實驗用沸騰干燥機的原理是，散裝粒狀固體物料由加料器加入流化床干燥器。過濾后的潔凈空氣由鼓風機的底部加熱流化床分布板的固體材料接觸,形成流化氣固兩相的傳熱傳質(zhì)。干物質(zhì)由卸貨港排出,廢氣排放來自高層流床風暴和過濾后的復蘇的固體粉末。
經(jīng)過長期的生產(chǎn)，雖然實驗用沸騰干燥機在結(jié)構(gòu)、性能方面都有了明顯的改善，質(zhì)量也在不斷提高，但還存在著一些問題，下面結(jié)合生產(chǎn)實踐提出改進方法。
一、對熱能利用的改進
從形式上來說是一種空氣對流干燥設(shè)備，但仍存在能耗大，設(shè)備密封不夠，可通過采取措施達到很好的節(jié)能效果。(1)加強設(shè)備的密封效果。原有料斗與設(shè)備本體采用平面法蘭連接，密封效果較差。經(jīng)過改用凹凸面法蘭連接，更好的增加了料斗與設(shè)備本體的密封性；(3)增加保溫措。對熱交換器的外殼添加保溫層，保溫層厚度從原來60mm增加到150mm，大大減少熱能損失。
二、對捕集除塵裝置的改進
通過氣缸的往復運動實現(xiàn)捕集袋的搖振而達到除塵效果，布袋采用防靜電、無纖維脫落布制作，捕集袋采用整體吊裝的形式。過濾袋采用卡箍連接方式進行連接，吊筋選用不易變形的剛性材料，有效延長捕集除塵裝置使用壽，減少維修。
三、氣流分布板(篩網(wǎng))的改進
實驗用沸騰干燥機中的氣流分布板有兩個作用，一是支承物料層，二是使氣體分布均勻。分布板開孔的大小、形狀、分布態(tài)勢、開孔率等都對流體的分布起著至關(guān)重要的影響。氣體分布不均勻，會使床層中出現(xiàn)“環(huán)流”，其趨于易使床層中某些部位出現(xiàn)“溝流”，而其余部位則是死床，這時大部分氣體順著床層中的某些通道以“溝流”的形式短路通過床層離去，使氣固接觸大為惡化，這是應該著力避免的。良好的分布板設(shè)計，應能抑制床層中出現(xiàn)不均勻性，即當床層中某些部位由于壓降降低、氣流速度增高時，分布板所產(chǎn)生的阻力應能抑制氣流的增加，從而抑制流化的惡化。
使用的氣流分布板形式單一，采用垂直的打孔板或席形網(wǎng)板，物料在流化過程中很容易出現(xiàn)流化不均或產(chǎn)生死角等問題，不能確保顆粒中藥品的均勻度，同時單一的開孔形式也不能滿足不同藥品的生產(chǎn)工藝要求。另一方面，為了減少藥品的漏料損失，利用流體動力學模型、傳熱與傳質(zhì)模型，在氣流分布板設(shè)計時對孔距、孔徑、開孔率等參數(shù)進行空氣動力學、熱力學仿真計算并驗證，以滿足不同物料的生產(chǎn)工藝要求。在安裝方式上，連接方式制成可拆卸式，以確保實現(xiàn)快裝和*、*的清洗。
四、對完善進風空氣處理
1.熱空氣的采風口設(shè)置在輔機房，和加熱裝置、消音器安裝在一起，輔機房與潔凈區(qū)不設(shè)置直通的門窗，輔機房的空氣潔凈級別往往比較低，會影響藥用熱空氣的質(zhì)量，要求設(shè)備本身有良好的凈化裝置，否則未凈化的空氣會污染藥品，難以達到GMP要求。
2.設(shè)備對空氣處理單元的配置為：初效過濾器—中效過濾器—(亞)過濾器。空氣處理系統(tǒng)雖然配置了初、中、過濾器，但隨著運行時間的不斷增加，過濾器會出現(xiàn)堵塞或者破損，目前只能從外觀上來鑒別判斷是否需要更換，缺乏理論依據(jù)。提早更換會增加成本，推遲更換又會帶來空氣質(zhì)量下降的風險，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.另外引風機與風閥不聯(lián)動，會導致在風機停機和蝶閥關(guān)閉之間引起空氣倒流的現(xiàn)象。通過風機的啟停與風閥的開關(guān)聯(lián)動起來，當風機啟動時風閥同時打開，而當風機停止運行時，風閥同步關(guān)閉，以保證不會發(fā)生空氣倒流。
五、對控制系統(tǒng)的改進
操作參數(shù)以操作人員的經(jīng)驗設(shè)定為主，但其*可以實現(xiàn)智能化，對工藝參數(shù)也可以實現(xiàn)追溯，這就對設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)提出了較高要求。在電氣控制系統(tǒng)中，需要有檢測溫度、壓力、壓差、操作時間等一系列裝置并得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，然后通過變送器輸送和存儲到觸摸屏中，由觸摸屏對數(shù)據(jù)進行儲存分析，然后制定一個合適的工藝路線，即可實現(xiàn)智能化控制。
六、溫度控制
熱風加熱控制方式采用簡單的“開”、“關(guān)”模式，當溫度達到設(shè)定值時停止通汽，但換熱器仍然有余熱使空氣溫度繼續(xù)上升，反之亦然，這樣會造成溫度波動過大，影響設(shè)備的干燥質(zhì)量。通過PLC對溫度信號的變換和處理，控制蒸汽閥的開閉，實現(xiàn)溫度閉環(huán)控制，達到自控制的目的，控制蒸汽流量閥的大小來保持進風溫度的高低，開始升溫時蒸汽流量較大，使進風溫度盡快接近設(shè)定值，然后自動調(diào)節(jié)蒸汽量使其緩緩接近設(shè)定值，后保持穩(wěn)定的蒸汽量使進風溫度保持穩(wěn)定。
