وحدة غسل وترشيح ثنائية الوظائف
معدات أخرى
1. نظرة عامة على المنتج
وحدة غسل وترشيح ثنائية الوظائف (وتُسمى أيضاً ماكينة الترشيح والغسل المحكمة الإغلاق، أو ماكينة الترشيح "ثنائية الوظائف") هي معدات متعددة الوظائف تُنجز عمليتي الترشيح (فصل المواد الصلبة عن السائلة) وغسل كعكة الترشيح 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 إعادة التعليق والتقليب والكشط والتفريغ)، وجهاز رفع هيدروليكي وقفل سريع الفتح، وصمام تفريغ، ونافذة معاينة وفتحة إضاءة، ووصلات CIP/SIP، ونظام تحكم كهربائي. وتُنجز المادة في حالة محكمة الإغلاق على التوالي عمليات الترشيح بالتغذية، وغسل كعكة الترشيح (غسل بإعادة التعليق / غسل بالإزاحة / غسل بالرش)، ونزع الماء والتفريغ المحكم، مما يتجنب طوال العملية ملامسة المواد السامة والضارة والقابلة للاشتعال والانفجار للأفراد والبيئة. وتُستخدم على نطاق واسع في: المادة الفعالة والوسيط الصيدلاني، والكيماويات الدقيقة، والمبيدات، والأصباغ والصبغات، والمضافات الغذائية، ومواد الطاقة الجديدة وغيرها من الصناعات، في فصل المواد الصلبة عن السائلة والتنقية بالغسل. مميزات المعدات: تشغيل محكم الإغلاق، إنجاز عمليتين بجهاز واحد، كفاءة غسل عالية، نسبة رطوبة منخفضة في كعكة الترشيح، استهلاك أقل للمذيبات وفقد أقل للمواد، التوافق مع متطلبات GMP و CIP/SIP، إمكانية اختيار الحماية بالنيتروجين والتجهيزات المقاومة للانفجار، وتخفيف كبير لعبء العمل اليدوي.
2. مبدأ العمل
يُدفع المعلق عبر صمام التغذية بالضغط بالنيتروجين أو يُسحب بالتفريغ إلى منطقة الترشيح داخل جسم الوعاء، وتحت تأثير فرق الضغط على جانبي لوح الترشيح (ترشيح بالضغط أو ترشيح بالشفط)، يمر السائل الأم عبر قماش الترشيح أو الشبكة المعدنية الملبدّة ويُصرَف ويُجمَّع، وتتراكم المواد الصلبة تدريجياً على وسط الترشيح مكوّنةً كعكة الترشيح. وبعد انتهاء الترشيح تبدأ مرحلة الغسل: يُوزَّع سائل الغسل بالتساوي عبر أنبوب الرش (غسل بالرش)، أو ينزل مجداف التحريك ويدور بسرعة منخفضة لإعادة تعليق كعكة الترشيح وتحويلها إلى معلق (غسل بإعادة التعليق)، كما يمكن استخدام سائل غسل طازج لإزاحة السائل الأم من مسام كعكة الترشيح (غسل بالإزاحة)، ثم يُجرى نزع الماء بالشفط مرة أخرى؛ ويمكن تكرار العملية المذكورة عدة مرات حسب الحاجة حتى تصل الشوائب وبقايا السائل الأم في كعكة الترشيح إلى متطلبات العملية. وبعد انتهاء الغسل، ينزل مجداف التحريك إلى سطح القاعدة ليكشط كعكة الترشيح ويجمعها عند فتحة التفريغ لتُصرَف عبر صمام التفريغ الجانبي؛ أما في طراز القاعدة القابلة للفك فتقوم الأسطوانة الهيدروليكية بإنزال القاعدة وإخراجها وقلبها لتفريغ كعكة الترشيح، مما يسهل تغيير قماش الترشيح وتنظيف الجهاز بالكامل.
