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3沸腾干燥机的设备改造5

3.1改变除尘方式，减小风阻改善沸腾效果5

3.2增加鼓风机，增大风压风量6

3.3增加气流导向板7

3.4改造后的效果7

4沸腾干燥机的设备管理技巧8

4.1设备管理8

4.2设备的检修与保养10

5对干燥机的未来展望10

结语12

致谢13

参考文献14

沸腾干燥机的操作管理与维护

作者：

彭超指导教师：

闫华国

摘要：

沸腾干燥机，又称流化床，国内俗称一步制粒机，是在20世纪80年代引进国外同类型产品基础上，经消化吸收、改进后设计而成。

一般由加热器、沸腾床主机、旋风分离器、布袋除尘器、引风机、操作台组成。

根据物料的性质不同，可按需要选配旋风分离器或布袋除尘器。

关键词：

沸腾干燥机原理管理维护

引言

干燥工序是中药固体制剂生产中一道重要工序，对药品的各种质量指标有直接的影响，是药品生产过程关机的质量控制工序。

不同的剂型、不同规格的产品需要根据其特点选择干燥设备。

沸腾干燥机，一般由加热器、沸腾床主机、旋风分离器、布袋除尘器、引风机、操作台组成。

本文从干燥机入手，阐述了干燥机的特点，同时主要叙述了沸腾干燥机的工作原理、设备部件、操作技巧及管理和维护方面的知识。

1沸腾干燥机的结构组成与工作原理

1.1沸腾干燥机的结构组成

沸腾干燥机（如图1）由引风机、袋式除尘器、亚高效过滤器、加热柜、主机、电器控制系统等组成。

引风机为一台功率30KW，风量5690~6973m3／h、风压3857~8148pa的离心风机，有变频器进行调速控制。

采用蒸汽散热器作为加热部件。

控制系统由触摸屏，PLC以及相关电磁阀组成，设备的进行参数通过触摸屏进行设定并显示实时监控数据。

1.2沸腾干燥机的工作原理

用热气流使颗粒状湿物悬浮成流态化，迅速受热，将其水份蒸发随气流带出，使湿物料迅速干燥。

物料放进料斗后，筒体处于一个相对密闭状态。

起动引风机后，筒体内的空气被引风机排出，筒体处于相对负压状态。

当负压达到一定值时，为了补充空气，气流在负压的作用下，经初、中、亚高效过滤器、换热器、送风管从气流分布板进入流化床，将物料抛起，形成流化态，物料同时被热风干燥。

干燥过程产生的粉尘随气流排到袋式除尘器被捕尘袋搜集。

2沸腾干燥机的操作技巧

2.1工作前的检查

2.1.1.工作区已清洁，不存在任何与现场操作无关的原辅料、包装材料、残留物或记录等。

2.1.2.所有与原辅料接触的设备部件已清洁和干燥。

2.1.3.检查进风风压是否正常，进风过滤器和捕集袋有无破损泄漏现象。

2.1.4.已准备好批生产记录和足够数量的标签用于标明生产区、设备和容器。

2.1.5.在BPR上填写上一批品名和批号，并签名标明已清洁和检查。

2.1.6.通知质检员检查并签发生产许可证，标明产品、代号和批号、签名并注上日期。

2.2装配

2.2.1.将沸腾干燥器主体和已清洗干燥的部件等所有与原辅料接触的地方，用浸润75%乙醇的洁净布擦拭干净。

如：

料斗、分布板、搅拌器等内表面。

2.2.2.检查过滤袋是否清洁干燥，有无破损，安装是否合适。

2.2.3.按设备操作规程要求将沸腾干燥器及部件装配好备用。

2.3开机前的准备工作

2.3.1.检查设备已清洁无异物，检查各润滑部位润滑情况。

2.3.2.打开蒸汽疏水阀及蒸汽电磁阀的旁通阀，慢慢开启蒸汽进气阀，待换热器和管道内残留冷凝水排除。

2.3.3关闭蒸汽疏水阀及蒸汽电磁阀的旁通阀，观察进气压力应为0.3~0.6Mpa，压力表应不低于设备最低工作压力（0.3Mpa）压力过高或过低时应通知设备员予以调整。

