沸騰干燥機(jī)的使用與改造

1、沸騰干燥機(jī)的使用與改造    干燥工序是中藥固體制劑生產(chǎn)中一道重要工序，對(duì)藥品的各種質(zhì)量指標(biāo)有直接的影響，是藥品生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵的質(zhì)量控制工序。不同的劑型、不同規(guī)格的產(chǎn)品需要根據(jù)其特點(diǎn)選擇干燥設(shè)備，選用FG-200型沸騰干燥機(jī)對(duì)水泛丸、水蜜丸進(jìn)行干燥工序的生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)一年多的使用，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備具有以下特點(diǎn)：特別適合于干燥直徑4mm以下的中藥小丸。物料受熱均勻，干燥的時(shí)間短，無(wú)結(jié)塊、裂丸，能較好保持丸形外觀。干燥后的藥丸崩解時(shí)限合格率高（達(dá)98%以上），不破壞藥品的有效成分。與藥品直接接觸部位多為圓形結(jié)構(gòu)，無(wú)死角，易清洗，符合GMP要求。采用人機(jī)操作界面，操作控制可視化、圖

2、形化，便于操作。由于產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，原有干燥設(shè)備已不能滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需要，如在原有生產(chǎn)場(chǎng)地增加設(shè)備需要對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)地作較大規(guī)模的改造，而且施工工期長(zhǎng)，需要停產(chǎn)施工，對(duì)生產(chǎn)造成較大影響。因此，根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)原理對(duì)設(shè)備進(jìn)行了一些改進(jìn)，使設(shè)備的產(chǎn)能有了較大提高，并使設(shè)備對(duì)不同規(guī)格產(chǎn)品的適應(yīng)性得到進(jìn)一步提高。     一、結(jié)構(gòu)與工作原理    如圖1所示，沸騰干燥機(jī)由引風(fēng)機(jī)、袋式除塵器、亞高效過(guò)濾器、加熱柜、主機(jī)、電氣控制系統(tǒng)等組成。引風(fēng)機(jī)為一臺(tái)功率30k W，風(fēng)量56906973m3/h、風(fēng)壓38578148Pa的離心風(fēng)機(jī)，由

3、變頻器進(jìn)行調(diào)速控制。采用蒸汽散熱器作為加熱部件?？刂葡到y(tǒng)由觸摸屏、PLC以及相關(guān)電磁閥組成，設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)通過(guò)觸摸屏進(jìn)行設(shè)定并顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。圖1沸騰干燥機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1.機(jī)座；2.項(xiàng)圈；3.氣流分布板；4.料斗；5.風(fēng)管；6.引風(fēng)機(jī)；7.袋式除塵器；8.亞高效過(guò)濾器；9.加熱柜    工作原理：物料放進(jìn)料斗后，筒體處于一個(gè)相對(duì)密閉狀態(tài)。起動(dòng)引風(fēng)機(jī)后，筒體內(nèi)的空氣被引風(fēng)機(jī)排出，筒體處于相對(duì)負(fù)壓狀態(tài)。當(dāng)負(fù)壓達(dá)到一定值時(shí)，為了補(bǔ)充空氣，氣流在負(fù)壓的作用下，經(jīng)初、中、亞高效過(guò)濾器、換熱器、送風(fēng)管從氣流分布板進(jìn)入流化床，將物料拋起，形成流化態(tài)，物料同時(shí)被熱風(fēng)干燥。干燥過(guò)程產(chǎn)

4、生的粉塵隨氣流排到袋式除塵器被捕塵袋搜集。     二、設(shè)備改造    設(shè)備投產(chǎn)后各種產(chǎn)品銷售量不斷增長(zhǎng)，為適應(yīng)市場(chǎng)的需求，生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)增大了每一批次產(chǎn)品的投料量，但是設(shè)備原設(shè)計(jì)的最大一次投料量為200kg，干燥最大丸徑4mm，設(shè)備生產(chǎn)能力滿足不了生產(chǎn)需要，干燥工序成為生產(chǎn)流程的瓶頸。若增加設(shè)備需要對(duì)原生產(chǎn)場(chǎng)地作大規(guī)模改動(dòng)，不僅投資金額大，而且改造過(guò)程將影響正常的生產(chǎn)。為此，設(shè)備動(dòng)力部會(huì)同車間工程技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行了以下改造，使設(shè)備的生產(chǎn)能力滿足了生產(chǎn)需要。    1改變除塵方式，減小風(fēng)阻改善沸

5、騰效果    原設(shè)計(jì)采用袋式除塵器除塵，除塵器放置在室內(nèi)機(jī)房。使用袋式除塵器有如下缺點(diǎn)：沸騰千燥過(guò)程產(chǎn)塵量較大，除塵器捕集袋容易堵塞，使排風(fēng)不暢，筒體相對(duì)負(fù)壓不足，影響沸騰效果。由于粉塵多，捕集袋經(jīng)常需要清洗，而捕集袋的拆裝比較繁瑣，所費(fèi)工時(shí)較多，影響工作效率。袋式除塵器保溫氣密性較差，熱風(fēng)的熱量散發(fā)在機(jī)房，致使機(jī)房的環(huán)境溫度偏n。針對(duì)以上原因，拆除了袋式除塵器，排風(fēng)管直接連接風(fēng)機(jī)，在屋面排風(fēng)管出口處安裝水幕除塵裝置，如圖2所示。水幕除塵裝置的箱體頂部裝有噴淋頭，形成水幕。帶粉塵的氣流經(jīng)過(guò)噴淋下來(lái)的水幕，粉塵被水吸收，在箱體內(nèi)沉淀到底部，通過(guò)排污管排出。水幕除塵裝

