ویژگی های فنی گرانول بستر سیال

مقدمه

را گرانول بستر سیال (که معمولاً به عنوان گرانول کننده یک مرحله ای در چین شناخته می شود) محصولی است که در خارج از کشور توسعه یافته است. چین از اوایل دهه 1970 آن را معرفی کرد و نزدیک به 40 سال است که در کارخانه های داروسازی استفاده می شود. فن آوری دانه بندی جوشان فناوری است که مخلوط کردن، دانه بندی و خشک کردن را در یک ظرف کاملاً بسته یکپارچه می کند. در مقایسه با سایر روش های دانه بندی مرطوب، دارای ویژگی های فرآیند ساده، زمان عملیات کوتاه، شدت کار کم و کاهش حمل و نقل مواد است. زمان و زمان لازم برای هر فرآیند را کوتاه می کند و در نتیجه آلودگی مواد و محیط را کاهش می دهد.

فن آوری دانه بندی جوش دارای مزایای انتقال حرارت سریع، راندمان انتقال حرارت بالا، اندازه ذرات یکنواخت، چگالی کم، سیالیت خوب و شکل پذیری فشرده سازی خوب است. مهاجرت کم یا بدون مهاجرت مواد محلول بین ذرات اتفاق می افتد و احتمال ناهمواری محتوای قرص را کاهش می دهد.

در حال حاضر تکنولوژی گرانول بستر سیال به طور گسترده تری استفاده می شود. در این مقاله به طور مختصر مشخصات فنی گرانولاتور بستر سیال توضیح داده شده است. در عین حال برخی از مشکلاتی که در تولید و استفاده از گرانول بستر سیال به وجود می آید را تحلیل کرده و راه حل های هدفمندی را پیشنهاد می کند. برای بهبود عملکرد تولید گرانولاتور بستر سیال، روش را به طور دائمی بهبود دهید.

1. مقدمه ای بر ساختار و اصل کار گرانولاتور بستر سیال

ساختار اصلی گرانولاتور بستر سیال در شکل نشان داده شده است. مواد پودری را برای دانه بندی در بستر سیال (یعنی ظرف مواد خام) قرار دهید. جریان هوای گرم تحت فشار منفی بادکش القایی فن مکیده می شود. پس از فیلتر شدن توسط فیلترهای اولیه و با راندمان متوسط، توسط کولر سطحی رطوبت زدایی شده و سپس توسط هیتر گرم می شود. پس از فیلتر شدن توسط فیلتر با راندمان بالا برای برآوردن نیازهای سطح تمیزی، حجم هوا توسط دریچه ورودی هوا تنظیم می شود. ، از صفحه توزیع جریان هوا به بستر سیال از طریق مجرای ورودی هوا. جریان هوای گرم پودر دارویی (مانند پودر داروهای گیاهی چینی، پودر عصاره و غیره) را در محفظه دانه بندی به حالت سیال (همچنین به عنوان 'جوش' شناخته می شود) به حالت تعلیق در می آورد و سپس در بستر سیال خشک می شود. در این زمان مواد مایع (مانند عصاره یا چسب طب سنتی چینی، مایع پوششی و ...) از طریق لوله انتقال به نازل فرستاده می شود و سپس مواد مایع توسط هوای فشرده به صورت قطرات ریز اتمیزه شده و در بستر سیال پاشیده می شود تا پودر در حال جوش ایجاد شود. هنگامی که خیس می شود، پودرها با یکدیگر پل می سازند و به ذرات تبدیل می شوند. پس از خشک شدن مواد، از درگاه تخلیه تخلیه می شود و گاز زائد از لوله اگزوز در بالای گرانولاتور بستر سیال خارج می شود.

