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中药喷雾S11竞猜 - LOL官方网站粘壁原因与解决途径

2020-10-24 15:26:55 796

基础简述

喷雾S11竞猜 - LOL官方网站是中成药制剂生产过程中应用最普遍的S11竞猜 - LOL官方网站方式,具有蒸发面积大,S11竞猜 - LOL官方网站时间短,对有效成分热破坏小,生产效率高等特点。在中药提取浓缩液的喷雾过程中,产品堆积在S11竞猜 - LOL官方网站塔内壁表面上,称为粘壁,这是一个堆积性质和堆积厚度的问题。大量药粉粘壁后,由于长时间停留在热的塔壁上,受热时间延长,影响产品质量,不利于生产的正常进行。赣林S11竞猜 - LOL官方网站研发团队根据多年的生产实践,结合喷雾S11竞猜 - LOL官方网站技术理论,分析中药喷雾S11竞猜 - LOL官方网站粘壁的原因,并针对性地提出解决措施。

产品首图

粘壁原因


1.1 返顶粘壁

喷雾S11竞猜 - LOL官方网站过程中,S11竞猜 - LOL官方网站介质(热空气)与雾滴在塔内的运动方向相同。采用旋转式雾化器的离心塔,S11竞猜 - LOL官方网站介质与雾滴并流向下运动,这种运动比较复杂,既有旋转运动,又有错流和并流运动的组合。正常情况下,雾滴是向下运动而被S11竞猜 - LOL官方网站的,但是部分雾滴会返至塔顶,形成粘壁,这种粘壁即使时间短暂,但对质量的影响,尤其是颗粒剂的影响是严重的,因该区域温度高,粘壁物料极易焦化。这种返顶粘壁的原因,是因为空气分布器的结构设计、安装的相对位置决定的。设计、安装失误将会使塔内的空气形成局部涡流,或者过度的空气旋转和不适当的雾炬(伞状雾滴云)分布;就操作而言,塔内负压较小,会导致较轻的物料将有可能会返回顶部,形成粘壁。

1.2 半湿物料粘壁

半湿物料粘壁是常见的, 造成这一现象的直接原因是,雾滴在没有达到表面S11竞猜 - LOL官方网站之前就和塔壁接触而粘在壁面上。易造成产品烧焦、分解或湿含量过高。这种粘壁的位置,通常是在对着雾化器喷出的雾滴运动轨迹的平面上。此类粘壁的原因与喷雾S11竞猜 - LOL官方网站塔的结构、雾化器的结构与安装以及操作、热风在塔内的运动状态有关。

1.3 低熔点物料的热熔性粘壁

热熔性是许多中药制剂药粉在S11竞猜 - LOL官方网站温度下的性质,尤其是含多糖较多的制剂及经过醇沉工艺处理的制剂。含有多糖的药材如黄芪,其浸膏粉具有热熔性。这种产品在一定的温度(熔点温度)下熔融而发粘,粘附在热壁上。

1.4 干粉的表面黏附

喷雾粉末由于颗粒细小,比表面积大,在塔内的有限空间运动,总有些颗粒碰撞塔壁而附着于上。干粉附着程度与塔壁的几何形状、粗糙程度、空气流速与塔内负压有关。 以上分类是粗略的,实际生产过程中可能以一种粘壁类型为主,也可能几种类型的粘壁都比较严重,在生产过程中要根据具体情况,关注现象,分析原因,有针对性的加以解决。

产品首图00

解决方案

1.1 返顶粘壁的解决途径

要解决物料返顶的问题,核心是解决热空气如何进塔

(如何布风)。其次是离心机的安装及离心机与空气分布器的相对位置。对于配备旋转式雾化器的离心塔,热空气进塔的方式主要有两种,向下旋转气流和向下平行气流。中药提取浓缩液的喷雾S11竞猜 - LOL官方网站常采用向下旋转气流设计。当雾滴离开雾化器,同离开热风分布器的热空气组合起来, 然后通过S11竞猜 - LOL官方网站塔,这就确定了S11竞猜 - LOL官方网站速率、S11竞猜 - LOL官方网站的程度和对颗粒生成的影响。热风分布器与塔的大小和进风量、风速是有关系的,设计时应进行计算。热风分布器和雾化器的操作,还必须防止或减小局部空气的循环流动(涡流), 否则就会产生物料返顶现象。

