وحدة ترشيح وغسل وتجفيف ثلاثية الوظائف
معدات أخرى
1. نظرة عامة على المنتج
وحدة ترشيح وغسل وتجفيف ثلاثية الوظائف (وتُسمى أيضاً ماكينة الترشيح والغسل والتجفيف، أو الآلة متعددة الوظائف "ثلاثية الوظائف"، وبالإنجليزية Pharmaceutical agitated nutsche filter dryer) هي معدات صيدلانية وكيماوية متعددة الوظائف تُنجز على التوالي مراحل الترشيح والغسل والتجفيف الثلاث داخل وعاء محكم الإغلاق واحد. تتكون من جسم وعاء مزوّد بغلاف حراري للتسخين أو التبريد، وقاعدة قابلة للرفع أو الفك، ولوح ترشيح (لوح مثقّب + قماش ترشيح أو شبكة معدنية ملبدّة من الفولاذ المقاوم للصدأ)، ومجداف تحريك قابل للرفع (يجمع بين وظائف التحريك وإعادة التعليق وتقليب الكعكة وكشط التفريغ)، وصمام تفريغ، ووصلات نظام التفريغ ودوران الوسط الحراري، ووصلات CIP/SIP، ونظام تحكم كهربائي و PLC. فجهاز واحد يكفي ليحل محل جهاز الترشيح بالشفط والمكبس المرشّح والمجفف الدوّار ثنائي المخروط وفرن التجفيف، وتُعالَج المادة من البداية إلى النهاية داخل وعاء محكم الإغلاق واحد دون حاجة إلى النقل، مما يرفع نسبة الاسترداد بشكل ملحوظ ويقصر دورة الإنتاج ويقلل فقد المذيبات وملامسة الأفراد. وتُستخدم على نطاق واسع في: المادة الفعالة (API) والوسيط الصيدلاني، والكيماويات الدقيقة، والمبيدات والأدوية البيطرية، والأصباغ والصبغات، والمضافات الغذائية، ومواد بطاريات الليثيوم للطاقة الجديدة، والمنتجات البيولوجية وغيرها. مميزات المعدات: إنجاز ثلاث مراحل بجهاز واحد، تشغيل محكم الإغلاق بالكامل، كفاءة عالية في التجفيف التلامسي بالتفريغ، تجفيف متجانس دون زوايا ميتة، نسبة رطوبة منخفضة في كعكة الترشيح، وإمكانية اختيار تصميم بدرجة معقّمة وبرنامج أوتوماتيكي لـ CIP/SIP، بما يتوافق مع متطلبات GMP.
2. مبدأ العمل
مرحلة الترشيح: يُدفع المعلق بالضغط بالنيتروجين أو يُسحب بالتفريغ إلى منطقة الترشيح في جسم الوعاء، ويمر الراشح عبر قماش الترشيح أو الشبكة المعدنية الملبدّة ويُصرَف من فتحة الراشح في القاعدة، وتتراكم المواد الصلبة على سطح وسط الترشيح مكوّنةً كعكة الترشيح، ويمكن أن تصل سماكة كعكة الترشيح إلى 300～500 mm. مرحلة الغسل: يُوزَّع سائل الغسل بالتساوي عبر أنبوب الرش (غسل بالرش)، أو ينزل مجداف التحريك ويدور بسرعة منخفضة لإعادة تعليق كعكة الترشيح (غسل بإعادة التعليق)، كما يمكن استخدام سائل الغسل لإزاحة السائل الأم من مسام كعكة الترشيح (غسل بالإزاحة)، ثم يُجرى نزع الماء بالشفط مرة أخرى، ويمكن تكرار ذلك عدة مرات حتى تصل بقايا الشوائب إلى المستوى المطلوب. مرحلة التجفيف: يُدخَل الوسط الحراري (ماء ساخن، بخار، أو زيت ناقل للحرارة) إلى الغلاف الحراري للقاعدة وجسم الوعاء للتسخين، ويُفرَّغ داخل الوعاء بالتفريغ (أو يُدخَل النيتروجين)، ويدور مجداف التحريك بسرعة منخفضة ليقلب كعكة الترشيح باستمرار، فتتبخر الرطوبة أو المذيبات العضوية في ظروف تفريغ ودرجة حرارة منخفضة، ويُكثَّف البخار ويُستعاد عبر المكثّف؛ وبعد انتهاء التجفيف ينزل مجداف التحريك ليكشط المادة وتُصرَف عبر صمام التفريغ، أو يقوم النظام الهيدروليكي بإنزال القاعدة وقلبها للتفريغ.
