（1）过滤板（片）：其又称过滤介质，有织物介质即用合成纤维编织成的网状物，还有固体性的多孔物质烧结而成的烧结板、烧结金属网（图3）或用聚合物烧结的过滤板，烧结金属

　　③过滤烧结板的包边：烧结板大部分为圆形片状结构，周边的包边材料能选用铝合金、铜镀镍或不锈钢，无菌级设备的过滤板包边大部分为不锈钢包边。

　　生及洁净度的要求，应采用机械密封（均采用双端面机械密封）。又因搅拌主轴穿过筒体，上下移动，为避免泄漏，在主轴外面加一道不锈钢（316L）波纹管套，其两端头固定在机械密封装置与搅拌浆叶上，防止万一有异物进入及泄漏也不会进入本体内部，进而达到GMP的要求。

　　（5）搅拌轴：根据自身的需求可制作成实心轴或空芯轴，在机组中起到带动浆叶正/反转和上下移动的作用。空芯轴中间可以通入热媒介质使之与空芯浆叶连通，在筒体内起到对物料干燥时的加热作用。当搅拌轴顺时针（正转）运转时，可以搅起物料，使物料混合均匀；当搅拌轴逆时针（反转）运转时，可以压碾及抹平物料表面，杜绝滤饼龟裂现象，克服断路，保障过滤操作的顺利进行。

　　（1）搅拌装置由电机、减速机、轴封装置、搅拌轴、搅拌浆叶和变频器组成。（2）电机：常用的为防爆电机，是因为在工艺操作中使用有机溶媒。

　　（3）减速机：齿轮减速箱体宜整体铸造，齿轮应选择优质合金经渗碳淬火处理提高齿面硬度，增强减速机的承载能力。

　　（4）轴封装置：非无菌级的设备能选用填料密封或单端面机械密封，可用油渍石墨填料、聚四氟乙烯及特氟隆填料。但对医药级（无菌级）设备，因为有卫

　　晶体洗涤的作用是把残留在滤饼中的滤液或者把溶于洗涤剂中的可溶物逐步置换掉，保证药物晶体的纯度，它的原理是置换作用。

　　然而，洗涤时间也可先做小样试验再决定。洗涤阶段一般分三个阶段，初始洗涤阶段，清洗出大部分母液；中间洗涤阶段，其洗涤剂中的母液含量慢慢的变少；后洗涤阶段，滤饼中大部分母液已被置换出来，滤饼层中的结晶颗粒为纯净的药物结品固形物。洗涤时间不是越长越好，而是从小样试验中找出一个最经济合适的时间及洗涤次数。

　　凡与物料接触的部件均能够直接进行全自动在位清洗，包括本体、管道、管接件、排料阀等，在自动清洁洗涤后，可以不移动及拆开零部件的状态下进行在位灭菌，便于做好设备的清洗验证和空罐的灭菌验证。

　　“三合一”设备从进料开始到干燥后成品排出的全部过程在一台装置中完成，所需工艺设备的总数大幅度减少，起到一台顶多台常规过滤设备的作用。由于整个操作均在密封状态下进行，无论是液体、气体、粉尘均不排放在洁净室内，无污染和危害人体的因素存在，由此减少洁净区域的面积，减少实际工程总的投资费用。

　　“三合一”设备的过滤原理为滤饼过滤，在过滤的过程中，晶体颗粒被截留在过滤介质的一侧，而不断增厚的滤饼层也逐渐形成了一个过滤介质层，而在介质的另一侧是滤出的清液。由于滤饼的可压缩性，随着滤饼层厚度的增加使其也慢慢变得紧密，与之产生的过滤阻力也随之增大，而对滤饼两侧外加的压力差（或用压缩气体或抽真空）即为过滤过程的推动力，因此，可以下列公式中推算出过滤速率。

　　“三合一”设备把搅拌、过滤、洗涤、干燥等工艺过程在同一台密闭设备内完成，因此避免了物料在转移过程中异物的混入和微生物的污染，使产品质量得到充分的保证。

　　“三合一”设备能全自动进行晶体搅拌、过滤、滤饼的清洗，压碾龟裂缝隙、进行物料的干燥以及物料的自动排出等所有操作采取了液压控制做到操作稳定。

　　网可分单层网和多层网。常用多层为4-6层烧结而成，这种烧结网，钢性好，孔径准确，能反复清洗，经常使用，经常被药厂选用的孔径为5-50μm（孔径可以依据物料性状而决定）。