در طی فرآیند خشک کردن در حال جوش، بخشی از پودر با جریان هوا بالا می‌رود و توسط جریان هوا به محفظه فیلتر منتقل می‌شود. پودر خشک توسط کیسه گرفته می شود. هنگامی که مقدار مشخصی ضبط می شود، فن از کار می افتد و سیستم تکان دادن کیسه شروع به کار می کند. مواد در بستر سیال تکان داده می شود و سپس فن دوباره راه اندازی می شود.

2. مشکلات و راه حل هایی که در تولید واقعی بوجود می آیند

2.1 بهبود حجم هوا و کنترل فشار

حجم اصلی و فشار هوای تجهیزات ما توسط فن پیش ران ناشی از فرکانس عمومی (بخش لوله اگزوز) و دمپر تنظیم کننده (بخش لوله ورودی هوا) تنظیم و کنترل می شود. در طی فرآیند دانه بندی، به دلیل اینکه ذرات پودر در ابتدا ریز و سبک هستند، حتی اگر دریچه هوا تا حداقل باز شدن تنظیم شده بسته باشد، ذرات پودر همچنان توسط هوای داغ قوی به کیسه جمع آوری فیلتر دمیده می شوند. ذرات پودر نمی توانند در بستر جوشان به جوش و خشک شدن خوبی برسند و ذرات تمایل دارند با هم جمع شوند و کیک و آگلومرا تشکیل دهند. برای این منظور، تنظیم حجم هوا و فشار هوا باید متناسب با آن اصلاح شود. دمپر تنظیم کننده در قسمت ورودی هوا باید لغو شود. فن فرکانس عمومی اصلی در قسمت اگزوز باید با یک فن فرکانس متغیر با همان قدرت جایگزین شود. یک فشارسنج هوا باید در مجرای اگزوز نصب شود. از پارامترهای فشار هوا می توان برای کنترل حجم هوا و فشار هوا استفاده کرد. سرعت فن برای بهبود اثر جوش مواد تنظیم می شود.

2.2 صفحه راهنمای جریان هوا را برای بهبود توزیع جریان هوا اضافه کنید

هنگامی که صفحه راهنمای جریان هوا نصب نشده باشد، جریان هوا مستقیماً به انتهای جلوی محفظه هوای گرم برخورد می کند و فشار و سرعت باد را کاهش می دهد و به راحتی می توان یک نقطه کور جریان هوا در انتهای محفظه هوای گرم تشکیل داد که بر اثر دانه بندی جوش تأثیر می گذارد. به منظور هدایت جریان هوا و توزیع یکنواخت آن، چندین مجموعه از صفحات هدایت کننده جریان هوا برای تنظیم زاویه جریان هوا در محفظه هوای گرم تعبیه شده است تا جریان هوای دمیده شده به بستر جوش یکنواخت تر شود و اثر خشک شدن سیال بهتری حاصل شود.

2.3 تغییر کنترل دقیق دمای هوای ورودی

طبق مقررات فرآیند مربوطه، اختلاف دما در بستر جوش‌خورده در طول تولید دارو نباید از 3± درجه سانتی‌گراد تجاوز کند. از آنجایی که سنسور اصلی و تنها سنسور دمای تجهیزات خانگی ما در وسط بستر جوش قرار دارد، هنگامی که تغییر دما را در بستر سیال تشخیص می دهد، باز شدن دریچه بخار مبدل حرارتی را برای تنظیم دما کنترل کنید. از آنجایی که نقطه اندازه گیری دما از ورودی هوا دور است، تاخیر خاصی در تشخیص تغییرات دمای هوای ورودی وجود دارد که در نتیجه یک محدوده کنترل اختلاف دما اغلب از 10± درجه سانتیگراد تجاوز می کند. به دلیل انحراف زیاد دما، کیفیت محصول به طور جدی تحت تأثیر قرار می گیرد. هنگامی که دمای هوای ورودی بالا باشد، چسب (مواد مایع) به سرعت تبخیر می شود که این امر توانایی چسب را در خیس کردن و نفوذ ذرات پودر کاهش می دهد و در نتیجه محصول نیمه تمام دانه بندی شده دارای اندازه ذرات کوچک، چگالی شل و شکنندگی بالا است که برای فشرده سازی مناسب نیست. شکل دهی ورق. هنگامی که دمای هوای ورودی خیلی پایین است، ذرات پودر در بستر جوش خیلی آهسته خشک می شوند. ذرات پودر مرطوب همچنان به یکدیگر می‌چسبند و انباشته می‌شوند و باعث می‌شوند که مواد به الک یا کیک بچسبند و در نواحی بزرگ تجمع کنند و خشک شدن معمولی مواد در بستر جوشان غیرممکن شود. خشک کردن سیال در نهایت منجر به بازده تولید پایین یا حتی عدم تولید به طور معمول می شود و باعث می شود کل دسته دوباره کار شود.