2.3.4.将压缩空气管连接到控制柜上气源三大件的进口，检查油雾器油位，如不足，应补充规定的植物油。

气压调节为0.3~0.5Mpa。

2.3.5.接通控制柜电源，检查电压表、电流表指示是否正确。

2.3.6.将清洁干净的布袋装好，物料投入料斗，将物料车推入主机相应位置。

2.3.7.设定干燥用空气进风温度所需的数值。

2.4开机运行

2.4.1.关闭调风门，启动风机，电机安全启动后，逐步开启调风门。

2.4.2.随时观察物料的干燥情况，达到工艺规定的状况时，关闭搅拌电机-停引风机-手动清灰数次，按“搅拌点动”使转动轴与电机间离合器滑槽处于地面垂直位置。

2.4.3.生产结束后，按“FG型沸腾干燥机清洗规程”（MS53034）进行清洁，并填写记录。

2.5操作注意事项

2.5.1.物料不应过湿、结块。

2.5.2.物料沸腾不好时应调整风门，加大引风量。

2.5.3.搅拌装置引进满负荷静态启动，应在物料流化良好后停止搅拌，以延长齿轮使用寿命，防止设备损坏。

2.5.4.操作过程中要注意观察蒸汽管道压力，低于最低工作压力（0.3Mpa）时应通知工程部查找原因。

2.6干燥后的清洁

2.6.1生产结束后，关闭风机开关、加热开关，最后关闭电源。

2.6.2.将捕集袋送到洗衣房进行清洗。

2.6.3.将床体内残料用毛刷清除干净。

2.6.4.将接料容器取出，将上面的物料导入塑料袋中，按规定存放，然后将撑料隔板和接料容器用硬塑料毛刷和饮用水清洁干净，再用纯饮水淋洗一遍，然后用干燥清洁布擦干。

2.6.5.用硬塑料毛刷和饮用水将床体内外冲刷干净，料斗、网板重点清洗，确保流化良好，旋下底塔放水螺塞，清洗废水排入地漏，再用纯化水清洁一遍，然后用干净布擦干净。

2.6.6.设备长期停用重新使用是应用75%乙醇消毒。

2.6.7.清洁控制柜表面及仪器仪表。

清洁设备时用塑料袋将控制柜罩好，防止控制柜进水，以免电器元件受潮造成损失。

3沸腾干燥机的设备改造

设备投产后各种产品销售量不断增长，为适应市场的需求，生产技术部门增大了每一批次产品的投料量，但是设备原设计的最大一次投料量为200kg，干燥最大丸径4mm，设备生产能力满足不了生产需要，干燥工序成为生产流程的瓶颈。

若增加设备需要对原生产场地作大规模改动，不仅投资金额大，而且改造过程将影响正常的生产。

为此，设备动力部会同车间工程技术人员对设备进行了以下改造，使设备的生产能力满足了生产需要。

3.1改变除尘方式，减小风阻改善沸腾效果

原设计采用袋式除尘器除尘，除尘器放置在室内机房。

使用袋式除尘器有如下缺点：

①沸腾干燥过程产尘量较大，除尘器捕集袋容易堵塞，使排风不畅，筒体相对负压不足，影响沸腾效果。

②由于粉尘多，捕集袋经常需要清洗，而捕集袋的拆装比较繁琐，所费工时较多，影响工作效率。

③袋式除尘器保温气密性较差，热风的热量散发在机房，致使机房的环境温度偏高。

针对以上原因，拆除了袋式除尘器，排风管直接连接风机，在屋面排风管出口处安装水幕除尘器。

（如图2所示）水幕除尘装置的箱体顶部装有喷淋头，形成水幕。

带粉尘的气流经过喷淋下来的水幕，粉尘被水吸收，在箱体内沉淀到底部，通过排污管排出。

水幕出城装置，风阻小，除尘效果理想，清理方便，既减少了排风阻力，提高了沸腾效果，也减少了工人清理设备所用的工时，提高了工作效率。

3.2增加鼓风机，增大风压风量

沸腾干燥机原使用的风机为离心风机，作为引风机使用，电动机功率为30kw，风量为5690~6973m3／h，风压为3857~8148pa。

为增大风压风量，尝试在其机械室内其中一台沸腾干燥机加装一台离心风机（电动机功率为18.5kw，风量为6440~7513m3/h，风压为5399~4821pa），作为鼓风机使用（见表1）。