3. تصنيف النظام
3. تصنيف النظم يُصنَّف حسب الشكل الإنشائي وطريقة التفريغ:
ثنائية الوظائف عمودية بقاعدة ثابتة: القاعدة ثابتة لا تتحرك، وتُصرَف المادة عبر فتحة التفريغ الجانبية أو صمام التفريغ السفلي / سعات صغيرة ومتوسطة، ومواد عادية، وظروف مواقع محدودة المساحة
ثنائية الوظائف عمودية بقاعدة قابلة للفك: تقوم الأسطوانة الهيدروليكية بإنزال القاعدة وإخراجها وقلبها لتفريغ كعكة الترشيح، تنظيف دون زوايا ميتة / مواد قابلة للاشتعال والانفجار وسامة وضارة، ومواد تتطلب درجة نظافة وتنظيف عالية
ثنائية الوظائف أفقية: جسم الوعاء مرتّب أفقياً ومحور التحريك أفقي، ويمكن أن تكون السعة ومساحة الترشيح أكبر / ظروف عمل بكميات معالجة كبيرة ودرجة استمرارية أعلى
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) | طريقة التفريغ |
|---|---|---|---|---|
| 100～300 | 0.3～0.8 | Φ600～800 | 1.5～3 | فتحة تفريغ جانبية |
| 500～1000 | 1.0～2.5 | Φ1000～1200 | 3～5.5 | تفريغ جانبي / رفع القاعدة |
| 1500～3000 | 3～6 | Φ1400～1800 | 5.5～11 | قاعدة قابلة للإنزال والقلب |
| 4000～6000 | 8～12 | Φ2000～2400 | 11～18.5 | قاعدة قابلة للإنزال والقلب |
| 8000～10000 | 15～20 | Φ2400～2800 | 18.5～30 | 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℃ (حسب المادة ووسط التسخين في الغلاف الحراري) |
| فرق ضغط الترشيح / درجة التفريغ | فرق ضغط الترشيح بالضغط ≤0.4 MPa؛ الترشيح بالشفط ≥-0.08 MPa |
| سماكة كعكة الترشيح ونسبة الرطوبة | سماكة كعكة الترشيح ≤300 mm؛ نسبة الرطوبة في كعكة الترشيح عادة ≤30% (حسب المادة وطريقة الغسل) |
| دقة الترشيح | قماش الترشيح 5～100 μm؛ الشبكة المعدنية الملبدّة 1～50 μm |
| معالجة السطح والمانع للتسرب | السطح الداخلي Ra≤0.4 μm (درجة GMP، ويمكن تلميعه كهربائياً)؛ مانع تسرب ميكانيكي / مانع تسرب بالحشو + 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 وخزانة التحكم والأجهزة. |
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 والرفع | مخصص (ريش 304/316L + رفع هيدروليكي أو ببرغي) | يحقق غسل إعادة التعليق والتقليب وكشط التفريغ، بتحكم في السرعة بتردد متغير |
| مانع تسرب القاعدة وجهاز الفتح السريع | حلقات مانعة للتسرب من مطاط السيليكون أو مطاط الفلور + قفل سريع بمشبك أو تعشيق مسنن | يضمن الإحكام والفتح والإغلاق السريع، وطراز القاعدة القابلة للفك مزوّد بعربة رفع هيدروليكية |
| صمام التفريغ والأنابيب | علامات تجارية صينية ممتازة / حسب علامة المستخدم | صمام تفريغ جانبي أو سفلي بقطر كبير، لتجنب تجسير المادة وبقاياها |
| الأجهزة والتحكم (اختياري) | Siemens و E+H وعلامات تجارية صينية ممتازة | مراقبة الضغط ودرجة الحرارة ومستوى السائل والوزن، PLC + شاشة لمس، ويمكن التحكم عن بُعد |
| المحطة الهيدروليكية ووحدة القدرة | علامات تجارية صينية ممتازة | تشغيل رفع القاعدة وقلبها والقفل السريع، مزوّدة بجهاز طوارئ يدوي |
7. مجالات التطبيق النموذجية
المادة الفعالة والوسيط الصيدلاني: فصل المواد الصلبة عن السائلة وغسل كعكة الترشيح بعد التفاعل، كبديل لأجهزة الترشيح بالشفط والمكابس المرشّحة التقليدية، بما يلبي متطلبات GMP والتعقيم
