如何解决沸腾干燥机的干燥工艺流程与设备设计不合理导致的问题？-常州市至尊机械设备有限公司

如何解决沸腾干燥机的干燥工艺流程与设备设计不合理导致的问题？

发布日期：2012-04-25 08:12:36

沸腾干燥机,国内俗称一步制粒机，是在20世纪 80年代引进国外同类型产品基础上，经消化吸收、改进后设计而成。由于该设备操作简便，性能优越，制造精良，尤其是能满足制药、食品工业 GMP规范要求，备受制药、食品领域用户欢迎。该设备特别适用于中西药以及食品类干燥及制粒，制得的颗粒崩解度强，流动性好，速溶性好，可直接用来压片、灌胶囊、作冲剂和固体饮料等。
　　干燥机加料器进入沸腾干燥机，由于风压的作用，物料在干燥机内形成沸腾状态，并与热空气进行广泛接触，从而在较短时间完成物料烘干。通过粉体造粒，改善流动性，减少粉尘飞扬；通过粉体造粒改善其溶解性能；混合、制粒、干燥在一机内完成一步法制粒；采用抗静电滤布，设备操作安全；设置压力泄放孔，一旦发生爆炸，设备人员不受伤害；设备无死角，装卸料轻便快速，冲洗干净，满足GMP规范。
　　在固体制剂的生产工艺中，沸腾干燥机是经常被选用的设备。沸腾干燥具有传热效果良好、生产能力大、温度分布均匀、操作形式多样、物料停留时间可调、投资费用低廉和维修工作量较小等优点。沸腾干燥又称流化床干燥，它利用热空气流使湿颗粒悬浮，流态化的沸腾使物料进行热交换，通过热空气把蒸发的水分或有机溶媒带走，其采用热风流动对物料进行气—固二相悬浮接触的质热传递方式，达到湿颗粒干燥的目的。
　　沸腾干燥机从形式上来说是一种空气对流干燥设备，与传导型干燥设备相比，能耗确实要大一些，但如果采取一些措施，则可以达到很好的节能效果。(1)加强设备的密封效果。目前大多数沸腾干燥机料斗与设备本体采用平面法兰连接，密封效果较差，建议设计时改用凹凸面法兰连接;(2)干燥器不少都采用钢管缠绕翅片进行换热，钢管虽可节约材料成本，但换热效果不好，建议改用铜管;(3)增加保温措施。对热交换器的外壳添加保温层，减少热能损失。
　　沸腾干燥机中的气流分布板有两个作用，一是支承物料层，二是使气体分布均匀。分布板开孔的大小、形状、分布态势、开孔率等都对流体的分布起着至关重要的影响。气体分布不均匀，会使床层中出现“环流”，其趋于极端易使床层中某些部位出现“沟流”，而其余部位则是死床，这时大部分气体顺着床层中的某些通道以“沟流”的形式短路通过床层离去，使气固接触大为恶化，这是应该着力避免的。
　　干燥工艺流程与设备设计不合理，会导致能量损失很大。为彻底解决这些问题，必须对产品的干燥特性进行系统的研究，以确定最佳的干燥工艺参数，如对被干燥物料的性质进行研究。物料本身的性质是影响干燥的最主要因素，物料的形状、大小、堆积厚度、水分的结合方式、化学特性等都会影响干燥速率。
　　沸腾干燥机的安全操作
　　对沸腾干燥设备，基本都是以流化床工作原理为基础的，其物料干燥过程的基础就是粉体的沸腾。
　　同时，在排风作用下，容器内细微粉体经捕集袋过滤后排向室外，其捕集的过程就有大量的超细粉的产生，不管是在流态沸腾还是在捕集运行中，沸腾干燥的整个过程均伴有超细的粉体运动。
　　然而，粉体运动存在的过程常伴有静电和粉尘爆炸的二个问题，在某些因素引导下会引起爆炸现象。
　　对沸腾干燥机的改进建议
　　经过长期的应用和发展，沸腾干燥机在结构、性能方面都有了明显的改善，质量也在不断提高，但还存在着一些问题，下面结合生产实践提出改进建议：
　　对热能利用不充分的改进建议
　　沸腾干燥机从形式上来说是一种空气对流干燥设备，与传导型干燥设备相比，能耗确实要大一些，但如果采取一些措施，则可以达到很好的节能效果。建议：(1)加强设备的密封效果。目前大多数沸腾干燥机料斗与设备本体采用平面法兰连接，密封效果较差，建议设计时改用凹凸面法兰连接;进口泵卡斯特红酒(2)干燥器不少都采用钢管缠绕翅片进行换热，钢管虽可节约材料成本，但换热效果不好，建议改用铜管;(3)增加保温措施。对热交换器的外壳添加保温层，减少热能损失。
　　沸腾干燥工艺的重复性和可追溯性
　　在实际生产中，操作人员对每次生产的设备工艺参数都要重新进行设定和修改，不能保证同样的产品采用同样的设备工艺参数进行生产，也就谈不上追溯性。根据GMP，要求设备能够储存一定量的生产工艺参数，确保生产的重复性和可追溯性，各个用户根据品种的多少来设定。沸腾干燥设备一般要求能够存储50种生产工艺，而目前国产设备大多做不到这一点。建议对PLC控制系统、机械执行机构进行改进和扩展，使功能更完善。如具有足够的内存，能够储存多种生产工艺，提供现场打印参数、数据保存、进行数据与数据PC连接功能等。

真空耙式干燥设备主要由主机、捕集系统、冷凝系统、加热系统、抽气系统以及辅助系等部分组成。湿物料的湿性将通过热传导蒸发，磨刮刀将热面材料和移动容机内形成循环流搅拌机。蒸发的湿气将用真空泵抽出。从而有利于被干燥物料的表面湿分的汽化，由于耙齿的搅拌作用有利于被干燥物料内部湿分的迁移及其分子的运动，从而使物耙式真空干燥机是一种通用型干燥设备，主要应用在制药、食品、轻工、冶金等行业，特别在化学工业中的有机半成品和染料干燥操作中得到广泛应用。适用于干燥热敏性物料，在高温下易氧化的物料或干燥时容易产生粉末的物料(如各种染料)，或是干燥时易板结的物料，以及不耐高温和干燥中排出的蒸汽须回收的物料。干燥过程真空耙式干燥机的主要技术参数有干燥机功率、尺寸、转轴转速、干燥温度、真空度、操作方式、加热介质及其温度、湿料湿含量及干料湿含量的适用范围及辅助机的组成。真空耙式也是真空干燥机中较为常见的一种类型。　　　　真空耙式干燥机的特点　　　　真空耙式干燥机既有真空干燥优点，又有搅拌干燥特点。　　　　① 适用性耙式真空干燥机作为卧式间歇式真空干燥设备，可以使得湿物料经传导蒸发后得以干燥，并利用带有刮板搅拌器不断清除热面上的物料，然后在容器内推移形成循环流，水份蒸发后由真空泵抽出。由于真空耙式干燥机用的是大面积夹层加热方式，所以它的传热面大，热效率高；再加工搅拌设置，可以使物料在筒内形成连续循环状态，进一一．真空干燥机　　　　是指将食品装入干燥机内，抽出干燥机内的空气，达到预定真空度后，再完成封口工序的技术。真空充气干燥机，是将食品装入干燥内，抽出干燥内的空气达到预定真空度后，然后完成封口工序。现在，真空充气干燥机大量被采用。真空干燥机虽然有很多优点，但并不是适合所有食品的保鲜。　　　　二．主要应