在引风机的作用下，物料顶部产生相对负压；

在鼓风机的作用下，物料底部产生相对正压，物料负压和正压的作用下，产生更佳的沸腾效果。

在试验一段时间后，发现有这样的现象：

沸腾干燥机的干燥室顶部有一个泄爆口，上面有一个盖子，设备运行时靠负压处于封闭状态。

当表1增加风机效果对比起动鼓风机时此盖偶尔会打开，致使粉尘通过该泄爆口直接排出到操作间，污染了洁净室，经查是鼓风机风量大于引风机风量，破坏了干燥室的负压所致。

为了控制鼓风机的风压风量，又在另一台沸腾干燥机上加装了离心风机（电动机功率为22kw，风量为6032~6786m3/h，风压为7712~7585pa），另外还加了变频器进行控制。

加装了变频器后，通过控制鼓风机的转速，保持干燥室负压状态，使该现象得到改善，并且可以根据不同规格产品和干燥时的不同阶段进行控制。

3.3增加气流导向板

未安装气流导向板时，气流直接撞击机座前端，降低了风压风速，而且容易在机座后端形成气流盲点，影响沸腾效果。

为了对气流进行导向，使气流分布均匀，在调节风门后面的进风管道与基座的相连处，安装了一个气流导向板，对气流的角度进行调整，使气流均匀分布在原料容器的周围。

3.4改造后的效果

在采取了以上的整改措施后，取得了明显的效果，主要体现在以下方面。

（1）沸腾效果得到改善从原料容器的圆试镜观察物料的沸腾状态，可以观察到物料被高高地抛起在流化床，与热风充分的进行热交换，而且沸腾的分布均匀，整个原料容器的物料均处于沸腾状态。

沸腾干燥后，基本上没有结块现象。

（2）设备生产能力的提高在同样含水量的要求条件下，干燥时间缩短近1/3，即干燥产量提高近1/3。

原设计生产能力是200kg/车，通过整改后，根据药丸品种的不同，产量的提高也不同，以正气丸为例，生产能力提高到360kg/车。

（3）设备适应性的提高原设计可生产的药丸的丸径不大于4mm，通过整改后，可生产的药丸的丸径扩大到6.5mm，提高了设备的适应性，该设备可以沸腾干燥大丸径的药丸（丸径在4~6.5mm之间），且干燥时间缩短1/2，干燥产量提高2倍。

4沸腾干燥机的设备管理技巧

4.1设备管理

随着《药品生产质量管理规范》（GMP）在制药企业的实施，对各相关部门的管理提出了更高的要求；

如何在药品生产的实施过程中，同GMP管理相适应，是各相关部门所必须面临解决的问题，设备管理与药品生产有着密切的关系，但由于GMP管理侧重于药品生产质量的管理，对设备管理并没有提出具体的要求，因此，设备管理如何与GMP管理相适应，确保药品生产的顺利进行，是设备部门必须思考和解决的问题。

以下结合工作实际，从几个方面谈谈设备管理与GMP管理相适应的对策。

4.1.1在设备管理中推行标准操作规程（SOP）

在GMP管理的实施中，一个显著的特点是：

在实际工作中，推行标准操作规程（SOP）管理，即：

在药品生产过程中，任何与之相关的工作，都必须完全按照SOP进行，这样不但可以提高工作效率，而且可以避免因人为原因造成工作失误，影响药品质量。

在设备管理中，推行SOP管理，可以达到同样的效果。

一方面，在设备日常管理工作中，可以规范工作方法，便于跟踪管理，例如：

制药生产设备各种运行记录的填写、收集、汇总、分析的SOP化，便于主管领导和生产计划部门对全厂设备运行状况的掌握，以合理安排全厂的药品生产；

设备的添置申请、采购、开箱、安装、调试、验收等工作的SOP化，可以提高设备添置的合理性、减少风险、加强设备的档案管理、便于设备的跟踪管理；

另一方面，在设备的生产运行过程中，可以规范工人的操作，提高操作技能，例如：

设备操作的SOP化，可以提高生产工人对设备的操作技能，减小生产工人之间的技能差异；

设备维修的SOP化，可以提高维修工的工作效率，减少设备的停机时间，确保药品生产顺利进行

4.1.2严格执行设备的大、中修计划，确保设备完好

为了确保药品生产的顺利进行，必须保证设备的完好。

对于设备