簡單對雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)進(jìn)行分析
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2017-09-07
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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。
雖然目前國內(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(jì)和制造水平相對較低，對這一經(jīng)典實(shí)用設(shè)備沒有實(shí)質(zhì)性的提高，更談不上對此類產(chǎn)品的優(yōu)化組合。然而，造成雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)發(fā)展緩慢的真正原因是沒能結(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。筆者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)的提高作必要的思考性探討，并提出一些建議性的設(shè)想，同時(shí)也介紹一下此類設(shè)備優(yōu)化組合的產(chǎn)品。
雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)是原料藥生產(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(huì)。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(shí)物料中的水分在低溫下就能汽化，達(dá)到低溫干燥，特別適用于藥品中有熱敏性物料的生產(chǎn)。同時(shí)，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(huì)出現(xiàn)表面硬化。此外真空干燥時(shí)，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(dòng)并收集，有效克服熱風(fēng)干燥所產(chǎn)生的溶媒失散現(xiàn)象。
雖然，雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)被人們看作經(jīng)典，但近幾年來卻又被藥廠所淡化了，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，故有必要對其提高思路作一探討。
雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥過程作試驗(yàn)，分別以真空度、干燥溫度、蒸汽壓力與干燥時(shí)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)干燥過程可分為第一升溫、第一恒溫、第二升溫、第二恒溫和降溫五個(gè)階級。其中：(1)第一升溫是加熱物料，使其升溫的預(yù)熱階段。該階段中，物料中水分汽化量很少；(2)第一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)，且真空度與該干燥溫度下水的飽和蒸汽壓力近似相等；(3)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；(4)第二恒溫是汽化物料包裹水和部分結(jié)晶水階段，由干水分遷移率與汽化率相定，故溫度和真空呈平穩(wěn)狀態(tài)；(5)降溫階段開始時(shí)，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。