　　①过滤板的材质：金属为304、316L；特别的材料为哈氏合金、磷铜网、黄铜网；聚合物为合成纤维编织网、尼龙、聚四氟乙烯、聚丙烯等。

　　②过滤烧结板的层数：可为单层网板，也可做成多层网板。同时，也能做成不同孔径，分上、下两层孔径不同的烧结板。

　　多数“三合一”设备在本体圆筒下侧面设置排料阀，并与设备本体内壁紧密吻合。其中，阀杆外面套有波纹管，材质可用316L或聚四氟乙烯，在阀腔中配置自动清洗装置，而阀腔下方出料口配有卡箍式快开盲板，平时闷住排料阀出口，出料时打开。排料阀可全自动液压开/闭，也可以手动操作，无菌级设备的排料阀应具备CIP和SIP功能。

　　滤板的实际过滤面积m20.28 0.56 0.78 1.13 1.53 2.0 2.54 3.14 4.15 5.30 6.15 （2）支撑环支撑环由过滤花板及支撑架组成，用来支撑烧结过滤板，或二者焊接或三者焊接，然后固定在底盘上。

　　底盘下置夹层可通入热媒对干燥物料起加热作用，而过滤板（片）支撑环花板则全部与底盘联结，底盘再通过卡箍与“三合一”机组本体相连结（也可通过螺栓与本体连结）。当底盘从本体卸下来后，可以用支腿脚轮从筒体下面移出来，完成滤盘的清洗工作，除去积存在滤板上的少量物料，完成批次间的清场工作。

　　本文以上海森松制药设备有限公司所生产的三合一过滤洗涤干燥多功能设备为蓝本通过对该设备的特点与功能结构与工作原理和技术要求的详述可体会到该设备在原料药生产的运用的价值从中了解到设备运用的技术方面的要求这对推动国内原料药生产走向新的高点均有一定现实意义

　　摘要：从原料药物过滤、洗涤、干燥的“三合一”多功能设备的工作原理出发，对其性能、用途、结构、功能等作阐述，同时对其控制、安装要求作了论述。关键词：过滤；洗涤；干燥；三合一；原料药物

　　在选择“三合一”设备（尤其在决定过滤面积大小）时，应先推算一下晶源自文库滤饼的厚度，根据下列经验公式能估算出滤饼的厚度。

　　拟选定的“三合一”过滤板的有效直径D，m；其中，W，d可以做小样试验得出，计算出来的滤饼厚度可与下列表（参考数值）中经验数值比对，如果H厚度值靠近选定的规格，则说明选择正确。若有偏差则再选择其他数值的直径，计算后进行比对，找出最佳滤板直径。除了结晶非常松散极易过滤的物料外，当滤饼厚度超过500mm以上，由于在滤饼层产生阻力也慢慢变得大，过滤时间加长，过滤效率下降，因此建议不必随意增大滤饼的厚度。

　　“三合一”设备是在一个密闭容器中把结晶后的固液混合物利用滤饼前后的压力差为推动力进行固液分离，并在同一设备完成过滤→清洗→再过滤→再清洗→过滤或压滤→干燥等工艺过程。因此，无论是初过滤还是清洗后的再过滤，都是滤饼方式的过滤，即在一个压力差为推动力的作用下，使结晶后的晶体与液体的固液混合悬浮液经过多孔烧结网板，使晶体（固体状的颗粒）被截流在过滤介质的上面，而母液（液体）则经过介质而分离出来。

　　在原料药的生产的全部过程中，无论是无菌药品还是非无菌级药品都会遇到物料（晶体）在生产的全部过程中的转移。常见的生产的基本工艺过程为：结晶→过滤→洗涤→过滤→干燥等工艺操作。而以前在原料药生产中沿用老工艺流程为：结晶罐结晶→晶体过滤器或离心机进行固液分离→洗涤剂清洗晶体→抽真空过滤→人工出料→装盘，罩绸布袋→真空干燥箱干燥（或双锥干燥）→人工出料→装原料桶。其中，物料（晶体）在转移的过程中，由于晶体过滤器内用铲刀翻铲晶体或压碾晶体滤饼时会产生龟裂缝，而在出料挖晶体（粉）装盘的操作的流程中，晶体暴露时间长，人为污染因素多，同时劳动强度又大，这种老工艺已很难满足GMP对药品生产的要求。