3. تصنيف النظام
3. تصنيف النظم يُصنَّف حسب الشكل الإنشائي وطريقة التفريغ:
ثلاثية الوظائف عمودية بقاعدة ثابتة: القاعدة ثابتة، وتُصرَف المادة عبر صمام تفريغ جانبي أو سفلي / سعات صغيرة ومتوسطة، والمادة الفعالة والوسائط العادية
ثلاثية الوظائف عمودية بقاعدة قابلة للفك: تقوم الأسطوانة الهيدروليكية بإنزال القاعدة وإخراجها وقلبها للتفريغ، تنظيف وصيانة دون زوايا ميتة / مواد سامة وضارة وقابلة للاشتعال والانفجار، ومواد تتطلب نظافة GMP وتعقيماً بدرجة عالية
ثلاثية الوظائف أفقية: جسم الوعاء مرتّب أفقياً ومحور التحريك أفقي، والسعة ومساحة الترشيح أكبر / ظروف عمل بكميات معالجة كبيرة وإنتاج بدفعات كبيرة
يُصنَّف حسب طريقة التجفيف: نوع التجفيف التلامسي بالتفريغ / نوع التفريغ مع التسخين بوسط حراري في الغلاف / نوع معقّم (SIP) / نوع استعادة المذيبات
4. المواصفات الفنية التفصيلية
4.1 المواد الشائعة الاستخدام
| المادة | الأجزاء المناسبة | ملاحظات |
|---|---|---|
| 304 فولاذ مقاوم للصدأ | جسم الوعاء، القاعدة، مجداف التحريك، لوح الترشيح | نوع عام، مناسب لظروف العمل الكيماوية والغذائية العامة |
| 316L فولاذ مقاوم للصدأ | جسم الوعاء، القاعدة، مجداف التحريك، لوح الترشيح | الخيار الأول للصناعات الصيدلانية والكيماويات الدقيقة، بمقاومة ممتازة للتآكل |
| 2205 فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج الطور | جسم الوعاء، القاعدة، مجداف التحريك | مقاومة لأيونات الكلوريد والتآكل الإجهادي، وعمر خدمة طويل |
| تيتانيوم (TA2) / سبيكة هاستيلوي C-276 | جسم الوعاء، القاعدة، لوح الترشيح | للأوساط شديدة التآكل، يُختار حسب الطلب، وتكلفته عالية |
| فولاذ كربوني + بطانة PTFE / بطانة مطاطية | الجدار الداخلي لجسم الوعاء، القاعدة | لظروف الأحماض القوية، يجمع بين المتانة ومقاومة التآكل |
4.2 جدول المواصفات النموذجية
| السعة الاسمية (L) | مساحة الترشيح (m²) | القطر الداخلي لجسم الوعاء (mm) | قدرة التحريك (kW) | درجة حرارة التجفيف (℃) | طريقة التفريغ |
|---|---|---|---|---|---|
| 100～300 | 0.3～0.8 | Φ600～800 | 1.5～3 | ≤150 | فتحة تفريغ جانبية |
| 500～1000 | 1.0～2.5 | Φ1000～1200 | 3～7.5 | ≤150 | تفريغ جانبي / رفع القاعدة |
| 1500～3000 | 3～6 | Φ1400～1800 | 7.5～15 | ≤180 | قاعدة قابلة للإنزال والقلب |
| 4000～6000 | 8～12 | Φ2000～2400 | 15～22 | ≤180 | قاعدة قابلة للإنزال والقلب |
| 8000～10000 | 15～20 | Φ2400～2800 | 22～37 | ≤180 | قاعدة قابلة للإنزال والقلب / تفريغ بالقلب |
4.3 ظروف التصميم ومؤشرات الأداء
| المعامل | المواصفة |
|---|---|
| ضغط التصميم | جسم الوعاء: -0.1～0.6 MPa؛ الغلاف الحراري: 0.3～0.6 MPa |
| درجة حرارة التصميم | -20～200℃ (نوع التسخين بوسط حراري، حسب المادة وظروف العمل) |
