雙錐真空干燥機(jī)需升級換代

常州豐能干燥  國內(nèi)干燥行業(yè)個性設(shè)計、不斷創(chuàng)新的企業(yè)！

   國內(nèi)制造雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的廠商很多，但總體設(shè)計和制造水平相對較底，對這一經(jīng)典實(shí)用設(shè)備沒有升級換代（國內(nèi)僅有少數(shù)廠商進(jìn)行了升級性的努力），其真實(shí)的原因沒能結(jié)合理論去研究雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的性能與應(yīng)用，或?qū)ζ渥魃壭缘难邪l(fā)。以真空干燥理論為依據(jù)，對國內(nèi)雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的升級作必要的思考性探討，并提出一些建議性的設(shè)想，以供有志之士參考，目的是為了國內(nèi)雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的制造和應(yīng)用水平日趨提高。

1、為何把雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)作為經(jīng)典使用設(shè)備來討論？

   雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)是前幾年在原料藥生產(chǎn)應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備，這是由于在真空干燥的過程中，筒體內(nèi)的壓力始終低于大氣壓力，氣體分子數(shù)少，密度低，含氧量低，因而能干燥容易氧化性變化的藥品生產(chǎn)，能減少物料染菌的機(jī)會。也由于水在汽化過程中，其溫度與蒸汽壓力成正比，故真空干燥時物料中的水分在低溫下就能汽化，達(dá)到低溫干燥，常州豐能干燥生產(chǎn)的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)特別適用于藥品中有熱敏性物料的生產(chǎn)。同時，真空干燥可消除常壓熱風(fēng)干燥易產(chǎn)生表面硬化現(xiàn)象，這是真空干燥物料內(nèi)和表面之間壓差大，在壓力梯度作用下，水分很快移向表面，不會出現(xiàn)表面硬化。此外真空干燥時，物料內(nèi)部和外部之間溫度梯度小，由逆滲透作用使得溶媒能夠獨(dú)自移動并收集，有效克服熱風(fēng)干燥所產(chǎn)生的溶媒失散現(xiàn)象。

   從功能上看，常州豐能干燥雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)是集混合、真空干燥于一體的干燥設(shè)備，它以簡潔、方便和雙效特點(diǎn)被人們作為經(jīng)典設(shè)備來應(yīng)用，其有著實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的一面，是其它設(shè)備難以替代的。但近幾年來卻又被人們所淡化了，其根本原因是由于制造商缺乏對其的研究和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)所致，其主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上難以CIP/SIP和干燥性能優(yōu)化上，故有必要對其升級換代作思考性討論。

2.真空干燥速度的概念

   在真空干燥過程中，人們總是希望加快干燥速度，縮短干燥時間，但是影響干燥速度因素有以下幾點(diǎn)：

（1）被干燥物料的狀況（如物料形狀、大小尺寸、堆置方法），物料本身的含濕量、密度、粘度等性能。一般，物料顆粒細(xì)而均勻、堆放松散、厚度薄，則內(nèi)部水分容易擴(kuò)散。若提高物料的初溫、經(jīng)真空過濾前處理、降低物料含濕量等，均能提高真空干燥速度。

（2）真空度越高，越利于水分在較低溫度下汽化，但真空度過高不利于熱傳導(dǎo)，會影響對物料的加熱效果。為提高物料干燥速度，應(yīng)根據(jù)物料的特性綜合考慮真空度。通常，真空度不低于1×10⁴Pa。

3.影響雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的真空干燥速度因素的討論及建議

（1）把雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)過程作試驗(yàn)，分別以真空度、干燥溫度、蒸汽壓力與干燥時間為參數(shù)，試驗(yàn)所作的曲線表明：雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥過程可分為*升溫、*恒溫、第二升溫、第二恒溫和降溫五個階段。其中：

