沸腾干燥机顶喷制粒功能及温度控制研究

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择要:讲解了沸腾枯燥机的构成、做事旨趣及特征,针对原沸腾枯燥机缺乏制粒功用及温度节制方面的计划毛病,分离现在沸腾枯燥机的行使近况,对其实行了响应的革新,增长了顶喷制粒功用,并提升了征战温控精度。革新后的沸腾枯燥机的顶喷制粒成果较好,温度节制精确,俭朴了企业投资成本,完结了一机两努力能。

关键词:沸腾枯燥机;流化床;顶喷制粒;温度节制

0引言

沸腾枯燥机是口服固体系剂枯燥周围中进展最快、运用最宽泛的一种高效的枯燥征战,首要实用于湿软材、湿物料(颗粒)中水份的神速去除,以便制成干粉体、干物料(颗粒)等固体产物。沸腾枯燥机在临盆经过中,湿物料经送风维持悬浮沸腾形态后,其与空气的表面积增大,在炎风枯燥气流中不停实行热调换,神速带走湿物估中的水份。枯燥完结功夫仅需几分钟至几极端钟,临盆出来的产物具备卓越的震动性、分开性和消融性。由于沸腾枯燥机临盆出来的产物原料好,职掌马上,省时省力,是以该征战倍受制药行业的喜爱。

不过,罕用的沸腾枯燥机仅具备枯燥功用,只实用于湿物料(软材、颗粒)的枯燥,并不能餍足产物制粒等须要。是以,咱们充足思考现在该征战的行使近况,行使现有资本,在原征战原形上对其实行了革新,使得革新后的沸腾枯燥性可以更好地餍足产物的临盆须要。

1沸腾枯燥机的构成、做事旨趣与特征

1.1构成

沸腾枯燥机由进风过滤系统(初效、中效、高效空气过滤器)、蒸汽加热器、主机(物料室、伸展室)、引风机、除尘器、电气节制系统、职掌台等部件构成。

1.2做事旨趣

沸腾枯燥机行使末尾引风机的引风效用,将前端的空气经过过滤器和加热器引入到送风管道内,再经过物料室底部的气流散布板,将热空气散布匀称地引入物料室和伸展室,由于风压的效用,湿物料在枯燥机内产生沸腾形态,并与热空气的来往表面积增大,不停实行宽泛来往,水份被神速挥发,从而在较短功夫内完结物料的枯燥。末了,废气由风机经过过滤室和除尘器过滤后排出。

1.3特征

(1)湿颗粒在炎风的扇动下,不停地处于沸腾形态,行动强烈,热调换飞快,流态化枯燥,枯燥速率快、功夫短;

(2)职掌经过简洁,只需设定好进风温度,物料由湿变干的经过均在负压前提下的闭密容器内职掌,密封性好,枯燥经过不须要翻动物料,无粉尘飞扬,倾翻缷料,便利飞快;

(3)枯燥后的物料水份匀称,可经过节制物料在容器内停止的功夫是非,使物料枯燥至预期水份;

(4)由于物料处于沸腾形态,容器内温度高下可控,散布匀称,不存在物料个别过热的情景,以是也实用于某些对热敏锐物料的枯燥;

(5)在制做慰藉剂时,若是行使烘箱枯燥,物料的色差迁徙题目不易办理,而沸腾枯燥机可办理物估中所含色素等大概随水份迁徙的题目;

(6)对不同物料的适应性较量好,征战体积小,临盆能耐强,热效率高,职掌节制便利,颗粒破坏率小。

2沸腾枯燥机增长顶喷制粒功用的钻研

2.1沸腾枯燥机的计划毛病

跟着临盆物种的不停增长,须要越来越多地行使到顶喷制粒工艺,而现在所用的沸腾枯燥征战仅具备枯燥功用,已无奈餍足现有种类的临盆须要,不能做到一机多用。

2.2沸腾枯燥机新增功用的革新

2.2.1增长顶喷制粒的功用性配件

沸腾枯燥机增长顶喷制粒功用所需的配件有:喷枪、50L配液容器(气动马达搅拌)、爬动泵(带调速)、挪动车、节制系统(囊括PLC制粒节制、防爆机电、防爆节制柜、变频器等,用于顶喷制粒的节制)。革新后的功用性配件如图1所示。

2.2.2革新办法

遵循流化床及制粒枯燥旨趣:黏合剂与紧缩空气产生雾化成果,首先与物料室内不停沸腾的粉末产生液体桥,不停枯燥后产生固体桥,尔后经过一再喷雾,逐突变为大颗粒,末了枯燥至及格水份便可。

将沸腾枯燥机的伸展段拆下,拔取职掌时伸展段侧面地位上、中、下3处,匀称钻开mm的不异圆孔,遵循顶喷时所需理论间隔在一个圆孔处装置喷枪,另外两个圆孔用盲板密封,将紧缩空气管引至喷枪,延续好爬动泵,更换了却。开启电源,翻开爬动泵与紧缩空气,发端喷液,证明雾化成果较好。

3沸腾枯燥机的温度节制

3.1温度节制方面的计划毛病

沸腾枯燥机的加热节制办法:饱和蒸汽经过加热室内的列管加热,在加热室内的出风口处装置一个温度计与节制职掌系统贯串,节制系统温度,经过节制加热室与蒸汽电磁阀的联动来节制进风的加热温度。温度探头如图2所示。