| درجة تفريغ التجفيف | ≥-0.09 MPa (تجفيف تلامسي بالتفريغ) |
| سماكة كعكة الترشيح ونسبة الرطوبة النهائية | سماكة كعكة الترشيح ≤500 mm؛ ويمكن أن تصل نسبة الرطوبة بعد التجفيف إلى ≤0.5% (حسب المادة والعملية) |
| دقة الترشيح | قماش الترشيح 5～100 μm؛ الشبكة المعدنية الملبدّة 1～50 μm |
| معالجة السطح والمانع للتسرب | السطح الداخلي Ra≤0.4 μm (ويمكن أن يصل في الدرجة المعقّمة إلى Ra≤0.2 μm)؛ مانع تسرب ميكانيكي + وصلة حماية بالنيتروجين |
5. المعاملات الكهربائية
| المنطقة المناسبة | الجهد | التردد |
|---|---|---|
| الصين/روسيا/آسيا الوسطى | 380V | 50Hz |
| الشرق الأوسط/جنوب شرق آسيا/أفريقيا | 400V / 415V | 50Hz |
| كوريا | 380V | 60Hz |
| الأمريكتان (حسب الطلب) | 440V / 480V | 60Hz |
| التجهيزات المقاومة للانفجار (اختياري) | ExdⅡBT4 / ExdⅡCT4 | — |
| ملاحظة: يجب تحديد الجهد والتردد وما إذا كانت التجهيزات مقاومة للانفجار لمحرك التحريك والمحطة الهيدروليكية ومضخة التفريغ ومضخة دوران الوسط الحراري وخزانة التحكم. |
6. اختيار المكونات الأساسية
| اسم المكوّن | العلامة التجارية / المادة الشائعة | المميزات والتطبيقات |
|---|---|---|
| وسط الترشيح | مخصص (قماش الترشيح / شبكة معدنية ملبدّة) | قماش الترشيح منخفض التكلفة وسهل التغيير؛ والشبكة الملبدّة عالية المتانة وثابتة الدقة وقابلة للتجديد بالنفخ العكسي |
| نظام التحريك والكاشطة | مخصص (ريش 304/316L + كاشطة، رفع هيدروليكي أو ببرغي) | غسل بإعادة التعليق، وتقليب كعكة الترشيح لتعزيز التجفيف، وكشط التفريغ، بتحكم في السرعة بتردد متغير |
| مانع تسرب القاعدة والقفل سريع الفتح | مانع تسرب من مطاط السيليكون أو مطاط الفلور أو PTFE + قفل سريع بمشبك أو تعشيق مسنن | يضمن الإحكام تحت التفريغ والضغط، وطراز القاعدة القابلة للفك مزوّد بعربة رفع هيدروليكية |
| نظام التفريغ والتكثيف والاستعادة | علامات تجارية صينية ممتازة / حسب علامة المستخدم | مضخة تفريغ بحلقة مائية أو مضخة تفريغ جافة + مكثّف أنبوبي أو حلزوني، لاستعادة المذيبات العضوية |
| دوران الوسط الحراري والتحكم بدرجة الحرارة | علامات تجارية صينية ممتازة | تسخين بالغلاف الحراري بالماء الساخن أو البخار أو الزيت الناقل للحرارة، وتحكم PID في درجة الحرارة، وتجانس درجة حرارة التجفيف |
| الأجهزة والتحكم (اختياري) | Siemens و E+H وعلامات تجارية صينية ممتازة | مراقبة الضغط ودرجة الحرارة ومستوى السائل ودرجة التفريغ والوزن، PLC + شاشة لمس، ويمكن المراقبة عن بُعد |
7. مجالات التطبيق النموذجية
المادة الفعالة والوسيط الصيدلاني: إنجاز الترشيح والغسل والتجفيف بالتفريغ بعد التفاعل والتبلور بجهاز واحد، بما يلبي متطلبات GMP والتعقيم
