Đặc tính kỹ thuật của máy tạo hạt tầng chất lỏng

Giới thiệu

các máy tạo hạt tầng chất lỏng (thường được gọi là máy tạo hạt một bước ở Trung Quốc) là sản phẩm được phát triển ở nước ngoài. Trung Quốc đã đưa nó vào sử dụng từ đầu những năm 1970 và được sử dụng trong các nhà máy dược phẩm gần 40 năm nay. Công nghệ tạo hạt sôi là công nghệ tích hợp trộn, tạo hạt và sấy khô trong thùng kín hoàn toàn. So với các phương pháp tạo hạt ướt khác, nó có đặc điểm là quy trình đơn giản, thời gian vận hành ngắn, cường độ lao động thấp và giảm thiểu việc xử lý vật liệu. thời gian và rút ngắn thời gian cần thiết cho mỗi quy trình, từ đó giảm ô nhiễm cho vật liệu và môi trường.

Công nghệ tạo hạt sôi có ưu điểm là truyền nhiệt nhanh, hiệu suất truyền nhiệt cao, kích thước hạt đồng đều, mật độ thấp, tính lưu động tốt và khả năng định dạng nén tốt. Ít hoặc không có sự di chuyển của các thành phần hòa tan giữa các hạt, làm giảm khả năng hàm lượng viên thuốc không đồng đều.

Hiện nay, công nghệ tạo hạt tầng sôi đang được sử dụng ngày càng rộng rãi. Bài viết này giải thích ngắn gọn các đặc tính kỹ thuật của máy tạo hạt tầng chất lỏng. Đồng thời, phân tích một số vấn đề phát sinh trong quá trình sản xuất và sử dụng máy tạo hạt tầng sôi và đề xuất các giải pháp có mục tiêu. Cải tiến vĩnh viễn phương pháp này để cải thiện tính thực tiễn sản xuất của máy tạo hạt tầng chất lỏng.

1.Giới thiệu về cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy tạo hạt tầng sôi

Cấu trúc chính của máy tạo hạt tầng chất lỏng được thể hiện trong hình. Cho nguyên liệu dạng bột tạo hạt vào tầng sôi (tức là thùng chứa nguyên liệu thô). Luồng khí nóng bị hút dưới áp suất âm của quạt gió cảm ứng. Sau khi được lọc bằng bộ lọc sơ cấp và hiệu suất trung bình, nó được hút ẩm bằng bộ làm mát bề mặt và sau đó được làm nóng bằng bộ gia nhiệt. Sau khi được lọc bằng bộ lọc hiệu suất cao để đáp ứng yêu cầu về mức độ sạch, lượng không khí được điều chỉnh bằng van nạp khí. , từ tấm phân phối luồng khí vào tầng sôi thông qua ống dẫn khí vào. Luồng khí nóng khuấy trộn và đình chỉ bột thuốc (chẳng hạn như bột thuốc thảo dược Trung Quốc, bột chiết xuất, v.v.) trong buồng tạo hạt chuyển sang trạng thái hóa lỏng (còn được gọi là trạng thái 'sôi'), sau đó sấy khô trên giường tầng sôi. Tại thời điểm này, vật liệu lỏng (chẳng hạn như chiết xuất y học cổ truyền Trung Quốc hoặc chất kết dính, chất lỏng phủ, v.v.) được đưa đến vòi phun thông qua ống vận chuyển, sau đó vật liệu lỏng được nguyên tử hóa thành những giọt nhỏ bằng khí nén và phun vào tầng sôi để tạo thành bột sôi. Khi ướt, các loại bột tạo thành cầu nối với nhau và kết tụ lại thành các hạt. Sau khi vật liệu được sấy khô, nó sẽ được thải ra khỏi cổng xả và khí thải sẽ được thải ra từ ống xả trên đỉnh máy tạo hạt tầng chất lỏng.

Trong quá trình sấy sôi, một phần bột bay lên theo luồng không khí và được luồng không khí đưa đến buồng lọc. Bột khô được thu vào túi. Khi thu được một lượng nhất định, quạt sẽ ngừng hoạt động và hệ thống lắc túi bắt đầu hoạt động. Vật liệu được lắc vào tầng sôi và sau đó quạt được khởi động lại.