الكيماويات الدقيقة والأصباغ والصبغات: ترشيح وغسل الأصباغ والصبغات والوسائط، لتقليل استهلاك المذيبات وتصريف السوائل المهدورة
المبيدات والأدوية البيطرية: معالجة المواد السامة والضارة في ظروف محكمة الإغلاق، مزوّدة بحماية بالنيتروجين ومحرك مقاوم للانفجار
الأغذية والمضافات: مواد ومعالجة سطح بدرجة غذائية، تُستخدم في تنقية المضافات الغذائية بالغسل
مواد الطاقة الجديدة: ترشيح وغسل وتنقية سلائف مواد القطب الموجب لبطاريات الليثيوم والمواد الثلاثية وغيرها
8. معايير التصميم والشهادات
| المعيار | البيان |
|---|---|
| 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 |
| NB/T 47013-2015 | الاختبار غير الإتلافي للمعدات الحاملة للضغط |
| 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 |
| JB/T 20188-2017 | طريقة ترميز طرازات الآلات الصيدلانية (تُطبَّق مرجعياً على هذه الفئة من المعدات) |
| 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 |
ملاحظة: لا يوجد معيار وطني أو معيار صناعي مخصص لمعدات الغسل والترشيح ثنائية الوظائف، ويُنفَّذ الجزء الخاص بأوعية الضغط وفق سلسلة GB/T 150 و TSG 21، ويمكن في ظروف العمل الصيدلانية الرجوع إلى المتطلبات العامة لـ JB/T 20099-2022 «ماكينة الترشيح والغسل والتجفيف الصيدلانية».
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 والتبريد | تسخين بالغلاف الحراري (ماء ساخن، بخار، زيت ناقل للحرارة) أو تبريد (ماء مبرد، جليكول) |
| المادة والسطح | 304 / 316L / فولاذ مزدوج الطور / تيتانيوم / سبيكة هاستيلوي؛ تلميع السطح الداخلي إلى Ra≤0.4 μm أو تلميع كهربائي |
| السلامة والأتمتة | حماية بالنيتروجين، محرك مقاوم للانفجار، PLC + شاشة لمس، مراقبة عن بُعد، 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، لوح الترشيح، الموانع للتسرب، الصمامات |
| معدات مجددة | 6 أشهر | جسم الوعاء، القاعدة، نظام التحريك، لوح الترشيح، الموانع للتسرب، الصمامات |
| 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 | تُغلَّف في صندوق خشبي منفصل لمنع الاصطدام والتشوه |
| لوح الترشيح وقماش الترشيح / الشبكة الملبدّة | تُغلَّف بشكل مستوٍ، مع إحكام مقاوم للرطوبة لقماش الترشيح |
| الموانع للتسرب وقطع التآكل | تُغلَّف بإحكام مقاوم للماء ثم توضع في صندوق كرتوني |
| 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 |
| 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)؛ وكمية المعالجة المطلوبة أو كمية الشحنة لكل دفعة؛ ومتطلبات سماكة كعكة الترشيح ونسبة الرطوبة؛ وطريقة الغسل ونوع سائل الغسل وعدد مرات الغسل المطلوبة؛ ومؤشرات درجة صفاء الراشح وبقايا الشوائب؛ 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 أو التبريد وظروف الوسط الحراري؛ وما إذا كانت مطلوبة حماية بالنيتروجين وتجهيزات مقاومة للانفجار و CIP/SIP؛ والجهد والتردد المحليان؛ والأفضلية لحالة المعدات: جديدة / مجددة / غير مستخدمة؛ وشروط التسليم: FOB/CIF/DDP؛ وميناء الوصول أو عنوان الاستلام (لحساب تكلفة الشحن).