Características técnicas del granulador de cama fluida

Introducción

El El granulador de lecho de fluido (comúnmente conocido como granulador de un solo paso en China) es un producto desarrollado en el extranjero. China lo ha introducido desde principios de la década de 1970 y se ha utilizado en fábricas farmacéuticas durante casi 40 años. La tecnología de granulación de ebullición es una tecnología que integra la mezcla, la granulación y el secado en un contenedor completamente cerrado. En comparación con otros métodos de granulación húmeda, tiene las características del proceso simple, el tiempo de operación corto, la baja intensidad de mano de obra y reduce el manejo del material. tiempos y acortar el tiempo requerido para cada proceso, reduciendo así la contaminación a los materiales y al medio ambiente.

La tecnología de granulación de ebullición tiene las ventajas de transferencia de calor rápido, alta eficiencia de transferencia de calor, tamaño de partícula uniforme, baja densidad, buena fluidez y buena formabilidad de compresión. Poca o ninguna migración de ingredientes solubles se produce entre partículas, lo que reduce la posibilidad de contenido de tableta desigual.

En la actualidad, la tecnología del granulador de lecho de fluidos se está utilizando cada vez más ampliamente. Este artículo explica brevemente las características técnicas del granulador de lecho de fluido. Al mismo tiempo, analiza algunos problemas que surgen en la producción y el uso de un granulador de lecho de fluido y propone soluciones específicas. Mejore el método permanentemente para mejorar la practicidad de producción del granulador del lecho de fluido.

1. Introducción a la estructura y el principio de funcionamiento del granulador del lecho de fluido

La estructura principal del granulador del lecho fluido se muestra en la figura. Coloque los materiales en polvo para la granulación en el lecho fluidizado (es decir, contenedor de materia prima). El flujo de aire caliente se absorbe bajo la presión negativa del ventilador de borrador inducido. Después de ser filtrado por los filtros de eficiencia primaria y media, el calentador se deshumidifica y luego calienta por el calentador. Después de ser filtrado por el filtro de alta eficiencia para cumplir con los requisitos del nivel de limpieza, la válvula de entrada de aire ajusta el volumen de aire. , desde la placa de distribución del flujo de aire hasta el lecho fluidizado a través del conducto de entrada de aire. El flujo de aire caliente agita y suspende el polvo medicinal (como el polvo de medicina herbal china, el polvo de extracto, etc.) en la cámara de granulación en un estado fluidizado (también conocido como estado 'hirviendo ') y luego se seca en el lecho fluidizado. En este momento, el material líquido (como el extracto de medicina tradicional china o el adhesivo, el líquido de recubrimiento, etc.) se envía a la boquilla a través de la tubería de transmisión, y luego el material líquido se atomiza en gotas finas por aire comprimido y se rocía en el lecho fluidizado para formar un polvo de ebullición. Cuando están mojados, los polvos acumulan puentes entre sí y se agregan en partículas. Después de que el material se seca, se descargará del puerto de descarga, y el gas residual se descargará del tubo de escape en la parte superior del granulador del lecho de fluido.

Durante el proceso de secado de ebullición, parte del polvo aumenta con el flujo de aire y es transportada a la cámara del filtro por el flujo de aire. El polvo seco es capturado por la bolsa. Cuando se captura una cierta cantidad, el ventilador deja de funcionar y el sistema de agitación de la bolsa comienza a funcionar. El material se sacude en el lecho fluidizado, y luego se reinicia el ventilador.