2. Các vấn đề và giải pháp phát sinh trong thực tế sản xuất

2.1 Cải thiện kiểm soát thể tích và áp suất không khí

Thể tích và áp suất không khí ban đầu của thiết bị của chúng tôi được điều chỉnh và kiểm soát bởi quạt gió cảm ứng tần số công cộng (phần ống xả) và bộ giảm chấn điều chỉnh (phần ống dẫn khí vào). Trong quá trình tạo hạt, do các hạt bột ban đầu mịn và nhẹ nên ngay cả khi van khí đóng ở mức mở tối thiểu đã đặt, các hạt bột vẫn bị luồng khí nóng mạnh thổi vào túi lọc. Các hạt bột không thể đạt được độ sôi và sấy khô tốt trong lớp sủi bọt và các hạt có xu hướng tập hợp lại với nhau tạo thành bánh và chất kết tụ. Để đạt được mục đích này, lượng không khí và điều chỉnh áp suất không khí phải được điều chỉnh cho phù hợp. Cần hủy bỏ bộ giảm chấn điều tiết ở phần dẫn khí vào. Quạt tần số công cộng ban đầu ở phần xả nên được thay thế bằng quạt tần số thay đổi có cùng công suất. Nên lắp đặt đồng hồ đo áp suất không khí trong ống xả. Các thông số áp suất không khí có thể được sử dụng để kiểm soát lượng không khí và áp suất không khí. Tốc độ của quạt được điều chỉnh để cải thiện hiệu quả sôi của vật liệu.

2.2 Thêm tấm dẫn hướng luồng khí để cải thiện sự phân phối luồng khí

Khi không lắp tấm dẫn hướng luồng khí, luồng không khí chạm trực tiếp vào đầu phía trước của buồng khí nóng, làm giảm áp suất và tốc độ gió, đồng thời dễ hình thành điểm mù luồng khí ở đầu phía sau của buồng khí nóng, ảnh hưởng đến hiệu ứng tạo hạt sôi. Để dẫn hướng luồng không khí và phân phối đều, một số bộ tấm dẫn hướng luồng không khí được lắp đặt trong buồng khí nóng để điều chỉnh góc của luồng không khí, sao cho luồng không khí thổi vào giường sủi đồng đều hơn và đạt được hiệu quả sấy tầng sôi tốt hơn.

2.3 Sửa đổi điều khiển chính xác nhiệt độ không khí vào

Theo các quy định về quy trình có liên quan, chênh lệch nhiệt độ trong bể sục khí trong quá trình sản xuất thuốc không được vượt quá ±3°C. Do cảm biến nhiệt độ nguyên bản và duy nhất của thiết bị gia dụng của chúng tôi được đặt ở giữa tầng sôi nên khi phát hiện sự thay đổi nhiệt độ ở tầng sôi, hãy điều khiển việc mở van hơi trao đổi nhiệt để điều chỉnh nhiệt độ. Do điểm đo nhiệt độ cách xa cửa nạp khí nên có độ trễ nhất định trong việc phát hiện những thay đổi về nhiệt độ không khí nạp, dẫn đến phạm vi kiểm soát chênh lệch nhiệt độ thường vượt quá ±10°C. Do chênh lệch nhiệt độ lớn nên chất lượng sản phẩm bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Khi nhiệt độ không khí đầu vào cao, chất kết dính (vật liệu lỏng) bay hơi nhanh, làm giảm khả năng làm ướt và thẩm thấu của chất kết dính vào các hạt bột, dẫn đến bán thành phẩm dạng hạt có kích thước hạt nhỏ, mật độ lỏng lẻo và độ giòn cao, không có lợi cho việc nén. Hình thành tấm. Khi nhiệt độ không khí vào quá thấp, các hạt bột trong lớp sủi sẽ khô quá chậm. Các hạt bột ẩm sẽ tiếp tục dính vào nhau và kết tụ lại khiến nguyên liệu dính vào rây hoặc bánh và kết tụ trên diện rộng khiến nguyên liệu không thể khô bình thường trên giường sủi. Sấy tầng sôi cuối cùng dẫn đến năng suất sản xuất thấp hoặc thậm chí không thể sản xuất bình thường, khiến toàn bộ lô phải làm lại.

Do trình độ sản xuất thiết bị trong nước nên không thể cải thiện phạm vi độ chính xác của nhiệt độ điều khiển. Sau khi tham khảo ý kiến ​​của nhà sản xuất thiết bị và xác minh thiết bị, một cảm biến nhiệt độ đã được thêm vào kết nối giữa đáy của máy tạo hạt và ống dẫn khí vào, đồng thời được sử dụng cùng với cảm biến nhiệt độ ban đầu (nghĩa là phát hiện đồng thời nhiệt độ bên trong của giường tạo hạt và nhiệt độ đầu vào). Nhiệt độ của cửa thoát khí), đồng thời sửa đổi chương trình điều khiển hệ thống kiểm soát nhiệt độ để toàn bộ hệ thống có thể xử lý dữ liệu thay đổi nhiệt độ được phát hiện kịp thời hơn, để thiết bị có thể điều chỉnh hiệu quả việc mở van hơi trong thời gian ngắn nhất và giảm độ lệch phạm vi nhiệt độ. Giữ nhiệt độ làm việc của máy tạo hạt tầng chất lỏng ổn định trong phạm vi cho phép.