在生产操作过程中,应注意控制塔内的负压。例如对于RGLP-100型喷雾S11竞猜 - LOL官方网站塔,负压通常控制在300±150Pa的范围内,这与产品性质和雾化半径有密切关系。

1.2 半湿物料粘壁的解决途径

1.2.1 确认S11竞猜 - LOL官方网站塔的塔高与塔径

半湿物料粘壁应区分柱体粘壁和椎体粘壁,或是二者兼有。对于柱体粘壁,可以通过减小进料速度并降低离心机转速,前提是保证雾化效果,如果粘壁现象消失但又不能满足预定产量,则可以判断塔径偏小;如果转向椎体粘壁,则可初步认为是塔高偏小,雾滴S11竞猜 - LOL官方网站行程短,在没有完成S11竞猜 - LOL官方网站便已接触塔壁。对于具备设计生产资质和生产经验的设备厂家,塔的直径与高度的设计一般能满足雾滴的S11竞猜 - LOL官方网站时间和S11竞猜 - LOL官方网站行程,并且在设计上还有一定的裕量。如果设备已进行安装确认和运行确认,造成粘壁的原因可能不在塔本身。

1.2.2 确认塔内负压稳定

严重的半湿物料粘壁,在物料表面不是疏松的孔隙, 而是致密的,甚至是光滑的。这就要判断离心机的工况、观察塔内负压变化。在不调节塔内负压的情况下,负压逐渐减小,足以证明排风管道堵塞导致湿空气无法及时排出,这时应停止生产,疏通排风管道,否则不仅会产生更严重的粘壁,而且致使已生产的产品湿含量过高。排风管道堵塞对于中药喷雾S11竞猜 - LOL官方网站是最常见的,尤其对于吸湿性强的产品。

1.1.1 确认离心机工况

如果排除排风管道堵塞,就要考虑离心机的工况。喷雾S11竞猜 - LOL官方网站塔所配置的雾化器有三种类型,这与塔的结构相适应。旋转式雾化器的雾滴离开雾化器的运动是径向运动, 若塔径小于喷雾锥的最大直径,就会在对着雾滴运动的最大轨迹平面的塔壁上,产生严重的粘壁现象。中药喷雾S11竞猜 - LOL官方网站通常采用的是矩形通道的叶片盘旋转雾化器。如果给定进料速率,要获得最佳液滴尺寸的均匀性,保证以下5个条件是必需的:雾化轮转动时无振动,离心机本身无振动; 与重力相比要有足够大的离心力,其判断指标为有足够大的圆周速度;保持光滑的叶片表面;液体在叶片上均匀分布;完全润湿叶片表面。除此之外,还应该通过调节离心机的转速、提高料液温度或降低料液相对密度以减小粘度,以此来保证雾化效果。

在实际生产过程中, 常遇到的情况是随着生产的进行,料液会以大液滴的形式直接跌落至塔底,这种现象是能观察到的,也是常见的。其原因离心机叶片盘处于塔顶高温区域,随着生产的进行,部分料液在雾化盘上因水分蒸发而变得粘稠,无法连续保证雾化盘光滑。这时应停机,取出离心机,清洗雾化盘。