2. Problemas y soluciones que surgen en la producción real

2.1 Mejora del volumen de aire y control de presión

El volumen de aire original y la presión de nuestro equipo se ajustan y controlan por el ventilador de borrador inducido por la frecuencia pública (sección de tubería de escape) y el amortiguador regulador (sección de tubería de entrada de aire). Durante el proceso de granulación, debido a que las partículas de polvo son inicialmente finas y ligeras, incluso si la válvula de aire está cerrada a la abertura mínima establecida, las partículas de polvo todavía están voladas en la bolsa de recolección de filtros por el aire caliente fuerte. Las partículas de polvo no pueden lograr una buena ebullición y secado en el lecho exuloso, y las partículas tienden a reunirse para formar pasteles y aglomerados. Para este fin, el volumen de aire y el ajuste de la presión del aire deben modificarse en consecuencia. El amortiguador regulador en la sección de entrada de aire debe cancelarse. El ventilador de frecuencia pública original en la sección de escape debe reemplazarse con un ventilador de frecuencia variable de la misma potencia. Se debe instalar un medidor de presión de aire en el conducto de escape. Los parámetros de presión del aire se pueden usar para controlar el volumen de aire y la presión del aire. La velocidad del ventilador se ajusta para mejorar el efecto de ebullición del material.

2.2 Agregar placa de guía de flujo de aire para mejorar la distribución del flujo de aire

Cuando no se instala la placa de guía de flujo de aire, el flujo de aire golpea directamente el extremo frontal de la cámara de aire caliente, reduciendo la presión y la velocidad del viento, y es fácil formar un punto ciego de flujo de aire en el extremo trasero de la cámara de aire caliente, afectando el efecto de granulación de ebullición. Para guiar el flujo de aire y distribuirlo de manera uniforme, se instalan varios conjuntos de placas de guía de flujo de aire en la cámara de aire caliente para ajustar el ángulo del flujo de aire, de modo que el flujo de aire soplado en la cama ebullante sea más uniforme y se obtiene un mejor efecto de secado de fluidizado.

2.3 Modificación de control de precisión de temperatura del aire de entrada

De acuerdo con las regulaciones de procesos relevantes, la diferencia de temperatura en el lecho ebullado durante la producción de fármacos no debe exceder ± 3 ° C. Dado que el sensor de temperatura original y único de nuestro equipo doméstico se encuentra en el medio del lecho ebullado, cuando detecta el cambio de temperatura en el lecho fluidizado, controle la abertura de la válvula de vapor del intercambiador de calor para ajustar la temperatura. Dado que el punto de medición de la temperatura está lejos de la entrada de aire, hay un cierto retraso en la detección de cambios en la temperatura del aire de entrada, lo que resulta en un rango de control de diferencia de temperatura que a menudo excede ± 10 ° C. Debido a la gran desviación de la temperatura, la calidad del producto se ve seriamente afectada. Cuando la temperatura del aire de entrada es alta, el adhesivo (material líquido) se evapora rápidamente, lo que reduce la capacidad del adhesivo para húmedo y penetra las partículas de polvo, lo que resulta en el producto semi-destinado granulado resultante que tiene un tamaño de partícula pequeño, densidad suelta y alta resolución, lo que no es conductivo a la compresión. Formación de hoja. Cuando la temperatura del aire de la entrada es demasiado baja, las partículas de polvo en el lecho de ebulling se secarán demasiado lentamente. Las partículas de polvo húmedo continuarán pegándose entre sí y se agregarán, lo que hace que el material se adhiera al tamiz o al pastel y se aglomerará en grandes áreas, lo que hace que sea imposible que el material se seque normalmente en el lecho ebullante. El secado fluidizado finalmente conduce a un bajo rendimiento de producción o incluso a una incapacidad de producir normalmente, lo que hace que todo el lote sea reelaborado.

Debido al nivel de fabricación de equipos domésticos, es imposible mejorar el rango de precisión de la temperatura de control. Después de consultar con el fabricante del equipo y la verificación del equipo, se agregó un sensor de temperatura a la conexión entre la parte inferior del granulador ebulling y la tubería de entrada de aire, y se usó junto con el sensor de temperatura original (es decir, detectando simultáneamente la temperatura interna del lecho de ebulling y la temperatura de la entrada). La temperatura de la salida de aire), y al mismo tiempo, modifique el programa de control del sistema de control de temperatura para que todo el sistema pueda procesar los datos de cambio de temperatura detectados de manera más oportuna, para que el equipo pueda ajustar efectivamente la abertura de la válvula de vapor en el menor tiempo y reducir la desviación del rango de temperatura. Mantenga la temperatura de trabajo del granulador del lecho fluido de manera estable dentro del rango permitido.