2.4 Cải thiện khả năng xử lý vấn đề 'chất lỏng nhỏ giọt'

'Chất lỏng nhỏ giọt' có nghĩa là trong thực tế sản xuất, vật liệu lỏng phun ra từ vòi thường là tuyến tính và không tạo thành phun sương, dẫn đến hiệu quả sấy sôi kém. Các hạt trong hành trình sau khi tạo hạt sẽ thô hơn và các viên thuốc sẽ được ép ra trong quá trình tạo viên tiếp theo. Thành phẩm có vết đốm. Điều này chủ yếu là do các hạt bột sôi và nổi lên ngưng tụ với chất lỏng ở vòi phun và dính vào vòi phun.

Vì vậy, đầu phun cố định được thay đổi thành đầu phun có chức năng xoay linh hoạt. Đầu phun hướng xuống dưới khi phun. Sau khi phun, vòi phun hướng lên trên để tránh các hạt bột dính vào vòi phun. Ngoài ra, một hệ thống gia nhiệt ở nhiệt độ không đổi được bổ sung vào thùng chứa vật liệu lỏng để ngăn vật liệu trở nên quá nhớt do nhiệt độ giảm.

2.5 Cải thiện việc xử lý vấn đề túi thu gom rơi ra

Túi thu gom được làm bằng vải chống tĩnh điện, không sợi, không dễ tạo ra tĩnh điện. Toàn bộ túi thu gom được nâng lên và buộc vào móc vít bằng thép không gỉ. Trong quá trình sấy sôi tầng sôi, túi thu gom thường xuyên rung lắc do thời gian hoạt động lâu nên dây túi thu gom buộc vào móc vít inox thường bị rơi ra, khóa vít inox thỉnh thoảng sẽ bị lỏng do rung lắc lâu ngày. khiến túi thu gom rơi ra. Túi thu gom bị rơi nằm rải rác ở phần trên của vòng đệm khí, rất nhiều bột mịn tích tụ bên trong, không thể rũ bỏ và quay trở lại silo. Do túi thu gom rơi ra và không dễ nhận thấy từ bên ngoài nên khi tắt máy sau khi hoàn thành một mẻ sản xuất, đệm khí sẽ co lại và túi thu gom rải rác có thể dễ dàng lọt vào khe hở giữa vòng đệm và thân sôi. Khi khởi động lại tầng sôi, vòng đệm khí sẽ không còn khả năng bịt kín, điều này sẽ gây thất thoát vật liệu lớn. Nhà sản xuất khuyến cáo khi tháo và vệ sinh túi thu gom, hãy tháo khóa túi thu gom ra khỏi móc vít bằng thép không gỉ. Trên thực tế, trong quá trình vận hành, việc lắp, tháo và giặt từng khóa dây rất bất tiện. Phải mất ít nhất 30 phút để hoàn thành một vòng tròn gồm 50 chiếc khóa và phải mất ít nhất 50 phút để lắp chúng sau khi vệ sinh.

Giải pháp: Cải thiện phương pháp cố định túi thu thập

Hãy thử thay dây buộc thành loại dây buộc, thêm dây thép vào dây buộc rồi đóng đinh để tăng khả năng chống mòn cho dây buộc. Thay móc khóa thắt lưng bằng thép không gỉ thành móc lò xo bằng thép không gỉ. Móc lò xo bằng thép không gỉ sẽ không bị rơi ra do rung động và luồng gió sinh ra bên trong thiết bị trong quá trình làm việc, dễ dàng vận hành, thay thế và vệ sinh cho mỗi mẻ tháo lắp.

2.6 Cải tiến xe silo

Các hạt khô sẽ đi vào máy trộn chung thông qua máy tạo hạt nâng và đảo chiều trong quy trình tiếp theo. Bằng cách này, khi silo rỗng được đưa trở lại xe silo, không gian đi vào máng quá hẹp, gây khó khăn cho việc treo tay silo. Khi vào máng, người vận hành luôn điều chỉnh vị trí của xe silo. Nếu vị trí hơi sai thì không thể đặt silo lên xe đẩy. Trong công việc hàng ngày, cần thực hiện 5 đến 8 thao tác dịch chuyển silo cho mỗi mẻ nguyên liệu. Nếu silo không được hạ xuống đúng vị trí thì không thể đặt lên xe đẩy silo và không thể đưa silo trở lại giường sôi, gây trở ngại cho công việc. đã gây ra sự bất tiện.

