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浅谈真空干燥机

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    浅谈真空干燥机

    信息来源: | 发布日期: 2014-08-13 | 浏览量:
    关键词:真空干燥机特点、真空干燥机原理、真空干燥机种类、真空干燥机、干燥设备

    一、真空干燥机的原理及特点
        真空干燥方式各种各样究其根本而言可分为通过沸点和通过融点两种。利用较低温度,在减压下进行干燥以排除水分,样品中被减少的量为样品的水分含量。本法适用于在100℃以上加热容易变质及含有不易除去结合水的食品。
    真空干燥机的特是:

    1.真空下物料溶液的沸点降低,使蒸发器的传热推动力增大,因此对一定的传热量可以节省蒸发器的传热面积。

    2.蒸发操作的热源可采用低压蒸汽或废热蒸汽。

    3.蒸发器热损失少。

    4.在干燥前可进行消毒处理,干燥过程中无任何不纯物混入,符合GMP要求。

    5.属于静态真空干燥器,故干燥物料的形体不会损坏。

    二、真空干燥设备
        真空干燥机需要在密封的环境下进行,真空干燥的设备一般是在常压干燥的设备外,加上密封和真空设备即可。较多使用的是箱式真空干燥机,也有带式和搅拌式真空干燥机,用蒸汽或热水提供蒸发热量。用真空泵或水力喷射器产生真空度。常用的真空泵有水环式真空泵和往复式真空泵。
    (一)箱式真空干燥机
        箱式真空干燥机是在常压箱式干燥机基础上加装密封和增加真空泵,使物料在干燥箱内在一定的真空度下进行干燥。
    (二)带式真空干燥机
        带式真空干燥机是连续式真空干燥机。由干燥室、加热和制冷系统、原料供给系统和真空系统等部分组成,用于液料或浆料的干燥。干燥室内设置有传送带,带下设加热和冷却装置,顺序地形成加热区和冷却区,其中加热区又分为4段或5段,第一、二段采用蒸气加热,进行恒速干燥,第三、四段进行减速干燥,第五段进行均质,后三段采用热水加热。根据产品干燥工艺要求,各段的操作温度可以调节。
    1.带式真空干燥机的特点
        1.1 中药提取产品多为天然药物经过水提、醇提或其它有机溶剂提取、浓缩的产物,由于物料直接进入高真空度容器内,经过一段时间缓慢干燥(干燥时间:30~60min),干燥后所得的颗粒有一定程度的结晶效应,从微观结构上看内部有微孔。直接粉碎到所需要的粒径后,颗粒的流动性很好,可以直接压片或者填充胶囊,同时颗粒具有微观的疏松结构,速溶性极好;而且颗粒的外观好,对于速溶(颗粒剂)产品,可以提升产品的档次。
       1.2带式真空干燥机的适应范围广,对于绝大多数的天然植物的提取物,都可以适用。尤其是对于粘性高、易结团、热塑性、热敏性的物料,不适宜或者无法采用喷雾干燥的物料,用带式真空干燥机干燥是^佳选择。而且,可以直接将浓缩浸膏送入带式真空干燥机进行干燥,无需添加任何辅料,这样可以减少^终产品的用量,提高产品档次。同时,在高真空度状况下干燥,干燥温度较低,有利于保持浸膏的原色原味。
      1.3 带式真空干燥机分别在机身的一端连续进料、另一端连续出料,配料和出料部分都可以设置在洁净间中,整个干燥过程完全封闭,不与外界环境接触,符合GMP的要求。
      1.4 与箱式干燥相比,带式真空干燥的优点是:料层薄、干燥快、物料受热时间短;物料松脆,容易粉碎;隔离操作,避免污染;动态操作,不易结垢;流水作业,自动控制。
      1.5 喷雾干燥是直接把提取液变成干粉,干燥快,连续作业,但其缺点则是粉过细而非颗粒状,粉剂致密而水溶性差,易使浸膏吸收水分,使产品不稳定。更为严重的是,喷雾干燥时瞬间热气流的温度可高达200℃,影响药品的色泽,同时破坏一些热敏感性的活性物质。此外,中药多糖含量高的物料会粘在喷雾干燥收集器的壁上,造成收粉困难而干燥失败。喷雾干燥的损耗大则是其另一大不足,药粉易随热风吹出,造成收率下降。带式真空干燥则能克服喷雾干燥粉太细太密和温度过高的缺点,且损耗率基本为零。
    2 .带式真空干燥机的应用
    ①食品行业(纯果汁粉、速溶咖啡、甜料、调味料等);
    ②医药卫生行业(蛋白质、酶等生物活性物质以及中草药提取物);
    ③化工行业(染料、金属氧化物及易爆品)。

