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Microfluidics 微射流均质机M7250维修报告

作者:苏州微流纳米 日期:2020-04-27 点击:819
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美国Microfluidics供应的微射流高压均质机配备与美国Genizer微射流高压均质机同等型号的微射流金刚石交互容腔。Microfluidics M7250微射流均质机系列是制药企业常用的生产型微射流均质机,仪器设计最大压力30000psi,流量约240L/h(依据物料性质有上下变动),该设备适用于脂质体、纳米乳、紫杉醇白蛋白、注射剂等产品生产以及细胞破壁等过程。

日前,苏州微流纳米生物技术有限公司接到客户单位M7250紧急设备报修,工程人员连夜赶赴现场进行了设备故障排除与维修。

设备初始问题:M7250高压缸的柱塞泵运行频率不稳定,会随机器运行时间的增长而逐渐变慢,开机测试在24000PSI均质压力下运行频率开始在40次左右,运行十分钟以上就会出现频率下降到38次左右,继续运行到一小时以上会降到33次左右,严重影响到生产工艺的稳定性。

故障原因分析:设备外观较好,无明显损坏。开机运行状态良好,各组件均没有明显的漏液、泄漏,液压压力很稳定,液压油温也处在正常范围。因高压缸的柱塞泵运行频率与设备动力单元有直接的关系,首先考虑动力单元部分是否会在运行时间增长而衰减,主要做以下两点考虑:

1.液压柱塞泵是否在运行时流量持续下降导致高压缸柱塞泵频次下降?

2.驱动气动换向阀门的压缩空气流量和压力不足导致高压缸柱塞泵频次下降?

经过筛查排除动力单元部分的因素,再进行高压缸柱塞泵的输出条件因素排查,主要做以下两点考察:

1.因柱塞泵密封圈冷却水供应不够或处理物料的温度过高导致密封圈过度膨胀使得柱塞泵的摩擦阻力增大,进而影响运行频次?

2.因高压缸柱塞泵的每次行程都是一定的,故设备的出料流量与运行频次成正比关系,是否有残渣在金刚石交互容腔微孔道不断堵塞导致流量不断下降?

经过筛查,又排除冷却原因。针对金刚石交互容腔堵塞筛查:将4颗交互容腔整体反冲后发现设备的运行频次又能恢复到最初的40次左右(未反冲时将设备停机一小时开机运行发现频次无法恢复),且继续运行依然出现频次稳步下降的状态。因反冲是微射流均质机的典型清除交互容腔堵塞物的操作,故锁定金刚石交互容腔因素进行深度排查。

苏州微流纳米工程人员进行Microfluidics 7250设备检修

苏州微流纳米工程人员进行Microfluidics 7250设备检修

故障处理

先拆开交互容腔组件管路,发现管路中有明显的颗粒性残渣,再将与物料接触部分的管路全部拆开检查:包括两个高压缸、物料入口组件、物料传输管路。柱塞有明显摩擦痕迹,高压缸拆下后就发现柱塞密封圈已经有着明显的磨损和焦化。

 

 微射流均质机高压缸内

微射流均质机柱塞密封圈

拆下后的铜环和柱塞密封圈图

将高压缸内部进行清洁,换上备用的两套铜环和密封圈,将其余的物料接触管路也用酒精进行超声波清洗,重新组装好管路但先不安装交互容腔组件,开机运行用ddH2O进行清洗。旧原厂腔体经苏州微流纳米工程人员返厂维修,更换新Genizer微射流金刚石交互容腔后,设备问题成功解决。

 

其余设备问题和维保建议事项

1. 由于设备存在长期停滞使用且进行过变更场地的作业,建议:

1.1 由于液压系统变量柱塞泵对液压油的清洁性有较高要求,建议更换液压油和过滤器滤芯

1.2 建议对设备整体进行清洁保养

2.  两根柱塞杆都有严重的划痕系摩擦铜环所致,造成柱塞密封的冷却水渗漏,且有划痕的柱塞杆会反向磨损柱塞密封圈,导致密封圈的使用寿命大大缩短并再次引入残渣堵塞交互容腔。

 

两柱塞杆都有明显拉丝划痕,正常柱塞杆是通体清洁光亮

建议更换两根柱塞杆和相应的冷却水密封圈。

3.  设备的均质压力传感器损坏,建议更换。

4.  建议对产品换热器冷却水添加水流量调节阀,控制产品能够被冷却在恒定范围内(注,客户提供的冷却水温太低,产品均质实时流量太低时,会产生结冰影响均质效率)。

5.  设备原装交互容腔流量测试偏大,可能是磨损导致微通道变大,建议更换或维修,采购备用交互容腔。

6.  建议备用一些高压阀件、管件及常用密封圈,防止损坏后采购流程较长影响生产。

7.  建议给操作人员提供一次微射流设备的使用培训,包括设备原理、操作步骤、故障诊断和常见注意事项等。

8.  建议形成年度维保计划,定期检查设备使用状态,定期更换易损件,使设备一直处于良好的状态。

 


苏州微流纳米王