الكيماويات الدقيقة والمبيدات: معالجة المواد السامة والضارة والقابلة للاشتعال والانفجار في ظروف محكمة الإغلاق بالكامل، مزوّدة بحماية بالنيتروجين وتجهيزات مقاومة للانفجار
الأصباغ والصبغات والمضافات الغذائية: تقليل نقل المواد وفقد المذيبات، ورفع نسبة الاسترداد وتجانس الدفعات
مواد الطاقة الجديدة: ترشيح وغسل وتجفيف سلائف مواد القطب الموجب لبطاريات الليثيوم والمواد الثلاثية وغيرها
ظروف استعادة المذيبات: تُكثَّف المذيبات العضوية المتبخّرة في مرحلة التجفيف وتُستعاد، مما يقلل الاستهلاك والانبعاثات
8. معايير التصميم والشهادات
| المعيار | البيان |
|---|---|
| JB/T 20099-2022 | ماكينة الترشيح والغسل والتجفيف الصيدلانية (ثلاثية الوظائف، سارية، وتحل محل JB/T 20099-2007) |
| JB/T 12061-2014 | ماكينة الترشيح والغسل والتجفيف بالتفريغ (معيار صناعي للآلات الصيدلانية) |
| GB/T 150.1～150.4-2024 | أوعية الضغط (المتطلبات العامة، المواد، التصميم، التصنيع والفحص والقبول) |
| TSG 21-2016 | لوائح الإشراف الفني على السلامة لأوعية الضغط الثابتة |
| GB/T 36030-2018 | المتطلبات الفنية العامة للتنظيف والتعقيم في الموقع للآلات (المعدات) الصيدلانية (CIP/SIP) |
| GB/T 36036-2018 | دليل التحقق من التنظيف والتعقيم للآلات (المعدات) الصيدلانية |
| NB/T 47013-2015 | الاختبار غير الإتلافي للمعدات الحاملة للضغط |
| JB/T 20188-2017 | طريقة ترميز طرازات الآلات الصيدلانية |
| GMP (تعديل 2010) | ممارسات التصنيع الجيد للأدوية (ظروف العمل الصيدلانية) |
| ISO 9001:2015 / CE / EAC / GOST-R | نظام إدارة الجودة؛ ويمكن استخراج شهادات CE و EAC و GOST-R حسب حاجة السوق |
9. التجهيزات الاختيارية المخصصة
| الخيار | التفاصيل |
|---|---|
| تخصيص المواصفات | السعة الاسمية 50～10000 L؛ مساحة الترشيح 0.2～20 m² |
| طريقة التفريغ | تفريغ جانبي بقاعدة ثابتة / قاعدة قابلة للإنزال والقلب / تفريغ بالقلب |
| التسخين والتجفيف | تسخين بالغلاف الحراري بالماء الساخن أو البخار أو الزيت الناقل للحرارة؛ تجفيف تلامسي بالتفريغ + تكثيف واستعادة |
| المادة والسطح | 304 / 316L / فولاذ مزدوج الطور / تيتانيوم / سبيكة هاستيلوي؛ تلميع السطح الداخلي إلى Ra≤0.4 μm، ويمكن أن يصل في الدرجة المعقّمة إلى Ra≤0.2 μm |
| السلامة والأتمتة | حماية بالنيتروجين، محرك مقاوم للانفجار، PLC + شاشة لمس، تحكم أوتوماتيكي ببرنامج التجفيف، قياس الوزن، برنامج أوتوماتيكي لـ CIP/SIP |
10. شروط الضمان
| حالة المعدات | فترة الضمان | نطاق الضمان |
|---|---|---|
| معدات جديدة | 12 شهراً | جسم الوعاء، القاعدة، نظام التحريك والكاشطة، لوح الترشيح، الموانع للتسرب، الصمامات، نظام التفريغ والوسط الحراري |