با توجه به سطح تولید تجهیزات داخلی، بهبود محدوده دقت دمای کنترل غیرممکن است. پس از مشاوره با سازنده تجهیزات و تأیید تجهیزات، یک سنسور دما به اتصال کف گرانولاتور جوشان و لوله ورودی هوا اضافه شد و همراه با سنسور اصلی دما (یعنی تشخیص همزمان دمای داخلی بستر جوش و دمای ورودی) استفاده شد. دمای خروجی هوا)، و در عین حال برنامه کنترل سیستم کنترل دما را تغییر دهید تا کل سیستم بتواند داده های تغییر دمای شناسایی شده را به موقع تر پردازش کند، به طوری که تجهیزات می توانند به طور موثر باز شدن دریچه بخار را در کوتاه ترین زمان تنظیم کنند و انحراف محدوده دما را کاهش دهند. دمای کار گرانولاتور بستر سیال را در محدوده مجاز ثابت نگه دارید.

2.4 مدیریت بهتر مشکل 'چکیدن مایع'.

'مایع قطره ای' به این معنی است که در تولید واقعی، ماده مایع خارج شده از نازل اغلب خطی است و یک اسپری مه تشکیل نمی دهد و در نتیجه اثر خشک کردن جوش ضعیفی دارد. ذرات در سکته مغزی پس از دانه بندی درشت تر هستند و قرص ها در فرآیند قرص سازی بعدی فشرده می شوند. محصول تمام شده دارای لک است. این عمدتا به دلیل این واقعیت است که ذرات پودر در حال جوش و بالا آمدن با مواد مایع در نازل متراکم می شوند و به نازل می چسبند.

بنابراین، نازل ثابت به یک نازل با عملکرد چرخش انعطاف پذیر تغییر می کند. هنگام پاشش نازل رو به پایین است. پس از پاشش، نازل به سمت بالا می چرخد ​​تا از چسبیدن ذرات پودر به نازل جلوگیری شود. علاوه بر این، یک سیستم گرمایش با دمای ثابت به بشکه ذخیره سازی مواد مایع اضافه می شود تا از چسبناک شدن بیش از حد مواد به دلیل افت دما جلوگیری کند.

