14. Закон Ріттінгера допускає , що збільшення поверхні матеріалу пропорційно роботі , витраченої під час розуміли .

Згідно Ріттінгеру B AS , aka - питома поверхнева енергія . Згідно Кирпичову - Кіку В - зменшення ДV початкового об'єму V роздрібнюванню шматка породи.

За законом Ріттінгера (1867 р.) робота , витрачена при дробленні , пропорційна знову отриманої ( оголеною ) поверхні подрібненого матеріалу або ступеня подрібнення .

Отримана формула Ріттінгера дійсна для рідин , які не схильні до застигання в спокої. Глинисті розчини на відміну від цих рідин володіють опором зсуву , і в них не тонуть частинки породи, що мають більшу питому вагу в порівнянні з питомою вагою розчину.

Гіпотеза ж Ріттінгера , навпаки , не враховує витрат енергії на пружну і пластичну деформацію тіла і враховує тільки витрати енергії , потрібної для утворення нових поверхонь і пов'язаних з цим явищ .Прихильники гіпотез Ріттінгера і Кирпичева - Кикко (іноді ці гіпотези називають теоріями ) поділили сфери їх застосування : перша - для тонкого подрібнення , друга - для крупного

Користуючись загальним становищем Ріттінгера і досвідченими даними Герзама , можна вивести загальну формулу, яка має кількість роботи, що витрачається на подрібнення шматків матеріалу неправильної форми.

Насправді закон Ріттінгера все ще справедливий , але його дія замасковано явищем агломерації . Подрібнення в кульовій млині в основному відбувається шляхом удару , який одночасно виробляє руйнування і агломерацію матеріалу

Відповідно до закону Ріттінгера робота , витрачена на подрібнення гірської породи , пропорційна збільшенню поверхні матеріалу , тому можна записати Ai- Hs & s , де А , - робота , витрачена на подрібнення ; Н , - робота, яку необхідно виконати на освіту одиниці поверхні; As - приріст поверхні.

На перший погляд формула Ріттінгера ( 7.6) представляється нескладною. Однак коефіцієнт з залежить від форми ( конфігурації) , діаметра і шорсткості твердої частинки , від властивостей рідкого середовища і швидкості обтікання.Таким чином , відповідно до теорії Ріттінгера робота , витрачена на подрібнення матеріалу , пропорційна ступеня подрібнення або питомої поверхні .

15.18. Подрібнення - процес зменшення розмірів часток матеріалу, що приводить до збільшення питомої поверхні речовини, яка подрібнюється.

Подрібнення у фармацевтичній технології застосовують:

1) Як основний процес при виробництві порошків, зборів, присипок - тобто безпосередньо для одержання лікарських форм (подрібнення + ситова класифікація + змішування);

2) для забезпечення інтенсивності проведення технологічних процесів при екстракції, розчиненні, гранулюванні.

СПОСОБИ ПОДРІБНЕННЯ

а - розчавлювання;

б - розколювання;

в - удар; г - стирання;

д - розламування;

е - зрізування;

ж – розпилювання

ПОДРІБНЮВАЛЬНІ МАШИНИ Й МЕХАНІЗМИ

Вимоги до подрібнювальних машин:

• рівномірність величини часток одержуваного подрібненого матеріалу;

• можливість регулювання ступеня подрібнення;

• негайне видалення подрібнених часток з робочого простору;

• найменше пилеутворення;

• безперервне й автоматичне розвантажування;

• невелика витрата енергії на одиницю продукції;

• можливість легкої зміни швидкозношувальних частин.

КЛАСИФІКАЦІЯ ПОДРІБНЮВАЛЬНИХ МАШИН

За способом подрібнення:

• ріжучої і розпилюючої дії (траво-коренерізки);

• розколюючої і розламуючої дії (дробарки);

• розчавлюючої дії (вальцеві млини);

• стираючо-розчавлюючої дії (дискові млини);

• ударної дії (дезінтегратори, дисмембратори, молоткові млини);

• ударно-стираючої дії (кульові млини, вібромлини);

• колоїдні подрібнювачі (колоїдні млини).

За ступенем подрібнення:

• для крупного (i=2-6) і середнього (i=6-10) подрібнення (ріжучі машини для рослинної сировини);

• для середнього і дрібного дроблення (і-10-50). (а) валки, бігуни, ексцельсіор; б) ударно-відцентрові машини: дисмембратори, дезінтегратори, молоткові млини).

• для тонкого дроблення (і=50-100) (кульові млини).

• для надтонкого (і = 100-10000) подрібнення (вібромлини та струмінні млини).

16. Змішування порошкоподібних продуктів, а також пастоподібних матеріалів здійснюється у спеціальних змішувачах.

Змішувачі можна поділити на наступні групи: 

- з обертовим корпусом:

- з обертовими лопатями; 

- циркуляційні;

- з використанням псевдозрідженого шару.