2.4 Manejo mejorado del problema 'Drip Liquid '

'Drip Liquid ' significa que en la producción real, el material líquido expulsado de la boquilla a menudo es lineal y no forma un aerosol de niebla, lo que resulta en un mal efecto de secado de ebullición. Las partículas en la carrera después de la granulación son más gruesas, y las tabletas se exprimen en el proceso de tableta posterior. El producto terminado tiene manchas. Esto se debe principalmente al hecho de que las partículas de polvo de ebullición y creciente se condensan con el material líquido en la boquilla y se adhieren a la boquilla.

Por lo tanto, la boquilla fija se cambia a una boquilla con función de rotación flexible. La boquilla se mueve hacia abajo al rociar. Después de rociar, la boquilla gira hacia arriba para evitar que las partículas de polvo se pegue a la boquilla. Además, se agrega un sistema de calentamiento de temperatura constante al barril de almacenamiento del material líquido para evitar que el material se vuelva demasiado viscoso debido a la caída de temperatura.

2.5 tratamiento mejorado del problema de la bolsa de recolección que se cae

La bolsa de recolección está hecha de tela antiestática sin fibra, que no es fácil de generar electricidad estática. La bolsa de recolección se eleva en su conjunto y atada a un gancho de tornillo de acero inoxidable. Durante el proceso de secado de hirviendo en la cama fluidizada, la bolsa de recolección se agita con frecuencia debido al largo tiempo de funcionamiento, por lo que la cuerda de la bolsa de recolección atada al gancho de tornillo de acero inoxidable a menudo se caerá, y la hebilla de tornillo de acero inoxidable ocasionalmente se aflojará debido a la agitación a largo plazo. haciendo que la bolsa de recolección se caiga. La bolsa de recolección caída está dispersa en la parte superior del anillo de sellado de aire, y un montón de material fino en polvo se acumula en el interior y no puede ser sacudido y devuelto al silo. Dado que la bolsa de recolección se cae y no se nota fácilmente desde el exterior, cuando la máquina se apaga después de completar un lote de producción, el sello de aire se encoge y la bolsa de recolección dispersa puede ingresar fácilmente el espacio entre el anillo de sellado y el cuerpo de ebullición. Cuando se inicia el lecho fluidizado nuevamente, el anillo de sellado de aire ya no podrá sellar, lo que causará una gran pérdida de material. El fabricante recomienda que al desmontar y limpiar la bolsa de recolección, desabroches la bolsa de recolección del gancho de tornillo de acero inoxidable. De hecho, en funcionamiento, es muy inconveniente instalar, quitar y lavar cada hebilla de cuerda. Se necesitan al menos 30 minutos para completar un círculo de 50 hebillas, y tarda al menos 50 minutos en instalarlas después de la limpieza.

Solución: Mejore el método de fijación de la bolsa de recolección

Intente cambiar el cordón a un tipo de cordón y agregue alambre de acero al cordón y luego clavelo para aumentar la resistencia al desgaste del cordón. Cambie el gancho de la correa de acero inoxidable a un gancho de resorte de acero inoxidable. El gancho de resorte de acero inoxidable no se caerá debido a la vibración y el flujo de viento generado dentro del equipo durante el trabajo, y es fácil de operar, reemplazar y limpiar por cada lote de desmontaje y ensamblaje.

2.6 Mejora del carrito de silo

Los gránulos secos ingresarán al mezclador general a través del granulador de elevación y inversión en el siguiente proceso. De esta manera, cuando el silo vacío se devuelve al carro del silo, el espacio para entrar en el canal es demasiado estrecho, lo que dificulta colgar el brazo del silo. Al ingresar al canal, el operador siempre ajusta la posición del carrito de silo. Si la posición está ligeramente incorrecta, el silo no se puede colocar en el carrito. En el trabajo diario, se requieren 5 a 8 operaciones de desplazamiento de silo para cada lote de materiales. Si el silo no se puede bajar a la posición correcta, no se puede colocar en el tranvía del silo, y el silo no puede devolverse al lecho hirviendo, lo cual es un problema para el trabajo. causó inconvenientes.