当理论温度到达设定温度时,蒸汽电磁阀关上,但加热列管内依然足够热使温度继承激昂。同理,加热列管温度低于设定温度时,也会浮现温度浮动较大的情景,引发温度节制范畴落差大和物料室内物料枯燥温度不成控的题目,影响枯燥及制粒成果。究其原由是蒸汽压力巨细配置和温度计装置地位不公道。

3.2温度节制的革新计划

3.2.1改观温度计装置地位

因沸腾枯燥机的原节制温度探头位于蒸汽加热室的出风口处,蒸汽加热具偶然效性,显示到达设定温度后,理论温度有一个激昂或下落的经过,影响理论的显示温度,且影响范畴较大,从而影响枯燥机的行使成果,屡次控温,易产生温度节制零乱,起不到靠得住的控温成果,是以咱们思考增长缓冲区,增长加热管间隔,躲开理论缓冲温度的影响,在进风段进风口处(图3)焊接热电偶磋议。

将图2地位的温度探头移至图3处,用前移的温度探头节制沸腾枯燥机的设定温度,从而节制蒸汽电磁阀的开闭,在原图2地位处装置一个数显温度计,同时观看加热室温度。

3.2.2节制蒸汽压力

若蒸汽加热控温初始调动有序,可大大裁减详细控温所需的功夫。

职掌时,先翻开沸腾枯燥机节制系统,设定好节制温度,先让蒸汽电磁阀做事,再渐渐排尽蒸汽冷凝水。初始进风温度配置不宜太高,蒸汽阀门压力不宜过大,以不高出0.1MPa为好。若是温度配置太高、压力过大,投入的蒸汽量就越大,温度轻易太高,响应地就会增长调温、控温功夫。是以初始控温以40℃为好,后续以递加方法提升温度。

3.2.3增长物料室温度计

在沸腾枯燥机的物料段处焊接热电偶磋议,装置温度探头,可及时显示物料温度,经过调动进风温度来节制物料温度。物料段的温度节制如图4所示。

4革新后的征战试制

4.1试制所用征战仪器清单

沸腾枯燥机(常州某公司)、电子秤(中山某公司)、神速水份测定仪(SartorlusWeighingTechnologyGmbh)、电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司)、摇曳制粒机、三维搀和机(丹东某公司)、高速压片机(北京某公司)。

4.2试制所用物料筹备

包衣粉(绿色)、乳糖(江苏道宁药业有限公司)、交联羧甲基纤维素钠(德国瑞登梅尔父子公司)、吐温-80(南京威尔化工有限公司)、微晶纤维素(湖州瞻望药业有限公司)。

4.3办法与成果

4.3.1试制办法

先空白试机,再试制一批真药(用绿色包衣粉接替资料,便利观看物料的搀和匀称性)。

详细试制办法:先行使摇曳制粒机别离过筛包衣粉、乳糖、微晶纤维素,再行使电子秤或电子天平按处方量详细称量后,投入到沸腾枯燥机的物料室内,开启风机使物料在征战内沸腾,预混,预热;另取交联羧甲基纤维素钠、吐温-80适当,用水消融,将其做为制粒的黏合剂。待征战进风温度节制在设定温度范畴时,先用水调动喷枪雾化巨细及流速,将爬动泵吸管接入到配制好的黏合剂内。发端喷枪,同时观看物料沸腾和喷枪雾化情景并做适度调动,使物料处于卓越的沸腾形态,不会产生显然的物料粘连形势。细致对过滤布袋准时“抖袋”。待黏合剂喷完后,提升送风温度,物料枯燥至节制的水份准则后,停机出料,行使摇曳制粒机整粒,搀和,压片。

4.3.2试制成果

空白试机及真药试机预混制粒枯燥的动态监控纪录别离如表1、表2所示。

经过空白试机及试制一批真药,所制出来的颗粒细微匀称、外貌光泽一致,经压片后的片重平静、个别光芒,其硬度、脆碎度及溶出成果均合乎工艺请求。看来革新后的沸腾枯燥机经过前移温度探头,从而节制蒸汽电磁阀的屡次开闭,裁减了蒸汽加热余温对系统节制温度的影响,防止了加热室温度的巨幅摇动,将温度节制于公道范畴内,使送风温度落差节制在±5℃之内。同时,加热室温度也获得了显然改正。

5结语

本文经过相识沸腾枯燥机的枯燥功用,思考现在征战近况,相比了新式流化床的制粒枯燥功用,充足行使现有资本,购置从属设备,提议了增长顶喷制粒功用和温度节制的革新计划,在原征战原形上,增长了喷枪、爬动泵等配件,完结了顶喷制粒功用,并详细节制了系统温度,经过上机实验,证明了征战新增功用的可行性及征战运转、温度节制的平静性。在不影响原征战功用和临盆能耐的情景下,革新后的沸腾枯燥机顶喷制粒成果较好,温度节制精确,裁减了企业的财产投入,真实完结了一机两努力能。

[参考文件]

[1]秦学.沸腾枯燥机在制药行业运用的革新倡导[J].机电消息,(14):29-31.

做家简介:

张大虎(—),男,山东菏泽人,执业药师

钻研方位:

药物呆板及制剂。

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