Барабанні змішувачі. Одним із найпростіших змішувачів цього типу є кульові млини, що працюють при невеликому числі обертів. При досить довгому часі обертання млини дають гарне перемішуван­ня. Недолік полягає в тому, що матеріал піддається додатковому по­дрібнюванню, що не завжди бажано. Від цього недоліку вільні бара­банні змішувачі.

Змішувачі з обертовими лопатями

До другого типу змішувачів відносяться лопатеві змішувачі корит- ного типу (рис 1.35). так звані «універсальні» змішувачі, що придатні для перемішування сипучих і пластичних мас. Усередині корита із за-кругленим дном обертається наЛ, який несе сигмоподібно вигнуту ло­пать, що обертається з невеликою швидкістю (до 50 об/хв)Часто застосовуються змішувачі з двома лопатями, що обертають­ся з різними швидкостями у протилежних напрямках (17-24 об/хв і 8-Ю об/хв) Внаслідок невеликої швидкості обертання лопатей змішу­вачі цього типу малопродуктивні.Для безперервного змішування сипучих, пластичних і липких ма­теріалів застосовують одновалові й двовалові шнекові змішувачі.

Циркуляційні змішувачі

Для перемішування сипучих матеріалів використовують цирку­ляційні змішувачі. Завислий шар матеріалу утворюється за рахунок наявності обертового ротора з лопатями Колова швидкість ротора не перевищує 40—60 м/сек, тому змішування не супроводжується подріб­нюванням матеріалу.

Змішання з використанням псевдозрідженого шару

Змішування компонентів відбувається під дією повітря, що має певну швидкість і тиск. Коли тиск газу більший від опору матеріалу, шар твердих часток набуває плинності. Тверді частки починають ру­хатися в потоці газу, і весь шар нагадує киплячу рідину (так званий пссвдозріджсний стан).

17. РОСІЮВАННЯ (ситова класифікація) — процес поділу сипучих матеріалів на фракції (класи) за крупністю зерен (шматочків) шляхом П. через одне або кілька сит. Суть його полягає в тому, що матеріал пропускають через сито з певним розміром отворів d. Частки, розмір яких менший отвору в ситі, проходять через нього (фракція –d), а більші затримуються (фракція +d). Застосовуючи сита з різними отворами, можна розділити зернистий матеріал на будь-яку кількість фракцій. Матеріал, що надходить на П., називається вихідним, той, що залишається на ситі — надрешітковим продуктом, а що проходить через отвори сита — підрешітковим продуктом. При послідовному П. матеріалу на n ситах одержують n+1 продуктів. У цьому разі підрешітковий продукт попереднього П. є вихідним матеріалом для наступного П. Машини і пристрої для П. називаються грохотами. Будь-який грохот має одну або декілька робочих (просіювальних) поверхонь — сит, установлених в одному або декількох коробах, які виконують гойдальні або струшувальні рухи. У процесах хіміко-фармацевтичної технології виробництва ЛП готову сировину або напівпродукти одержують і застосовують у вигляді пудри, тонких порошків або часток певного розміру. Зернистість матеріалу визначається технологічним регламентом. Так, для процесів сушіння в киплячому шарі рекомендується зерни­стість ≥0,1 мм, а у виробництві лікар­ських мазей і паст вона вимірюється мікронами. При подрібнюванні твердих матеріа­лів рідко вдається відразу одержати продукт зі вмістом часток заданих розмірів, тому з нього доводиться виділяти потрібні фракції. У виробництві таблетувальних ЛП одно­рід­ність часток за розмірами і формою особ­ливо важлива для одержання таблеткової маси. Підбір певних фракцій компонентів речовин, що входять у таблеткову масу, дозволяє одержати гранулят із гранулами однакових роз­мірів. У свою чергу, використання такого грануляту значно поліпшує умови таблетування. Відсутність пилової фракції робить таблетки більш однорідними за складом. Як робочу поверхню грохотів (див. Грохот) використовують дротяні сітки, сталеві перфоровані листи — решета і колосникові ґрати. Дротяні сітки виготовляються з квадратними або прямокутними отворами, розмірами від 100 до 0,04 мм. Для виготовлення сіток застосовують дроти (з легованих і нержавіючих сталей), латунні, мідні, бронзові, нікелеві та ін. Розрізняють такі сітки, зібрані з рифлених або штампованих дротів і зварені, в яких дріт у місцях перетинання зварюють. Решета — сталеві листи з проштампованими або, рідше, просвердленими отворами. Форма отворів решіт — кругла, прямокутна, рідше — квадратна. Отвори розташовують лінійно, паралельними рядами або в шаховому порядку. Прямокутні отвори часто розташовують під кутом до поздовжньої вісі сита.