2.5 بهبود درمان مشکل افتادن کیسه جمع آوری

کیسه مجموعه از پارچه ضد الکتریسیته ساکن و بدون الیاف ساخته شده است که تولید الکتریسیته ساکن آسان نیست. کیسه جمع آوری به طور کلی بالا می رود و به یک قلاب پیچ فولادی ضد زنگ بسته می شود. در طی فرآیند خشک کردن با جوش بستر سیال، کیسه جمع‌آوری به دلیل زمان عملیات طولانی، مکرراً تکان می‌خورد، بنابراین طناب کیسه جمع‌آوری که به قلاب پیچ فولادی ضد زنگ بسته شده است، اغلب می‌افتد و سگک پیچ فولادی ضد زنگ گاهی اوقات به دلیل تکان دادن طولانی مدت شل می‌شود. باعث افتادن کیسه جمع آوری می شود. کیسه جمع آوری افتاده در قسمت بالایی حلقه آب بندی هوا پراکنده شده و مقدار زیادی پودر ریز مواد در داخل آن جمع می شود و نمی توان آن را تکان داد و به سیلو بازگرداند. از آنجایی که کیسه جمع آوری می افتد و به راحتی از بیرون قابل مشاهده نیست، هنگامی که دستگاه پس از تکمیل یک دسته تولید خاموش می شود، آب بند هوا جمع می شود و کیسه جمع آوری پراکنده می تواند به راحتی وارد شکاف بین حلقه آب بندی و بدنه در حال جوش شود. هنگامی که بستر سیال دوباره راه اندازی می شود، حلقه آب بندی هوا دیگر قادر به آب بندی نخواهد بود، که باعث از دست رفتن مواد زیادی می شود. سازنده توصیه می کند که هنگام جدا کردن و تمیز کردن کیسه جمع آوری، کیسه جمع آوری را از قلاب پیچ فولادی ضد زنگ باز کنید. در واقع، هنگام کار، نصب، برداشتن و شستشوی هر سگک طناب بسیار ناخوشایند است. حداقل 30 دقیقه برای تکمیل یک دایره 50 سگک و حداقل 50 دقیقه برای نصب آنها پس از تمیز کردن زمان لازم است.

راه حل: بهبود روش تثبیت کیسه جمع آوری

سعی کنید بند را به نوع تسمه ای تغییر دهید و سیم استیل را به بند اضافه کنید و سپس آن را میخ کنید تا مقاومت بند را افزایش دهید. قلاب سگک کمربند فولادی ضد زنگ را به قلاب فنری از جنس استیل تغییر دهید. قلاب فنری از جنس استنلس استیل به دلیل ارتعاش و جریان باد ایجاد شده در داخل تجهیزات در حین کار نمی افتد و برای هر دسته جداسازی و مونتاژ کار، تعویض و تمیز کردن آسان است.

2.6 بهبود گاری سیلو

گرانول های خشک شده در فرآیند بعدی از طریق گرانولاتور بالابر و معکوس وارد مخلوط کن عمومی می شوند. به این ترتیب وقتی سیلو خالی به گاری سیلو برگردانده می شود، فضای ورود به داخل فرورفتگی بسیار باریک است و آویزان کردن بازوی سیلو را مشکل می کند. اپراتور هنگام ورود به داخل فرورفتگی، همیشه موقعیت گاری سیلو را تنظیم می کند. اگر موقعیت کمی اشتباه باشد، سیلو را نمی توان روی گاری قرار داد. در کارهای روزانه 5 تا 8 عملیات جابجایی سیلو برای هر دسته مواد مورد نیاز است. در صورتی که سیلو را نتوان به حالت صحیح پایین آورد، نمی توان آن را روی ترالی سیلو قرار داد و سیلو را نمی توان به بستر جوش برگرداند که برای کار مشکل ساز است. باعث ناراحتی شد

به منظور سهولت در قرار دادن بازوی آویز سیلو، یک شیب قوس 45 درجه در دو طرف نقطه تماس صیقل داده می شود تا سیلو به راحتی در شکاف قرار گیرد. وقتی سیلو به آرامی پایین آمد، فقط گاری را روی قسمت قوس بیندازید. به موقعیت صحیح هدایت می شود، که تا حد زیادی باعث صرفه جویی در زمان عملیاتی و بهبود راندمان کار می شود.

2.7 بهبود صرفه جویی در انرژی گرمایی در گرانولاتور بستر سیال

مصرف انرژی در حین کار گرانولاتور بستر سیال عمدتاً انرژی الکتریکی مصرف شده توسط فن و انرژی حرارتی بخار مصرف شده توسط مبدل حرارتی است.

از نظر صرفه جویی در مصرف برق، در بالا ذکر شد که فن فرکانس عمومی اصلی با یک اینورتر برای کنترل تبدیل فرکانس نصب شده است که تاثیر خوبی در صرفه جویی در مصرف برق دارد.

