尽管是工业领域的通用设备,但医药生产所采用的泵、阀、管件等产品还是要比其他行业具有更严格的卫生要求,清洁无菌是最基本的标准,同时还要便于操作、运行高效,最好是能耗也低。针对用户的多样需求,行业内也不断涌现优秀的产品,本文将一一为您展示。
美国GRACO公司上海代表处
FT-14卫生级压盘式活塞泵
美国GRACO公司的气动卫生级活塞泵产品是目前世界上此类产品系列最全、通过卫生行业认证最多的生产厂家,特别适用于输送高粘度物料。FT-14卫生级压盘式活塞泵是一款经典产品,具有即需即用的工作特性;不到5mm就可完全拆卸, 因而十分适用于有日常卫生要求的应用场合;在泵送稍具流动性到中等流动性的流体时, 一桶流体仅需3min内就可清空。设备无需插电,只需压缩空气,广泛应用于医药、食品和日化行业。
图1 FT-14卫生级压盘式活塞泵。
该产品具有以下特点:全气动控制,背压停机;单台设备排空速度最高可达87L/min;最大400 psi (278bar )的泵输出压力;专利的压盘设计含有卫生级充气膨胀式密封件, 防止压盘侧漏,可更快速地更换料桶;能泵送200L的直边纤维桶、凹边铁桶、锥形塑料桶和内衬套桶中的物料。该产品的典型应用是能从55gal仑容器中卸载具有适度流动性或不易流动的流体,不需通过稀释或加热液体来减少物料的粘稠性。采用普通压缩空气驱动,所有控制部件皆为气动,背压会停机,可空打运行,运行速度可无级调速,设备的过流部件全部为卫生卡箍连接,拆装方便。维护简单,无需专用工具,无需电工。
图2 FT-14卫生级压盘式活塞泵可应用于药用凡士林的输送。
该产品可应用于药用凡士林的输送。药用凡士林(俗称“白凡士林”)是凡士林的一种,一般滴点在60℃左右,产品适用于配制医药的药膏及皮肤保护油膏用的原料,在制药行业是常用物料,特别在软膏剂中广泛使用,目前也开始广泛用于高档化妆品及其他日用品的配料。
图3 桶壁无挂料,桶底剩料少于2L。
目前药用凡士林的包装方式是200L(55gal)的标准开口圆桶,常温下是呈固态,无流动性。所以一般厂家采用烘房将凡士林加热到80℃左右,然后采用气动隔膜泵或其他容积式泵输送到混料罐;有的则直接采用人力用不锈钢锹挖。采用美国GRACO公司的FT-14卫生级压盘泵直接从200L桶内卸料,无需加热,6min内轻松清完一桶200L装凡士林,只需要0.6m3/min的压缩空气,清空率达98%,而且只有泵料时才耗气,节能又降耗。
图4 “FT-14卫生级压盘式活塞泵是一款经典产品,具有即需即用的工作特性;不到5分钟就可完全拆卸, 因而十分适用于有日常卫生要求的应用场合。”
——赵兵,美国GRACO公司上海代表处流体输送设备销售经理
耐驰(兰州)泵业有限公司
食品卫生泵和清洁无菌泵
食品工业和医药工业领域不同于普通的工业领域,对于生产设备和生产工艺有相当严格的要求。奈莫泵作为各工序间物料主要的输送设备,起着非常重要的作用。
医药工业领域一般有这样几点要求:对结构的要求,例如零件表面光滑,泵内没有死角,易于清洗,留有清洗孔能容易地排出残留介质等;对材质的要求,例如金属件为不锈钢,橡胶件对人体无害等;满足生产工艺的要求,要满足用户在线清洗等工艺要求,预留清洗管路连接口、各连接部位处要光滑、密封可靠;卫生资质文件的要求,如FDA标准。
德国耐驰泵业集团公司,作为世界单螺杆泵的领军企业,为了满足医药行业不断提高的卫生要求,早在8年前就成功向市场推出了食品卫生泵和清洁无菌泵。泵作为医药工业、应用生物技术加工工艺中的设备,必须遵守FDA,GMP及3A等标准规定的规则。奈莫NEMO泵是依据欧洲卫生设备设计协会和质量卫生设计协会的规定设计、加工的,并符合美国食品工业3A标准。
图5 奈莫泵使用现场。
清洁无菌泵的结构要求
为了保障无菌加工流程高标准进行,泵产品必须具备以下特点:
采用挠性杆驱动。避免了普通泵万向节需要润滑油的弊病,彻底解决了润滑油漏入介质的危险,而且浸在介质中的万向节处避免用橡胶件。
介质流过的地方没死角。入口离密封部位很靠近,极易被冲洗。挠性杆和传动轴、转子的连接处非常光滑,没有沟槽容纳残留介质。其余管口和连接部位一般采用拉伸然后焊接,再进行滚筒抛光以及电抛光。
所有出口都处于泵最底位置,保证所有介质全部可以被排出。
特别提出的是,为了达到较高的食品卫生要求,奈莫泵的食品卫生泵和清洁无菌泵在内表面处理,材料选用方面有如下特点:清洁无菌泵与介质接触的内表面的特点,要求光滑,避免产品粘着,良好的可清洗性,不给微生物提供附着繁衍的空间。清洁无菌泵表面处理方法采用机械抛光或电子抛光。
材质要求
材料的选择对加工流程的质量和安全也有着举足轻重的影响。清洁无菌泵只能使用316LCr-Ni-Mo不锈钢。制造加工之后,与产品接触的内表面进行机械打磨、抛光,根据确定的表面标准要求的电化学处理。材料必须是无毒、无吸附性、防腐蚀的,并且本身不能散发怪味、褪色等,更不能引起介质污染和恶化。所有静态和动态的密封都必须根据卫生设计和安装的需求进行选择,同时还需要考虑耐化学性、CIP 和SIP 性能,以及符合FDA的专业标准。