　　2.1“三合一”设备的主要结构“三合一”设备的内部结构图见（图1），它主要有过滤－洗涤－干燥机组本体、搅拌装置、过滤盘与底座、排料装置、液压装置及控制箱等组成。

　　2.1.1过滤－洗涤－干燥机组本体机组本体又称为“筒体”，是一个带有夹套装置的受压容器（夹套可以是半管夹套或蜂窝夹套）。由椭圆形封头及圆柱形筒体焊接而成，封头顶部配有搅拌装置接口、（人/手）孔、灯视镜、（压力/真空）表口、进口料、清洗剂或洗涤液的进口料、旋转喷淋球安装口、真空或压缩气体（净化或惰性气体）口及安全阀口等；筒体侧面有排料口（兼取样与验证用）。夹套外面有保温层，最外层为304板材装。图1. “三合一”设备的内部结构图饰保持本体，便于表面清洁。

　　在同一台设备中分别完成搅拌、过滤、洗涤、压碾、脱液、干燥和物料自动排出等单元操作，降低避免了环境对物料可能会产生的污染，减少物料暴露时间，保证了产品内在质量，使该类型设备符合GMP的要求。

　　然而，近年研发的“三合一”（过滤、洗涤、干燥）多功能设备集晶体的固液分离、洗涤过滤和低温真空干燥于一体，在一个密封的容器内完成上述工艺操作，从而有效地防止人为污染，保证药品内在质量，其工艺流程为：原料药结晶罐结晶→三合一多功能过滤器（过滤－洗涤－干燥）→自动排料。这种新的操作具有过程简便、密封操作、物料转换方便、生产效率高、产品质量好等特点。从结晶固液悬浮液进料到原料干燥后自动排出的整个生产的全部过程均在一个容器内完成，使原料药生产设备的总数减少，既降低了投资费用，又缩小厂房的面积。由于“三合一”设备具备了上述优点，已逐渐为原料药生产厂所采用。本文以上海森松制药设备有限公司所生产的“三合一”（过滤、洗涤、干燥）多功能设备为分蓝本，对该设备的原理和要求作一详述。

　　（6）搅拌浆叶：根据不同的工艺技术要求，搅拌浆叶能做成多种形式；非无菌级或化工级设备可做成平浆式，并可以在下面带有钉钯式刮刀；无菌级设备浆叶常做成“S”型（双浆叶或三浆叶），浆叶形状可以加工成类似三角形式梯形。如果不有必要进行内部加热可选择实芯浆叶，若需要内部加热，可制成空芯浆叶。浆叶的数目也能够准确的通过过滤面积的大小而定，一般在2M3以下设备常用“S”型双浆叶（图2），过滤面积若大于3M3可选用三浆叶形式。

　　其中，过滤速率指的是在单位时间通过单位过滤面积所得的过滤后的液体量。推动力△P可由施加于过滤介质两侧的压差计算出来；

　　阻力来自于两个方面，一是过滤网介质层的阻力，另一个是滤饼层的阻力。各类结晶在过滤过程中形成的滤饼层的阻力可经过小样试验求出；

　　又称滤饼的淋洗或置换清洗，对易清洗的物料，可以不翻起晶体的滤饼层进行清理洗涤、过滤。对于难于清洗的物料，可搅起晶体的滤饼层，用洗涤剂进行置换清洗及过滤，可进行一次，也能反复进行几次，直到清理洗涤干净，达到工艺技术要求为止。

　　液压系统由液压缸、分流阀、电机、油泵、引导止逆阀、流量阀、滤油器空气滤清器、压力表组、油箱、油路板及油路管组成。若采用人工操作，则除了搅拌轴的升降使用液压外其余可以不配置液压系统。液压系统用于自动打开或关闭底盘及排料阀，控制底盘的上升/下降，同时用于搅拌轴在垂直方向的上升/下降。