*升溫是加熱物料，使其升溫的預(yù)熱階段。該階段中，物料中水分汽化量很少；

*恒溫是恒速干燥階段，在該階段中，物料的自由水、表面水和毛細(xì)管水等大量汽化。因此，溫度和真空呈恒定狀態(tài)，且真空度與該干燥設(shè)備溫度下水的飽和蒸汽壓力近似相等；

第二升溫是加熱物料遷移內(nèi)部水分至物料表面的過程，由于汽化的水分很少，導(dǎo)致物料溫度升高和真正度也隨之提高；

第二恒溫是汽化物包裹水和部分結(jié)晶水階段，由于水分遷移率與汽化率相定，故溫度和真空呈平穩(wěn)狀態(tài)；

降溫階段開始時，關(guān)閉加熱蒸汽，通以冷卻水至筒體夾套，冷卻筒體使其內(nèi)部物料溫度下降，以便卸出干燥制品。

現(xiàn)在此把某一產(chǎn)品的平均干燥工藝參數(shù)列入下表1。

表1

4.拓寬雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的功能，以適應(yīng)更廣的應(yīng)用：從表中可看到，常州豐能干燥雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥過程的不同階段所具備的性質(zhì)也不同，故應(yīng)該根據(jù)其不同階段而設(shè)定不同的操作參數(shù)，這樣能更有效地利用設(shè)備的功能。然而，現(xiàn)實(shí)的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的許多操作參數(shù)是常量不變（如旋轉(zhuǎn)速度）或自動控制（如工作真空度、干燥溫度等），以下就干燥不同階段過程的操作參數(shù)對真空干燥速度的影響展開討論，并提出建議性的改進(jìn)意見。對此點(diǎn)，建議可選用溫度傳感元件，使雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)夾套內(nèi)熱量或冷量控制能在運(yùn)行時變動，并有菜單可設(shè)定不同時間段所選用的溫度，即要有時間-溫度關(guān)系的設(shè)定。

增加攪拌和造粒功能

   可在雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的抽真空管中穿入一個帶噴嘴的管（能噴粘合劑），同時真空管進(jìn)入筒體內(nèi)部處增設(shè)一個固定攪拌葉片。當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動過程中，固定在抽真空管上攪拌葉片迫使物料從其兩側(cè)面流過，這樣在物料沿筒壁滑動的同時，又增加了徑向運(yùn)動。因此，能有效地提高了混合攪拌物料的效果，加快了濕分汽化，提高了干燥速度。爾后在粉體物料工藝結(jié)束時，可由穿入帶噴嘴（能噴粘合劑的管）噴出相應(yīng)粘合劑，將粉末狀干物料制成顆粒狀制品。

5.研發(fā)CIP/SIP結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)無菌級的生產(chǎn)

   關(guān)于雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的CIP/SIP結(jié)構(gòu)應(yīng)該換個思路去研發(fā)其結(jié)構(gòu)，除上所談及的思路外，還能通過快開式外接噴淋清洗裝置，當(dāng)停機(jī)時接入筒體，并形成清洗環(huán)路系統(tǒng)。也可設(shè)想整個常州豐能干燥雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的筒體能拆卸（如夾持式方錐形混合機(jī)結(jié)構(gòu)），這樣整個筒體能進(jìn)入清洗站內(nèi)完成清洗及滅菌，當(dāng)然此設(shè)想的難度太大。而此點(diǎn)也是雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)能升級換代的基礎(chǔ)，使其能適應(yīng)無菌級的生產(chǎn)。

   本文從理論上對雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的真空干燥速度作了討論，同時分析了國內(nèi)有的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)結(jié)構(gòu)的不完善之處，提出了以真空干燥理論為依據(jù)，對其進(jìn)行升級換代的研發(fā)，總體上提高常州豐能干燥雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的研發(fā)和應(yīng)用水平，使這一經(jīng)典實(shí)用產(chǎn)品煥發(fā)出新的生命力。然而，常州豐能公司技術(shù)部僅為其升級提出一些思考性建議的設(shè)想，以饋有志之士參考，使雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的制造和應(yīng)用日趨臻美。