图6 “与传统的泵相比,清洁无菌泵可提供高于3倍的生产时间,加快投资回报。”
——石永锋,耐驰(兰州)泵业有限公司市场部经理
清洗和消毒工艺的要求
清洁无菌泵带有CIP在线清洗接口和SIP在线消毒系统,每个与外界接触的部位都有双层的密封,内圈可通高温蒸汽,外圈可通入循环热水,便将露出的介质带走,并绝对杜绝细菌进入介质之中。
现场应用特点
清洁无菌泵的安装不仅仅适合于CIP系统(在清洁环境),还适用SIP系统(在无菌环境)。所有的密封都是双层的、无菌的以及通过持续喷涂蒸汽或冷凝加压密封的,这样一来使得外界的病菌没有可能侵入泵体腔内的介质。同样,使用清洁无菌泵也可以在有毒介质的输送中防止有毒介质泄漏到外部环境。密封线的腔隙可以喷涂检测液,接口处可用检测液定期检测。因此最大程度地保证了可靠性。
图7 密封及与外界连接的双层密封。
奈莫NEMO清洁无菌泵可保证对粘度不同的介质进行平稳地输送,如高敏感度的乳状液、悬浮液。鉴于奈莫NEMO泵的工作原理,含有固体物和纤维物的流体介质也可以被容易地输送。新研制的泵也非常适合输送多相混合物。因为泵的无死角区域的卫生设计,从而缩短了清洗循环,延长了生产循环。与传统的泵相比,清洁无菌泵可提供高于3倍的生产时间,加快投资回报。
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德国LUTZ泵业有限公司
插桶泵、流量计系列
超过50年历史的德国LUTZ公司是世界上首屈一指的桶泵和容器泵制造厂家。LUTZ公司创立至今有50多年的历史了,公司从成立至今一直专注和致力于桶泵和容器泵的研发、生产和制造,并一直引导桶泵和容器泵行业的发展,LUTZ公司也是世界上第一台桶泵和容器泵及防爆桶泵的缔造者,并拥有相关产品的专利。作为“液体输送专家”,今天,LUTZ品牌已经成为了用于桶装液体输送设备系统的代名词。
图8 目前客户采用LUTZ防爆抽干型不锈钢桶泵,结合VA型不锈钢防爆流量计系统来实现物料的自动定量添加。
LUTZ桶泵的马达和泵头是模块化的组合结构,采取了通用性的模块化整体解决方案,客户可以根据现场具体的工艺及要求来进行选择合适的配置,同时为了使用户能够更容易地选择,Lutz公司也有桶泵套装提供,套装主要包括马达、泵管、软管接头、2.5m软管、卡箍、喷枪和桶口适配器。大部分部件已经完成了各自的预安装,因此只需要少数几步就能把泵安装就位。LUTZ产品囊括了小到实验室泵、大到容器泵等系列产品、相关产品符合相关食品、医药、化工等国际、国家标准要求。模块化的结构、轻便的泵体,使其移动和拆卸十分方便。
插桶泵和容器泵专门被设计用来安全输送腐蚀性、高粘度、易燃易爆和有毒有害液体、并符合工程对安全、卫生、精确、可靠等标准要求,充分保证了操作人员的人身安全,同时还可以避免对环境的污染,广泛应用于化工、制药、石油、食品等行业。
LUTZ流量计特有模块化的结构设计,使得LUTZ TS系列流量表具有无与伦比的操作灵活性。根据客户现场工艺的要求可增加或减少相应的模块来实现最优的性能价格比。其最简单的基础模块的用途是液体输送过程中总量和分批量的显示和记录。尤其是客户对于不同液体原材料消耗量的统计和企业内部的核算、成本结算等等,对于控制浪费,节约成本都有不少的益处。
通过添加继电器模块可实现流量预设,定量控制功能,可以和插桶泵联合使用将液体直接从桶内或储槽内直接按工艺要求定量输送到反应釜,还可实现移动式罐装功能,这就极大地提高劳动工作效率,减少浪费,并且可以大大减少外围辅助设备的投资,降低生产成本。
图9 作为“液体输送专家”,今天,LUTZ品牌已经成为了用于桶装液体输送设备系统的代名词。
苏州的一家大型制药企业需使用多种易燃易爆的化学物料且腐蚀性较强,均为200kg/桶包装的物料。生产中要求将这些物料从平台定量输送到4m高的反应罐中。
之前工艺中,采用先在地秤称量后,然后真空抽提到真空罐。之后重力自流到反应釜。在秤重时,操作工完全依靠工作经验来控制计量精度,造成加料稳定性不高,对反应也造成一定影响。而采用真空输送的方式,对每种物料都必须添加一个真空过滤罐。其中大容量的过滤罐的成本也不低。同时抽真空过程产生的负压导致大量的物料挥发。不仅需要另添设备,对有害尾气进行吸收处理,同时造成原料的成本损失。
目前客户采用LUTZ防爆抽干型不锈钢桶泵,结合VA型不锈钢防爆流量计系统来实现物料的自动定量添加。操作时,客户首先将LUTZ桶泵放入桶中。在流量计面板上手动输入需要输送到反应釜的物料重量值,按下启动键即可。此时流量计会给出开启信号到桶泵马达、泵和管道电磁阀开始输送物料到反应釜。流量计同时开始计量。当输送物料值达到设定值时,流量计会自动给出关断信号到桶泵、马达和管道电磁阀,泵自动停止输送物料。该工艺不但杜绝了物料的挥发损耗,同时实现流量预设,定量控制添加的工艺要求。
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