Để thuận tiện cho việc đưa tay treo silo vào đúng vị trí, độ dốc vòng cung 45 độ được đánh bóng ở cả hai phía của điểm tiếp xúc để có thể dễ dàng lắp silo vào khe. Khi silo được hạ từ từ xuống, chỉ cần thả xe đẩy lên đoạn vòng cung. Nó sẽ được điều khiển đến đúng vị trí, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian vận hành và nâng cao hiệu quả công việc.

2.7 Cải thiện khả năng tiết kiệm năng lượng nhiệt trong máy tạo hạt tầng sôi

Năng lượng tiêu thụ trong quá trình vận hành của máy tạo hạt tầng sôi chủ yếu là năng lượng điện do quạt tiêu thụ và năng lượng nhiệt hơi được tiêu thụ bởi bộ trao đổi nhiệt.

Về vấn đề tiết kiệm điện, ở trên đã đề cập đến việc quạt tần số công cộng nguyên bản được lắp đặt biến tần để điều khiển chuyển đổi tần số, có tác dụng tiết kiệm điện rất tốt.

Về mặt tiết kiệm năng lượng nhiệt, cần cải thiện hiệu suất nhiệt của máy tạo hạt tầng chất lỏng và giảm tổn thất năng lượng nhiệt thông qua các cách sau.

Cách tiếp cận 1: Thu hồi nhiệt từ luồng khí thải của máy tạo hạt tầng chất lỏng và tái sử dụng nhiệt thải.

Nhiệt độ khí thải của máy tạo hạt tầng chất lỏng cao hơn nhiệt độ của không khí vào, do đó năng lượng nhiệt của khí thải được trao đổi với không khí đầu vào thông qua bộ trao đổi nhiệt để làm nóng trước và nhiệt độ ban đầu của không khí vào được tăng lên để đạt được mục đích giảm sử dụng hơi nước. Đồng thời, ống xả được cách nhiệt để giảm tiêu hao năng lượng nhiệt.

Phương pháp 2: Hút ẩm không khí đi vào.

Khi độ ẩm không khí ở Bắc Kinh cao vào mùa hè, không khí đầu vào cần được hút ẩm để giảm độ ẩm của không khí trong lành, từ đó cải thiện khả năng mang hơi ẩm, rút ​​ngắn thời gian sấy khô và tạo hạt, đồng thời tiết kiệm năng lượng.

Cách 3: Kiểm soát hợp lý thời gian sấy và nhiệt độ khí vào.

Quá trình tạo hạt sôi thường có thể được chia thành ba giai đoạn: giai đoạn làm nóng trước, giai đoạn sấy tốc độ không đổi và giai đoạn sấy tốc độ giảm. Nhiệt độ không khí ở cửa hút gió phải được đặt hợp lý theo các đặc điểm khác nhau của ba giai đoạn. Giai đoạn làm nóng sơ bộ nên sử dụng nhiệt độ không khí thấp 30oC---50oC (vì độ ẩm của bột tương đối cao trong giai đoạn khởi động ban đầu. Nếu nhiệt độ không khí quá cao, các thành phần hóa học trong bột sẽ tan chảy và bột sẽ kết tụ lại và không thể đun sôi tốt). Khi các hạt bột được đun sôi hoàn toàn và đạt trạng thái hóa lỏng tốt, nhiệt độ không khí được nâng lên trên 80°C (thiết lập khác nhau tùy theo các loại thuốc khác nhau). Sau khi bước vào giai đoạn sấy giảm tốc độ, nhiệt độ không khí giảm xuống khoảng 60°C. Thời gian vận hành sấy bị ảnh hưởng rất lớn bởi hoạt động của giai đoạn làm nóng sơ bộ và giai đoạn sấy tốc độ không đổi. Cần kiểm soát sao cho phần lớn độ ẩm trong các hạt bột được loại bỏ ở giai đoạn tốc độ không đổi với tốc độ sấy cao hơn. Điều này có thể làm giảm đáng kể thời gian sấy và đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng.

Phần kết luận

Vẫn còn một khoảng cách nhất định giữa máy tạo hạt tầng chất lỏng trong nước và thiết bị tiên tiến của thế giới, và vẫn còn rất nhiều chỗ để phát triển và cải tiến. Bằng cách cải thiện các chi tiết kỹ thuật của thiết bị sản xuất như khả năng kiểm soát và tự động hóa hoạt động tốt hơn, tuổi thọ của thiết bị đã được kéo dài. Tuổi thọ sử dụng cải thiện tính thực tế của máy tạo hạt tầng sôi, vận hành thuận tiện, chất lượng sản phẩm ổn định, giảm tổn thất năng lượng, giảm cường độ lao động, cải thiện năng suất sản phẩm và tránh thất thoát vật chất không cần thiết. Máy tạo hạt tầng chất lỏng được cải tiến rất dễ sử dụng và có các thông số quy trình ổn định, hiệu quả sản xuất đã được cải thiện rất nhiều.