1.1.2 适宜的工艺控制条件

对于离心塔而言,操作控制参数主要有5个:进风温度、塔内温度、排风温度,离心机的变频器频率,塔内负压。提高进风温度可以减小雾滴的S11竞猜 - LOL官方网站时间,增大蒸发强度,相对缩短雾滴的S11竞猜 - LOL官方网站行程,在其接触塔壁以前已完成S11竞猜 - LOL官方网站。此外,温度影响颗粒的粒径,对于S11竞猜 - LOL官方网站时膨胀的雾滴,升高S11竞猜 - LOL官方网站温度,将产生松密度较低的大颗粒,不易粘壁。如果以塔内温度作为重要的控制参数,温度探头的安装位置尤为重要。从空气分布器到塔底的纵向方向上,温度逐渐降低。而横向水平面上,温度是均匀的。提高离心机转速,将会取得更好的雾化效果,但雾化半径也会增大。离心机的电流可以通过变频器得以显示,用以判断料液的粘度和进料速度等状况,根据空载时的电流变化趋势可判断离心机的润滑和磨损情况。在无法准确控制进料速度和进料量时,可以通过恒定料液密度和温度条件,用电流示值指示进料状况。在生产过程中,应积累并分析生产参数,当参数异常或者有某种趋势时,可以采取针对性的措施,提前预防粘壁的发生。

1.1 热熔性物料粘壁的解决途径

1.1.1 控制塔内温度

通过控制进风温度,降低塔内温度,限制塔内高温分布区域,除瞬间S11竞猜 - LOL官方网站区域外,其余区域的温度不超过物料的熔点或软化点。或者采用新型的喷雾S11竞猜 - LOL官方网站塔,目前已有设备厂家研究设计出专门针对低熔点中药制剂的喷雾S11竞猜 - LOL官方网站塔,这种塔的特点是在塔底锥口,即雾滴完成S11竞猜 - LOL官方网站的位置,加装冷空气入口,通过制冷设备将空气除湿制冷后送入塔内将物料迅速冷却,其难点在于空气分布和冷热风的风速、风量控制。目前在样机上试生产已取得良好效果, 但还未见大量应用的报道。

1.1.1 采用冷风夹套对塔内壁进行冷却

用冷空气冷却塔的内壁,保持低壁温,同时在夹套进行热交换的冷空气获得热量后,可返回加热器,作为新鲜空气的一部分。冷风入口的位置确定尤为重要。笔者在实践中发现,如果在锥口位置进风,将会加重物料粘壁程度,而且物料粘附于椎体部位后逐渐形成致密的药粉层, 对产品质量和收率产生严重影响。

1.1.2 添加辅料法

通过添加辅料提高其熔点或者软化点,使之在S11竞猜 - LOL官方网站温度下无软化现象,从而解决粘壁问题。通常在浓缩液中加入糊精、淀粉。这种方法在制剂研究阶段应该事先考虑。

1.1 干粉的表面黏附及解决途径

干粉在塔内壁的容易脱落的黏附,在喷雾S11竞猜 - LOL官方网站过程中是正常现象。一方面提高塔内壁的光洁度,另外可采用振动将堆积的干粉振落,也可采用压缩空气吹扫、转动刮刀连续清除、转动链条连续清除。结论与讨论

喷雾S11竞猜 - LOL官方网站粘壁是一个常见的问题,对产品的质量,尤其是湿含量和收率有明显的影响。物料粘壁主要存在4中情况。本文依次分析了各种粘壁现象产生的原因,并针对性地提出了解决措施。在生产过程中,应该观察粘壁的具体现象,详细记录各种参数,通过分析找到确切的原因,有针对性的采取措施,消除或减轻粘壁现象。对于无空气除湿配套设备的喷雾S11竞猜 - LOL官方网站塔,还应考虑环境湿度的影响。此外,浓缩、醇沉等工段的操作和过程控制,会影响浓缩液的性质,从而影响喷雾S11竞猜 - LOL官方网站,因此,稳定喷雾S11竞猜 - LOL官方网站工段之前的所有工段操作和控制是有必要的。在设备方面,一方面是对现有设备的改进,另一方面是针对某类产品设计出专用的或者通用的喷雾S11竞猜 - LOL官方网站塔,从设备上解决粘壁问题。