| معدات مجددة | 6 أشهر | جسم الوعاء، القاعدة، نظام التحريك والكاشطة، لوح الترشيح، الموانع للتسرب، الصمامات، نظام التفريغ والوسط الحراري |
| معدات غير مستخدمة (تُورَّد بحالتها الراهنة) | 3 أشهر | المكونات الوظيفية الرئيسية |
11. التغليف والتسليم
| البند | طريقة التغليف |
|---|---|
| جسم المعدات | تُثبَّت بأشرطة فولاذية على منصة خشبية، مع أغطية حماية لأسطح الشفاه وأغطية حماية للأنابيب |
| مجداف التحريك وأجزاء الرفع / الكاشطة | تُغلَّف في صندوق خشبي منفصل لمنع الاصطدام والتشوه |
| لوح الترشيح وقماش الترشيح / الشبكة الملبدّة | تُغلَّف بشكل مستوٍ، مع إحكام مقاوم للرطوبة لقماش الترشيح |
| أجزاء التفريغ والوسط الحراري والتكثيف | تُغلَّف في صناديق خشبية منفصلة، مع أغطية حماية لفتحات الأنابيب |
| خزانة التحكم والمحطة الهيدروليكية | تُغلَّف في صندوق خشبي، مع وضع مادة مجففة داخل خزانة التحكم |
| المستندات المصاحبة | شهادة المطابقة، شهادة المواد، تقرير اختبار الضغط، دليل التشغيل، قائمة قطع الغيار، مستندات GMP ذات الصلة |
| تقدير سعة الحاويات | أقل من 1000 L: حاوية واحدة بطول 20 قدماً تتسع لـ 2～3 أجهزة؛ وحوالي 3000 L: حاوية واحدة بطول 20 قدماً تتسع لجهاز واحد؛ وأكثر من 6000 L: يُنصح بحاوية بطول 40 قدماً أو سفينة بضائع سائبة |
| خدمات التركيب | يمكن تقديم إرشادات التركيب والتشغيل في الموقع؛ ويمكن إرسال فنيين إلى الموقع في المشاريع الكبيرة (تتحمل الجهة المشترية نفقات السفر والإقامة والطعام) |
12. المعلومات المطلوبة للاستفسار
12. البيانات المطلوبة لتقديم طلب السعر اسم المادة، ونسبة المواد الصلبة وحجم الحبيبات الصلبة، وخصائص الطور السائل (التآكل، اللزوجة، ما إذا كانت قابلة للاشتعال والانفجار، وما إذا كانت تحتوي على مذيبات عضوية)؛ وكمية المعالجة المطلوبة أو كمية الشحنة لكل دفعة؛ ومتطلبات سماكة كعكة الترشيح ونسبة الرطوبة النهائية؛ وطريقة الغسل ونوع سائل الغسل وعدد مرات الغسل المطلوبة؛ والحد الأعلى لدرجة حرارة التجفيف ومدة التجفيف المسموح بها؛ وما إذا كانت هناك حاجة إلى تكثيف واستعادة المذيبات ونوع المذيب؛ والسعة الاسمية ومساحة الترشيح المطلوبة للمعدات (إن كانت معلومة)؛ ومتطلبات المواد (جسم الوعاء، القاعدة، التحريك، وسط الترشيح)؛ وطريقة التفريغ وقيود مساحة التركيب؛ وما إذا كان مطلوباً غلاف حراري للتسخين وظروف الوسط الحراري (ماء ساخن / بخار / زيت ناقل للحرارة)؛ وما إذا كانت مطلوبة حماية بالنيتروجين وتجهيزات مقاومة للانفجار و CIP/SIP، وما إذا كان مطلوباً تصميم بدرجة معقّمة؛ والجهد والتردد المحليان؛ والأفضلية لحالة المعدات: جديدة / مجددة / غير مستخدمة؛ وشروط التسليم: FOB/CIF/DDP؛ وميناء الوصول أو عنوان الاستلام (لحساب تكلفة الشحن).