實(shí)驗(yàn)用沸騰干燥機(jī)特別適用于干燥熱敏性物料,在高溫下易氧化的物料、或干燥時易板結(jié)的物料,以及干燥中排出的蒸汽須回收的物料。干燥完畢后物料為粉末狀,所以對于成品為粉末狀的物料較為適用,干燥完畢后可直接包裝,無需粉碎。醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)進(jìn)行以下物料干燥:適用于漿狀、膏糊狀、粉狀物料。要求低溫干燥的熱敏性物料。易氧化、易爆、強(qiáng)刺激、劇毒物料。要求回收有機(jī)溶劑的物料。被干燥物料有漿狀、膏狀、粒狀、粉狀或纖維狀,并在固體醇納(鉀)的生產(chǎn)工藝中得到了廣泛地應(yīng)用。
經(jīng)過長期的生產(chǎn),雖然實(shí)驗(yàn)用沸騰干燥機(jī)在結(jié)構(gòu)、性能方面都有了明顯的改善,質(zhì)量也在不斷提高,但還存在著一些問題,下面結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐提出改進(jìn)方法。
一、對熱能利用的改進(jìn)
實(shí)驗(yàn)用沸騰干燥機(jī)從形式上來說是一種空氣對流干燥設(shè)備,但仍存在能耗大,設(shè)備密封不夠,可通過采取措施達(dá)到很好的節(jié)能效果。(1)加強(qiáng)設(shè)備的密封效果。沸騰干燥機(jī)原有料斗與設(shè)備本體采用平面法蘭連接,密封效果較差。經(jīng)過改用凹凸面法蘭連接,更好的增加了料斗與設(shè)備本體的密封性;(3)增加保溫措。對熱交換器的外殼添加保溫層,保溫層厚度從原來60mm增加到150mm,大大減少熱能損失。
二、對捕集除塵裝置的改進(jìn)
通過氣缸的往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)捕集袋的搖振而達(dá)到除塵效果,布袋采用防靜電、無纖維脫落布制作,捕集袋采用整體吊裝的形式。過濾袋采用卡箍連接方式進(jìn)行連接,吊筋選用不易變形的剛性材料,有效延長捕集除塵裝置使用壽,減少維修。
三、氣流分布板(篩網(wǎng))的改進(jìn)
設(shè)備中的氣流分布板有兩個作用,一是支承物料層,二是使氣體分布均勻。分布板開孔的大小、形狀、分布態(tài)勢、開孔率等都對流體的分布起著至關(guān)重要的影響。氣體分布不均勻,會使床層中出現(xiàn)“環(huán)流”,其趨于易使床層中某些部位出現(xiàn)“溝流”,而其余部位則是死床,這時大部分氣體順著床層中的某些通道以“溝流”的形式短路通過床層離去,使氣固接觸大為惡化,這是應(yīng)該著力避免的。良好的分布板設(shè)計,應(yīng)能抑制床層中出現(xiàn)不均勻性,即當(dāng)床層中某些部位由于壓降降低、氣流速度增高時,分布板所產(chǎn)生的阻力應(yīng)能抑制氣流的增加,從而抑制流化的惡化。
實(shí)驗(yàn)用沸騰干燥機(jī)使用的氣流分布板形式單一,采用垂直的打孔板或席形網(wǎng)板,物料在流化過程中很容易出現(xiàn)流化不均或產(chǎn)生死角等問題,不能確保顆粒中藥品的均勻度,同時單一的開孔形式也不能滿足不同藥品的生產(chǎn)工藝要求。另一方面,為了減少藥品的漏料損失,利用流體動力學(xué)模型、傳熱與傳質(zhì)模型,在氣流分布板設(shè)計時對孔距、孔徑、開孔率等參數(shù)進(jìn)行空氣動力學(xué)、熱力學(xué)仿真計算并驗(yàn)證,以滿足不同物料的生產(chǎn)工藝要求。在安裝方式上,連接方式制成可拆卸式,以確保實(shí)現(xiàn)快裝和*、*的清洗。
四、對完善進(jìn)風(fēng)空氣處理
1.熱空氣的采風(fēng)口設(shè)置在輔機(jī)房,和加熱裝置、消音器安裝在一起,輔機(jī)房與潔凈區(qū)不設(shè)置直通的門窗,輔機(jī)房的空氣潔凈級別往往比較低,會影響藥用熱空氣的質(zhì)量,要求設(shè)備本身有良好的凈化裝置,否則未凈化的空氣會污染藥品,難以達(dá)到GMP要求。
2.設(shè)備對空氣處理單元的配置為:初效過濾器—中效過濾器—(亞)過濾器??諝馓幚硐到y(tǒng)雖然配置了初、中、過濾器,但隨著運(yùn)行時間的不斷增加,過濾器會出現(xiàn)堵塞或者破損,目前只能從外觀上來鑒別判斷是否需要更換,缺乏理論依據(jù)。提早更換會增加成本,推遲更換又會帶來空氣質(zhì)量下降的風(fēng)險,從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.另外引風(fēng)機(jī)與風(fēng)閥不聯(lián)動,會導(dǎo)致在風(fēng)機(jī)停機(jī)和蝶閥關(guān)閉之間引起空氣倒流的現(xiàn)象。通過風(fēng)機(jī)的啟停與風(fēng)閥的開關(guān)聯(lián)動起來,當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動時風(fēng)閥同時打開,而當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時,風(fēng)閥同步關(guān)閉,以保證不會發(fā)生空氣倒流。
五、對控制系統(tǒng)的改進(jìn)
操作參數(shù)以操作人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定為主,但其*可以實(shí)現(xiàn)智能化,對工藝參數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)追溯,這就對設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)提出了較高要求。在電氣控制系統(tǒng)中,需要有檢測溫度、壓力、壓差、操作時間等一系列裝置并得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù),然后通過變送器輸送和存儲到觸摸屏中,由觸摸屏對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存分析,然后制定一個合適的工藝路線,即可實(shí)現(xiàn)智能化控制。
六、溫度控制
熱風(fēng)加熱控制方式采用簡單的“開”、“關(guān)”模式,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時停止通汽,但換熱器仍然有余熱使空氣溫度繼續(xù)上升,反之亦然,這樣會造成溫度波動過大,影響設(shè)備的干燥質(zhì)量。通過PLC對溫度信號的變換和處理,控制蒸汽閥的開閉,實(shí)現(xiàn)溫度閉環(huán)控制,達(dá)到自控制的目的,控制蒸汽流量閥的大小來保持進(jìn)風(fēng)溫度的高低,開始升溫時蒸汽流量較大,使進(jìn)風(fēng)溫度盡快接近設(shè)定值,然后自動調(diào)節(jié)蒸汽量使其緩緩接近設(shè)定值,后保持穩(wěn)定的蒸汽量使進(jìn)風(fēng)溫度保持穩(wěn)定。
通過對工作原理等入手,結(jié)合生產(chǎn)過程中的一些問題,并設(shè)備技術(shù)改進(jìn),對捕塵裝置、溫度及進(jìn)風(fēng)過濾裝置的部份改進(jìn),更能滿足生產(chǎn)要求。對原有系統(tǒng)改造工作量小,對原有設(shè)備無需重大改動,投資較小,回報大。利益大化!