流化床多功能干燥制粒机的改进建议

1 流化床多功能干燥制粒机工作原理

流化床多功能干燥制粒机是在沸腾干燥技术上发展起来的新型制药设备，其集制粒、干燥等功能于一体，广泛应用于制药行业。流化床多功能干燥制粒机主要由主机、空气处理系统、喷雾系统、主风道系统、排气系统、电控柜等组成。

流化床多功能干燥制粒机主机结构如图1所示，其工作原理：气流在引风机的负压抽吸下，经空气过滤器、换热器、送风道从气流分布板进入流化床制粒室，将粉末鼓动沸腾成流化态。雾化液态物料与压缩空气经各自管道进入喷头，雾化成细小液滴，喷洒在流化床制粒室中与粉未混合，粘接成颗粒。同时，颗粒被热风干燥，一部分细粉上升到过滤袋被捕集，到一定时间，左排风阀关闭，左室滤袋在气缸作用下上下抖动，被抖下的粉未落回流化床中再次制粒。抖袋后左排风阀又开启，一定时间后右排风阀关闭，过滤室右室滤袋抖动。左右两室以此循环交替抖动，清理捕集到的粉末，使过滤袋保持畅通，最终完成干燥、制粒作业。

2 几点建议

从流化床多功能干燥制粒机的工作原理来看，排风量、喷枪压力和喷液流量、物料温度是操作过程中重要的工艺操作参数，这些参数的控制是否得当决定了生产的质量和效率，生产中的问题也都与这些参数相关，下面结合这些参数作如下几点建议：

2.1 对颗粒的大小不均匀的改进建议

从颗粒成型原理中可知，颗粒大小与喷液的流量成正比，与雾化压力成反比。当雾化压力设定不变时，随着喷液的流量增加，颗粒变大；也随着喷液的流量减小，颗粒变小。当喷液的流量设定不变时，随着雾化压力增加，颗粒变小；也随着雾化压力减小，颗粒变大。

由此可见，单位时间内的喷液量、喷液量与内外层雾化压力的合理配合才能制出合格的颗粒，雾化角度（微调）可通过调节雾化压力和喷枪头上的外喷嘴来完成。因内层喷嘴孔径小，外层喷嘴的孔径大，所以，流过外层喷嘴的雾化压力必须大于内层喷嘴的雾化压力，否则，内外层雾化压力不能将液体雾化均匀，而导致颗粒大小不均匀。

该项操作与操作人员的经验和熟练程度有很大关系，如果喷雾系统设计成一种能够自动对应符合颗粒特性工艺要求的喷雾压力和喷液流量的话，以可避免人为因素调节产生的偏差，那么这项操作也更加容易实现程序化，减少人的因素引起的颗粒不均。

2.2 对控制波动大的改进建议

热风加热控制方式常用简单的“开”、“关”模式，当温度达到设定值时停止通汽，但换热器仍然有余热使空气温度继续上升，反之亦然，这样会造成温度波动过大，影响到设备的干燥制粒质量。建议通过控制蒸气流量的大小来保持进风温度的高低，开始升温时蒸气流量较大，使进风温度尽快接近设定值，然后自动调节蒸汽量使其缓缓接近设定值，最后保持一稳定的蒸汽量使进风温度保持稳定。

风量控制设备采用变频调速控制，生产过程中只能根据物料的流化状态随时通过人工进行调节风量的大小，因此不能保证风量的稳定和风量的相对恒定，而物料的变化、过滤袋阻力的变化等因素都会对风量的稳定造成影响，风量的变化又可影响干燥速度。所以，建议在进风管安装风量测量元件，实现自动控制，保持生产过程中风量的基本恒定。

2.3 对空气处理需要完善的建议

空气处理系统虽然配置了初、中、高效过滤器，但随着运行时间的不断增加，高效过滤器会出现堵塞或者破损，目前只能从外观上来鉴别判断是否需要更换，缺乏理论依据，提早更换会增加成本，推迟更换又会带来空气质量下降的风险，从而影响产品的质量。建议在高效前后增加压差显示装置，当压差到达一定的数值后报警提示更换。

由于没有除湿装置，空气除湿问题始终存在，特别是在春末和夏季空气中的湿度很大，如果不进行除湿会对物料的干燥制粒产生很大的影响，所以增加除湿装置势在必行。

风机与风阀不联动，在风机停机

和蝶阀关闭之间可能会引起空气倒流。建议风机的启停与风阀的开关联动起来，当风机启动时风阀同时打开，而当风机停止运行时，风阀同步关闭，不会发生空气倒流。

2.4 对过滤袋安装拆卸不便及吊筋容易变形问题的改进建议

由于过滤袋拆卸不便，有时会使过滤袋安装不到位而使物料排出，产品收率不高。吊筋选材不太合理容易引起变形，导致密封不严，也会引起跑粉和风量的变化，既影响了环境，又影响了产品收率。建议过滤袋采用卡箍连接方式进行连接，吊筋建议选用不易变形的刚性材料。

3 结语

本文从流化床多功能干燥制粒机的工作原理入手，结合工艺操作参数，总结了生产过程中的一些问题，从而提出了该设备改进的建议，抛砖引玉，希望对相关行业和技术人员有所借鉴。

来源：中国制药装备 作者：孙镇

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