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流化造粒與滾動(dòng)造粒相結(jié)合的一種新型造粒方法
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流化造粒與滾動(dòng)造粒相結(jié)合的一種新型造粒方法 造粒過程即將各類粉狀、塊狀、溶液或熔融狀原料制成具有一定形狀和強(qiáng)度的固體顆粒。通過改變物料群體的物理性質(zhì),達(dá)到美化外觀,減少粉塵污染,提高加工工藝性能,增強(qiáng)效用等目的。從工藝上說,根據(jù)原始微細(xì)顆粒團(tuán)聚方式的不同可分為壓力造粒,滾動(dòng)造粒,噴霧造粒,熱融造粒,流化造粒。 壓力造粒法是將粉末限定在一定空間中通過施加外力而壓緊為密實(shí)狀態(tài)。可分為兩大類,一類是模壓造粒法,物料裝在封閉模槽中,通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖頭進(jìn)行模塑。另一類是擠壓造粒法,在擠壓造粒過程中,物料承受一定的剪切和混合作用,在螺旋或輥?zhàn)拥耐苿?dòng)下,通過一開口模或銳孔而固結(jié)成型。 滾動(dòng)造粒是粘結(jié)劑滲入固態(tài)細(xì)粉末,形成微核。團(tuán)聚的微核經(jīng)過多次滾動(dòng),較后成為一定大小的球形顆粒。滾動(dòng)造粒設(shè)備常見的有成球盤和攪拌混和造粒機(jī)。 造粒過程即將各類粉狀、塊狀、溶液或熔融狀原料制成具有一定形狀和強(qiáng)度的固體顆粒[1-3]。通過改變物料群體的物理性質(zhì),達(dá)到美化外觀,減少粉塵污染,提高加工工藝性能,增強(qiáng)效用等目的。從工藝上說,根據(jù)原始微細(xì)顆粒團(tuán)聚方式的不同可分為壓力造粒,滾動(dòng)造粒,噴霧造粒,熱融造粒,流化造粒。 壓力造粒法是將粉末限定在一定空間中通過施加外力而壓緊為密實(shí)狀態(tài)?煞譃閮纱箢,一類是模壓造粒法,物料裝在封閉模槽中,通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖頭進(jìn)行模塑。另一類是擠壓造粒法,在擠壓造粒過程中,物料承受一定的剪切和混合作用,在螺旋或輥?zhàn)拥耐苿?dòng)下,通過一開口;蜾J孔而固結(jié)成型。 滾動(dòng)造粒是粘結(jié)劑滲入固態(tài)細(xì)粉末,形成微核。團(tuán)聚的微核經(jīng)過多次滾動(dòng),較后成為一定大小的球形顆粒。滾動(dòng)造粒設(shè)備常見的有成球盤和攪拌混和造粒機(jī)。 噴霧造粒是借助于蒸發(fā)直接從溶液或漿體制取細(xì)小顆粒的方法。漿料被霧化器霧化,水分被熱空氣蒸發(fā)后,液滴內(nèi)固相物聚集成干燥的微粒。 熱造粒法是通過熱量傳遞將小顆粒形成較大的實(shí)體的造粒方法。熱法團(tuán)聚過程中可能起作用的團(tuán)聚機(jī)理包括濃泥漿或濕細(xì)物料的干燥、熔融、高溫化學(xué)反應(yīng)、熔融物或濃泥漿冷卻固化或結(jié)晶。根據(jù)熱傳遞的方式不同可將熱法造粒分為燒結(jié)、熱硬化、造球、以及干燥固化等處理方法。 流化造粒是利用熱空氣將物料流化,再把霧化后的粘結(jié)劑噴入床層中,粉料經(jīng)過沸騰翻滾逐漸形成較大顆粒。流化造粒技術(shù)作為一種新的造粒技術(shù),正在食品、醫(yī)藥、化工、種子處理、肥料生產(chǎn)等行業(yè)中得到普及推廣。 噴動(dòng)流化床造粒過程是流化造粒與滾動(dòng)造粒相結(jié)合的一種新型造粒方法。粘結(jié)劑由噴嘴噴入床中,粉料在噴動(dòng)流化床中翻滾長大,較終形成顆粒。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,設(shè)備投資小等諸多優(yōu)點(diǎn)。噴嘴的結(jié)構(gòu)是噴動(dòng)流化床造粒裝置的核心部件,選用合理的噴嘴結(jié)構(gòu)對(duì)霧化效果的提高具有重要意義。 2 噴動(dòng)流化床造粒機(jī)理 粉料在流化氣的作用下產(chǎn)生流態(tài)化,噴動(dòng)氣將粘結(jié)劑霧化由底部中心孔噴入,粉料表面沉積一薄層粘結(jié)劑,以氣-液-固三相的界面能作為原動(dòng)力團(tuán)聚成微核。在流化氣和噴動(dòng)氣的共同作用下攪拌、混和,微核通過聚并、包層逐漸形成較大的顆粒。 噴動(dòng)流化床是在原始流化床的基礎(chǔ)上改型得到的,結(jié)合了流化床及標(biāo)準(zhǔn)噴動(dòng)床的優(yōu)點(diǎn), 克服流化床容易起泡的缺點(diǎn),增強(qiáng)了氣固接觸和混合,具有較高的傳熱、傳質(zhì)速率,更加適用于大顆粒的生產(chǎn)。整個(gè)造粒系統(tǒng)集混和、捏合、造粒、干燥等工序于一體,系統(tǒng)密閉,操作安全、無粉塵污染。 采用噴動(dòng)流化床造粒,根據(jù)不同粉料特性及成品顆粒要求,可采用底部霧化或者側(cè)部霧化。 3 實(shí)驗(yàn)裝置流程 3.1 底部霧化實(shí)驗(yàn)流程 底部霧化造粒實(shí)驗(yàn)流程如圖1 所示[4]。