6、置，風(fēng)阻小，除塵效果理想，清理方便，既減少了排風(fēng)阻力，提高了沸騰效果，也減少了工人清理設(shè)備所用的工時(shí)，提高了工作效率。圖2改造后設(shè)備示意圖1.機(jī)座2.項(xiàng)圈3.氣流分布板4.流化床5.風(fēng)門(mén)氣缸6.風(fēng)閥7.風(fēng)室8.風(fēng)管9.水幕除塵裝置10.風(fēng)機(jī)11.亞高效過(guò)濾器12.加熱柜13.調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)    2.增加鼓風(fēng)機(jī)，增大風(fēng)壓風(fēng)量    沸騰干燥機(jī)原使用的風(fēng)機(jī)為離心風(fēng)機(jī)，作為引風(fēng)機(jī)使用，電動(dòng)機(jī)功率為30kW，風(fēng)量為56906 973 m3/h，風(fēng)壓為3 8578 148 Pa。為增大風(fēng)壓風(fēng)量，嘗試在其機(jī)械室內(nèi)其中一臺(tái)沸騰于燥機(jī)加裝一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)（電

7、動(dòng)機(jī)功率為18.5kW，風(fēng)量為64407 513 m3/h，風(fēng)壓為53994 821 Pa），作為鼓風(fēng)機(jī)使用（見(jiàn)表1）。在引風(fēng)機(jī)的作用下，物料頂部產(chǎn)生相對(duì)負(fù)壓；在鼓風(fēng)機(jī)的作用下，物料底部產(chǎn)生相對(duì)正壓，物料負(fù)壓和正壓的作用下，產(chǎn)生更佳的沸騰效果。在試驗(yàn)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)有這樣的現(xiàn)象：沸騰干燥機(jī)的干燥室頂部有一個(gè)泄爆口，上面有一個(gè)蓋子，設(shè)備運(yùn)行時(shí)靠負(fù)壓處于封閉狀態(tài)。當(dāng)表1增加風(fēng)機(jī)效果對(duì)比起動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)時(shí)此蓋偶爾會(huì)打開(kāi)，致使粉塵通過(guò)該泄爆口直接排出到操作間，污染了潔凈室，經(jīng)查是鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量大于引風(fēng)機(jī)風(fēng)量，破壞了干燥室的負(fù)壓所致。為了控制鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓風(fēng)量，又在另一臺(tái)沸騰干燥機(jī)上加裝了離心風(fēng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)功率為22

8、kW，風(fēng)量為60326 786m3/h，風(fēng)壓為77127 585Pa），另外還加了變頻器進(jìn)行控制。加裝了變頻器后，通過(guò)控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持干燥室負(fù)壓狀態(tài)，使該現(xiàn)象得到改善，并且可以根據(jù)不同規(guī)格產(chǎn)品和干燥時(shí)的不同階段進(jìn)行控制。     表1增加風(fēng)機(jī)效果對(duì)比    3.增加氣流導(dǎo)向板    如圖3所示，未安裝氣流導(dǎo)向板時(shí)，氣流直接撞擊機(jī)座前端，降低了風(fēng)壓風(fēng)速，而且容易在機(jī)座后端形成氣流盲點(diǎn)，影響沸騰效果。為了對(duì)氣流進(jìn)行導(dǎo)向，使氣流分布均勻，在調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)后面的進(jìn)風(fēng)管道與基座的相連處，安裝了一

9、個(gè)氣流導(dǎo)向板，對(duì)氣流的角度進(jìn)行調(diào)整，使氣流均勻分布在原料容器的周圍。     三、改造后的效果    在采取了以上的整改措施后，取得了明顯的效果，主要體現(xiàn)在以下方面。    （1）沸騰效果得到改善從原料容器的圓視鏡觀察物料的沸騰狀態(tài)，可以觀察到物料被高高地拋起在流化床，與熱風(fēng)充分地進(jìn)行熱交換，而且沸騰的分布均勻，整個(gè)原料容器的物料均處于沸騰狀態(tài)。沸騰干燥后，基本上沒(méi)有結(jié)塊現(xiàn)象。    （2）設(shè)備生產(chǎn)能力的提高在同樣含水量的要求條件下，干燥時(shí)間縮短近l/3，即干燥產(chǎn)量提高近1/3。原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力是200kg/車，通過(guò)整改后，根據(jù)藥丸品種的不同，產(chǎn)量的提高也不同，以正氣丸為例，生產(chǎn)能力提高到360kg/車，如表2所示。    表2生產(chǎn)能力對(duì)比    （3）設(shè)備適應(yīng)性的提高原設(shè)計(jì)可生產(chǎn)的藥丸的丸徑不大于4mm，通過(guò)整改