از نظر صرفه جویی در انرژی حرارتی، بهبود راندمان حرارتی گرانولاتور بستر سیال و کاهش اتلاف انرژی حرارتی از راه های زیر ضروری است.

روش 1: گرما را از جریان هوای خروجی اگزوز گرانولاتور بستر مایع بازیابی کنید و از گرمای خروجی مجدد استفاده کنید.

دمای هوای خروجی گرانولاتور بستر سیال بالاتر از دمای هوای ورودی است، بنابراین انرژی گرمایی هوای خروجی برای پیش گرم شدن از طریق مبدل حرارتی به هوای ورودی مبادله می شود و دمای اولیه هوای ورودی برای رسیدن به هدف کاهش مصرف بخار افزایش می یابد. در عین حال، لوله های اگزوز برای کاهش مصرف انرژی گرمایی عایق بندی شده اند.

روش 2: هوای ورودی را مرطوب کنید.

هنگامی که رطوبت هوا در پکن در تابستان بالا است، هوای ورودی باید رطوبت زدایی شود تا رطوبت هوای تازه کاهش یابد، در نتیجه توانایی حمل رطوبت بهبود یافته، زمان خشک شدن و دانه بندی کوتاه شده و صرفه جویی در انرژی حاصل می شود.

رویکرد 3: زمان خشک شدن و دمای ورودی هوا را به طور منطقی کنترل کنید.

فرآیند دانه بندی جوش را معمولاً می توان به سه مرحله تقسیم کرد: مرحله پیش گرم کردن، مرحله خشک کردن با سرعت ثابت و مرحله خشک کردن با سرعت کاهش یافته. دمای هوا در ورودی هوا باید با توجه به ویژگی های مختلف سه مرحله تنظیم شود. در مرحله پیش گرم کردن باید از دمای هوای پایین 30---50 درجه سانتیگراد استفاده شود (زیرا رطوبت پودر در مرحله اولیه راه اندازی نسبتاً زیاد است. اگر دمای هوا خیلی بالا باشد، اجزای شیمیایی پودر ذوب شده و پودر آگلومره می شود و نمی تواند به خوبی بجوشد. ). هنگامی که ذرات پودر کاملاً جوشانده شدند و به حالت سیال خوب رسیدند، دمای هوا به بالای 80 درجه سانتیگراد افزایش می یابد (بر اساس انواع مختلف دارو تنظیم می شود). پس از ورود به مرحله خشک کردن کاهش سرعت، دمای هوا به حدود 60 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. زمان عملیات خشک کردن به شدت تحت تأثیر عملیات مرحله پیش گرم کردن و مرحله خشک کردن با سرعت ثابت است. باید طوری کنترل شود که بیشتر رطوبت ذرات پودر در مرحله سرعت ثابت با سرعت خشک شدن بالاتر حذف شود. این می تواند زمان خشک شدن را تا حد زیادی کاهش دهد و به هدف صرفه جویی در انرژی دست یابد.

نتیجه گیری

هنوز فاصله مشخصی بین گرانولاتور بستر سیال خانگی و تجهیزات پیشرفته دنیا وجود دارد و هنوز جای زیادی برای توسعه و بهبود وجود دارد. با بهبود جزئیات فنی تجهیزات تولید مانند کنترل بیشتر و اتوماسیون عملیات، عمر مفید تجهیزات افزایش یافته است. عمر مفید گرانول‌کننده بستر سیال، راحتی کار، ثبات کیفیت محصول، کاهش اتلاف انرژی، کاهش شدت کار، بهبود عملکرد محصول و جلوگیری از اتلاف مواد غیرضروری را بهبود می‌بخشد. استفاده از گرانول بستر سیال اصلاح شده آسان است و دارای پارامترهای فرآیند پایدار است و راندمان تولید بسیار بهبود یافته است.