噴嘴霧化氣由空氣壓縮機(jī)1提供,經(jīng)氣流霧化噴嘴3將粘結(jié)劑2霧化后進(jìn)入噴動(dòng)流化床主體4底部; 空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)5,使流化床中粉料產(chǎn)生流態(tài)化;在流化氣和噴動(dòng)氣的共同作用下粉料逐漸形成較大的顆粒,通過出料口卸料。 3.2 側(cè)部霧化實(shí)驗(yàn)流程 側(cè)部霧化造粒實(shí)驗(yàn)流程如圖2 所示。霧化氣體由噴動(dòng)流化床主體側(cè)部旋流噴入,操作過程與底部霧化造粒實(shí)驗(yàn)流程基本相同。 4 氣流霧化器-噴嘴 噴動(dòng)流化床造粒裝置中能否將粘結(jié)劑均勻霧化成細(xì)小液滴,提供良好相間接觸面積,氣流霧化是重要的單元操作。氣流霧化噴嘴結(jié)構(gòu)如圖3所示。 噴嘴主要設(shè)計(jì)參數(shù)依據(jù)如下: (1)空氣噴射壓力。噴射壓力越大,噴霧錐角越大,反之相反。實(shí)驗(yàn)觀察到,隨著實(shí)驗(yàn)壓力的增加,噴霧的液核越細(xì)小,粘結(jié)劑的霧化效果越好,一般取0.2~0.5MPa。 。2)噴嘴噴孔直徑(d)。當(dāng)空氣壓力一定時(shí),噴孔直徑越小,霧化形成的微粒子粒徑越小,噴霧的液核就越細(xì)。一般取1~2 mm。 (3)噴嘴的噴孔長徑比(L/d)。L/d =2時(shí),霧化效果較好。從實(shí)驗(yàn)觀察可見,隨L/d變小,霧化效果更好。 。4)噴嘴的入口角度(α)。=60,可觀察到煙霧狀細(xì)霧,液核區(qū)霧滴較細(xì)。 。5)噴嘴的出口擴(kuò)散角(β)。如果出口擴(kuò)散角過小,在噴射過程中將產(chǎn)生一定的附壁現(xiàn)象(噴嘴出口容易堵塞),對(duì)噴射有一定的擾動(dòng),因而射流的不穩(wěn)定性增加,操作困難。 5 小結(jié) 本文研制的氣流霧化噴嘴,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、零部件少,經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。已在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用,效果良好?捎糜趪妱(dòng)流化床造粒裝置中,為噴動(dòng)流化造粒裝置的推廣應(yīng)用發(fā)揮重要作用。 噴動(dòng)流化床造粒過程是流化造粒與滾動(dòng)造粒相結(jié)合的一種新型造粒方法。粘結(jié)劑由噴嘴噴入床中,粉料在噴動(dòng)流化床中翻滾長大,較終形成顆粒。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,設(shè)備投資小等諸多優(yōu)點(diǎn)。噴嘴的結(jié)構(gòu)是噴動(dòng)流化床造粒裝置的核心部件,選用合理的噴嘴結(jié)構(gòu)對(duì)霧化效果的提高具有重要意義。 在當(dāng)前沸騰干燥設(shè)備形勢(shì)不斷下行和生產(chǎn)成本逐漸增大的情況下,企業(yè)在保障安全生產(chǎn)的同時(shí),以降成本、保增長為目標(biāo),努力在修舊利廢、節(jié)能降耗上做足文章。沸騰干燥機(jī)維修提倡修舊利廢,節(jié)能降耗: 1、為降低維修費(fèi)用,充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)維修人員的積極性,就舊件的修復(fù)、零件的損壞制訂了專門的鑒定程序與獎(jiǎng)罰處理規(guī)定 由于沸騰干燥機(jī)對(duì)各種材料具有更好的適應(yīng)性,因此與其他干燥機(jī)相比,它具有更小的占地面積,更大的生產(chǎn)能力,更高的熱效率,更容易的操作控制和更少的顆粒損壞。它目前被業(yè)內(nèi)廣泛使用,特別是在藥物中。 當(dāng)高效沸騰干燥機(jī)運(yùn)行時(shí),空氣通過引風(fēng)機(jī)從的閃蒸干燥機(jī)使其在信息技術(shù)、信息交流、產(chǎn)品的快速研發(fā)、進(jìn)度化的經(jīng)營管理的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。從而推動(dòng)了XSG系列旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)干燥技術(shù)向著既有激烈競(jìng)爭(zhēng)又有優(yōu)勢(shì)合作的方向快速發(fā)展,全球化合作發(fā)展方式勢(shì)在必行。 流化床被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和化工等行業(yè),作為一個(gè)連續(xù)或間歇的處理潮濕的粉末和顆粒狀固體的方法。由于良好的固體混合,強(qiáng)化了固體和熱的氣相系統(tǒng)。一般來說,高能量輸入是必需的,在這個(gè)過程中提供的水的蒸發(fā)。 在制藥行業(yè),許多藥品生產(chǎn)線的干燥步驟往往是一個(gè)瓶頸,因?yàn)檫@ 該干燥機(jī)的溫度分布均勻,不會(huì)過熱,而且均勻流化,不會(huì)有任何死角情況的出現(xiàn),但在實(shí)際的工作中,故障肯定會(huì)有的,這就需要我們?nèi)粘W龊靡恍╊A(yù)防工作,這樣能明顯降低故障率。 維生素C專用流化床干燥機(jī)故障: 1、各組件管道連接,其法蘭兩平面應(yīng)
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