋內部積料，進而改善螺旋錐段軸承的使用環境，并提高軸承的使用壽命。臥螺離心機轉鼓采用“馬鞍”形出渣口，使得出料順暢，無死角積料現象發生。

設備結構的不銹鋼表面，如臥螺離心機的轉鼓內壁、螺旋葉片推料面、機座與機罩腔體等，應進行拋光處理，以極大程度地降低污染物在設備表明的附著力。

③具有在線自動清洗功能（CIP）

在制藥生產過程中，更換藥品批次及類型時，必須對設備進行清洗。從制藥設備防止各種污染源、避免再次受到污染的專業角度出發，在線自動清洗系統是較科學、較有效的實施方案。制藥專用臥螺離心機通過電磁閥和沖洗管路系統自動控制程序，能對機罩、轉鼓內外和螺旋部件進行不同沖洗時間、不同沖洗方式的沖洗，實現真正意義上的在線自動清洗。

三、制藥專用隔爆臥螺離心機的應用

制藥專用隔爆型臥螺離心機在某藥業集團進行中藥醇渣混合液分離的工業應用。

1.進料條件

中藥醇渣混合液的進料條件：進料溫度為10℃，進料中有效成分的質量分數為20%~25%（含可溶物）、乙醇質量分數為70%。

2.制藥專用臥螺離心機的應用工藝參數

采用制藥專用臥螺離心機對中藥醇渣進行分離處理，通過調節轉鼓轉速、液層深度、差轉速等得到極佳分離效果。優化后的工藝為：轉鼓轉速為2800r/min，液層深度為57mm，差轉速為8~10r/min。離心機的處理量為2m3/h，分離后的渣相含液率不高于70%，清液含固率不高于1%。

四、結語

工業試驗結果表明，隔爆型制藥專用臥螺離心機成功應用于中藥醇渣的分離處理，同時積累了中藥醇渣分離處理的工藝參數和調試經驗。

臥螺離心機的各個工藝參數之間相互聯系，必須根據物料的性質和對產品的要求進行調節，使其極佳的分離效果并達到較高的生產能力，以滿足實際生產的需要。此外，隔爆型離心機密封效果良好，能夠確保其生產時的安全性。