FG系列沸腾干燥机的使用与改造

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，是药品生产过程关键的质量控制工序。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，选用FG?200型沸腾干燥机对水泛丸、水蜜丸进行干燥工序的生产，经过一年多的使用，发现该设备具有以下特点：①特别适合于干燥直径4mm以下的中药小丸。②物料受热均匀，干燥的时间短，无结块、裂丸，能较好保持丸形外观。③干燥后的药丸崩解时限合格率高（达98以上），不破坏药品的有效成分。与药品直接接触部位多为圆形结构，无死角，易清洗，符合GMP要求。⑤采用人机操作界面，操作控制可视化、图形化，便于操作。
由于产品生产规模不断扩大，原有干燥设备已不能满足日益增长的生产需要，如在原有生产场地增加设备需要对生产场地作较大规模的改造，而且施工工期长，需要停产施工，对生产造成较大影响。因此，根据设备结构原理对设备进行了一些改进，使设备的产能有了较大提高，并使设备对不同规格产品的适应性得到进一步提高。
如所示，沸腾干燥机由引风机、袋式除尘器、亚高效过滤器、加热柜、主机、电气控制系统等组成。
引风机为一台功率30k1，风量5690~6973m3/h、风压3857~8148Pa的离心风机，由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，设备的运行参数通过触摸屏进行设定并显示实时监控数据。
工作原理：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。干燥过程产用机f生的粉尘随气流排到袋式除尘器被捕尘袋搜集。
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，但是设备原设计的大一次投料量为200kg，干燥大丸径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。
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装置，如所示。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。水幕除尘装置，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。
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30k/风量为5 857~8148Pa.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。当起动鼓表1增加风机效果对比功率/k/风压/Pa是否变频控制原离心风机是台加装离心风枳否第二台加装离心风枳是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22k/，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。
增加气流导向板如所示，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。
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。
沸腾效果得到改善从原料容器的圆视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，与热风充分地进行热交换，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。
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20（*/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3601*/车，如表2所示。
表2生产能力对比品名丸径产量（kg/车）水分未装离心风机加装离心风机干燥前干燥后干燥时间结块干燥时间结块正气丸尾部少许化痔丸尾部少许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。从表3看出，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。
表3设备适应性对比品名丸径水分未装离心风机加装离心风机干燥前干燥后干燥时间产量干燥时间产量（kg/车）白蚀丸表4改造效果丸径水分未装离心风机加装离心风机品名干燥前干燥后干燥时间产量干燥时间产量（kg/车）木香顺气丸沸不起防风通圣丸沸不起