    (三)搅拌型圆筒真空干燥机
        搅拌型圆筒真空干燥机又称为耙式真空干燥器,是间歇式干燥机。如图10—14所示,它主要由卧式筒体、带耙齿搅拌轴等构成。筒体为夹套结构,夹套内通入加热用蒸汽、热水或热油。搅拌轴上安装有两组耙齿(桨叶),其中一组为左旋,另一组为右旋。搅拌轴颈与筒体封头间采用填料密封。

    1. 搅拌型圆筒真空干燥机的工作原理
        干燥时,原料从筒体上部的加料口送入,搅拌轴间歇进行正向和反向旋转,物料由带有左、右旋耙齿的搅动除沿圆周方向运动外还沿轴线双向往复移动,从而在受到均匀搅拌的状态下,物料在筒壁处进行热交换,使物料水分蒸发而干燥。
    2.搅拌型圆筒真空干燥机的应用
        对于淤浆状、糊状和粉状物料均能使用,也能用含水率低的物料的进一步干燥。尤其适用于维生素或者、抗隆素等热敏性物料的低温干燥。对必须完全干燥的成型合成树脂以及微粉碳和在空气中易于燃烧乃至爆炸的含有有机溶剂的物料也均适用。间歇操作时,处理量约为100kg乃至几吨。当干燥粘附性物料或含水率高的物料以及处理量大时,采用圆筒搅拌型较为适宜。

    圆筒搅拌真空干燥机
        内热式圆筒搅拌真空干燥机在化学工业,特别是在有机半成品和染料制造工业中得到广泛应用,采用蒸汽或导热油或热水进入夹套间接加热物料,在真空状态下抽湿,因此特别适用于耐高温和在高温下容易氧化的物料干燥,以及在干燥过程中容易产生粉尘及溶剂需要回收的物料干燥。本机结构紧凑、操作简单、性能稳定可靠、维修周期长。 经长期生产实践证明,对粉状,粉粒状,膏糊状、粘胶状、乃至溶液等,都可在适当条件下进行高温或低温的干燥。
    特点:本机采用夹层与内搅拌同时加热方式,传热面大,热效率高。 本机设置搅拌,使物料在筒内形成连续循环状态,进一步提高了物料受热的均匀度。
    应用:本机设置搅拌,从而可顺利进行浆状,膏状,糊状物料干燥。 应用范围:适用于医药、食品、化工等行业物料干燥。适用于浆状、膏糊状、粉粒状物料。要求低温干燥的热敏性物树。易氧化、易爆、强制激剧毒物料。 要求回收有机溶剂的物料。

    三、真空干燥机优点

    · 全套工艺采用自动化、管道化、连续化、程序化。
    · 在真空低温状态下完成干燥工艺,热敏性物料不变性、无染菌机会。
    · 适合各种高难度物料的干燥。
    · 物料干燥度(含水率)可调。
    · 能耗仅是同等产量的离心喷雾机的三分之一。
    · 采用PLC触摸屏操作控制,并设有连续保护装置。
    · 本机设计合理,结构紧凑,安装调试方便,适应大部分工况条件下安置
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