Para facilitar el brazo colgante del silo que se coloca en su lugar, una pendiente de arco de 45 grados se pule en ambos lados del punto de contacto, de modo que el silo se puede insertar fácilmente en la ranura. Cuando el silo se baja lentamente, simplemente deje caer el carrito en la sección del arco. Será conducido a la posición correcta, lo que ahorra enormemente el tiempo de operación y mejora la eficiencia laboral.

2.7 Mejora del ahorro de energía térmica en el granulador de lecho de fluido

El consumo de energía durante la operación del granulador del lecho de fluido es principalmente la energía eléctrica consumida por el ventilador y la energía térmica de vapor consumida por el intercambiador de calor.

En términos de ahorro de energía, se ha mencionado anteriormente que el ventilador de frecuencia pública original está instalado con un inversor para el control de conversión de frecuencia, que tiene un buen efecto de ahorro de poder.

En términos de ahorro de energía térmica, es necesario mejorar la eficiencia térmica del granulador del lecho fluido y reducir la pérdida de energía térmica a través de las siguientes maneras.

APROFIBLE 1: Recupere el calor del flujo de aire de la salida de escape del granulador del lecho de fluido y reutilice el calor del escape.

La temperatura del aire de escape del granulador del lecho de fluido es más alta que la temperatura del aire de entrada, por lo que la energía térmica del aire de escape se intercambia al aire de entrada a través del intercambiador de calor para el precalentamiento, y la temperatura inicial del aire de entrada se incrementa para lograr el propósito de reducir el uso de vapor. Al mismo tiempo, las tuberías de escape están aisladas para reducir el consumo de energía térmica.

Método 2: Deshumidificar el aire entrante.

Cuando la humedad del aire en Beijing es alta en verano, el aire de entrada debe deshumidificarse para reducir la humedad del aire fresco, mejorando así la capacidad de transportar humedad, acortando el tiempo de secado y granuloso y logrando el ahorro de energía.

Enfoque 3: Controle razonablemente el tiempo de secado y la temperatura de la entrada de aire.

El proceso de granulación de ebullición generalmente se puede dividir en tres etapas: etapa de precalentamiento, etapa de secado de velocidad constante y una etapa de secado de velocidad reducida. La temperatura del aire en la entrada del aire debe establecerse razonablemente de acuerdo con las diferentes características de las tres etapas. La etapa de precalentamiento debe usar una temperatura de aire baja de 30 ℃ --- 50 ℃ (debido a que el contenido de humedad del polvo es relativamente alto en la etapa inicial de inicio. Si la temperatura del aire es demasiado alta, los componentes químicos en el polvo se derretirán y el polvo se aglomerará y no puede hervir bien). Cuando las partículas de polvo están completamente hervidas y alcanzan un buen estado fluidizado, la temperatura del aire se eleva a más de 80 ° C (establecido de manera diferente según diferentes variedades de fármacos). Después de ingresar a la etapa de secado de reducción de velocidad, la temperatura del aire se reduce a aproximadamente 60 ° C. El tiempo de la operación de secado se ve muy afectado por la operación de la etapa de precalentamiento y la etapa constante de secado de velocidad. Debe controlarse para que la mayor parte de la humedad en las partículas de polvo se elimine en la etapa de velocidad constante con mayor velocidad de secado. Esto puede reducir en gran medida el tiempo de secado y lograr un propósito de ahorro de energía.

Conclusión

Todavía hay una cierta brecha entre el granulador de lecho de fluidos domésticos y el equipo avanzado del mundo, y todavía hay mucho espacio para el desarrollo y la mejora. Al mejorar los detalles técnicos de los equipos de producción, como un mayor control y automatización de las operaciones, se ha extendido la vida útil del equipo. La vida útil mejora la practicidad del granulador del lecho de fluidos, la conveniencia de la operación, la estabilidad de la calidad del producto, reduce la pérdida de energía, reduce la intensidad laboral, mejora el rendimiento del producto y evita la pérdida de material innecesario. El granulador de lecho de fluido modificado es fácil de usar y tiene parámetros de proceso estables, y la eficiencia de producción ha mejorado considerablemente.