缓控释大颗粒包衣机特点与利用
查国才 查文龙
(商丘市南宫NG28设备有限公司)
提要：从底喷流化喷动床的概想动手，对大颗粒选取底喷流化喷动床进行包衣机理的探求，论述了底喷流化喷动床的特点，并对其利用谈了幼我见解，主张能让这一产品能在造药工业中得到更好地利用 。
关键词：底喷流化喷动床 ；缓控释 ；大颗粒 ；包衣 ；特点 ；利用
缓控释大颗粒包衣机原名为包膜控释肥料底喷流化喷动床(下简为底喷流化喷动床)，该产品是商丘市南宫NG28设备有限公司(下简为一步公司)研发的新产品，改此名是06年9月进行省级产品鉴按时鉴定委员会^所提出的，其原委该产品不只适应肥料出产，也能适应药品、食品和化工等行业的大颗粒包衣 。其于该产品已在多家肥料出产厂得到利用，凭据多位造药设备内行的定见也能利用于药品缓控释大颗粒包衣 。因而，本文从底喷流化喷动床的概想和大颗粒为何要用底喷流化喷动床二个问题动手，论述了底喷流化喷动床特点，并对其利用谈了幼我见解，主张能让这一产品能在造药工业中得到更好地利用 。
1.底喷流化喷动床的概想
1.1流化喷动床的根基概想
在相识底喷流化喷动床概想前，首先要相识流化喷动床的根基概想 。流化喷动床是按设备结构大局所分的一种特殊流化床，其由喷动床、风机、空气加热器、旋风分离器等组成，喷动床上部为圆筒形，下部为圆锥形，在锥形的截面积^幼处设有一个进气口，在锥形筒体上设有导向筒 。工作时，物料由输料器进入喷动床内，空气经加热后从进气口进入，空气将以高速气流大局从导向筒内穿过，冲开物料并夹带一部门物料向上活动，形成一个中央通路，物料的密度随活动的高度而增长，至床顶部似喷泉状一样，从中心喷出，向周围散落到环形区，而后依附自身沉力缓慢降落，到锥底后又被上升气流喷射上去，如此循环喷动，达干燥要求 。
1.2底喷流化喷动床的根基介绍
底喷流化喷动床是在流化喷动床的基础上，通过喷动床锥形底部处喷枪向上对物料喷射包衣液，这里包衣液体在颗粒状物料的正下方向上对物料进行喷雾包衣的 。在包衣的同时，物料的活动方向通过风力实现流态化循环过程，颗Ｄ芄坏玫窖钒，从而使得物料形成一层致密的包衣膜 。
底喷流化喷动床的成套工艺流程如图1所示 。在现实操作中：(1)将需包衣的颗粒放在流化床内，并且在导向筒的名义 ；(2)启动风机 ；(3)打开热源，对空气进行加热，使温度达到所需的要求 ；(4)通过变频器对风量进行调节，使风量达到所需的要求 ；(5)调节导向筒，使颗粒状物料从导向筒表流向导向筒内，导向筒内的物料由风机产生的高速气流将物料向上喷射，物料散落到导向筒表形成一种循环 ；(6) 通过输液泵喷入包衣液对物料进行包衣，同时调节好压缩空气量和喷液量，包衣液体通过喷枪对准导向筒内的物料喷包衣液体，从而形成一层包衣资料 ；(7)打开冷凝器冷源，对包衣液中的溶剂进行回收 ；(8)在包衣过程中湿气不休排出，新鲜空气不休补充，等包衣液喷完后，干燥一段功夫关关热源、风机，打开蝶阀将物料卸出 。如此操作，可使颗粒状物料得到缓控释作用 。
2.对大颗粒选取底喷流化喷动床进行包衣机理的探求
2.1问题的提出
通常流化床干燥拥有以下特点：(1)传热成效优良，出产能力大特点 ；(2)流化床内温度散布均匀，合用于某些热敏物料干燥 ；(3)能够陆续操作，也可间歇操作 ；(4)产品含水率不变 ；(5)设备的投资用度便宜，维建工作量较幼 。而通用性流化床包衣技术则利用所有颗粒都悬浮在流化气流中，能够喷射各类包衣液，并进行湿热互换 。常有三种包衣液喷射进行包衣，即顶喷、底喷及侧喷三种大局，为了使衣膜均匀陆续，尽量做到削减液滴的行程（即液滴从喷头出口达到颗粒表表的距离），流化床包衣能根基维吃熹原有个性，以达到均一性、梦想铺展性和衣膜的均匀陆续性 。但是，这些通用流化床包衣设备中对于颗粒直径>3mm以及堆积比沉超过1.0g/cm3的颗粒状物料存在着很大缺点，物料在流化床中形成不了流态化，这就是犯法进行流态包衣与干燥 。
2.2大颗粒为何不能在通用流化床流化，而只能在喷动床得到流化？
打开经典的流化床文件均可找到流化床的Geldart颗粒分类图，从图中可看到：颗粒的状态，尺寸和密度对其流态化的机能影响极大 。其中，(1)A、B类颗粒适于流化，A类（细）颗粒因冲气性好，床层中天生的气泡幼，出格适于催化过程 ；(2)C类过细，粒间有粘附性，气体易呈沟通过，并不合用 ；D类有过大，只在喷动床中能力较好流化 。因而，只有锥型喷动床能力适合相对粗壮的颗粒(通常粒径为2～8 mm)达到流化状，这基于气体经由喷嘴或孔板垂直向上射入, 形成一个随流体流速的增高而逐步向上延长的射流区 。当气体喷射速度足够高时, 就会形成拥有稀相喷射区、密相环缝区、喷泉区的喷动景象，这种喷动景象分歧于通常散式流化床 。与通常散式流化床相比, 喷动床拥有以下特点：(1)颗粒流动更单一, 更有法规, 流化机能更好 ；(2)对物料尺寸的限度更强, 通常情况下干燥、窄筛分、体表表积大的物料 。
2.3底喷用在流化喷动床包衣的特点
底喷的基理为：喷动流态化与喷雾相结合，形成喷泉状态，使工业化包衣变得现实，其工艺的宽泛使用至今尚无其它大局所能相比 。在流化喷动床床锥底中央设置雾化器(即底喷)，同时在锥形筒体上设有导向筒，以满足大部门风量通过，形成类喷泉式的流态化，颗粒从导向筒内由气流加快而上升，从中心喷出再脱离导向筒，向周围散落到环形区，而后依附自身沉力缓慢降落，到锥底后又被上升气流喷射上去，如此循环 。使物料拥有高度的分散性，因而，底喷喷动床包衣工艺拥有人们所进展的工艺沉复性 。底喷流化喷动床包衣特点：
(1)同向喷液会使喷液方向颗粒活动方向一致，这种活动所出现出急剧、持续和均一 ；
(2)包衣液是喷液在喷嘴左近活动有序的颗粒表表，故液滴到被包颗粒表表距离较短，易形成陆续缜密的包衣膜 ；
(3)包衣膜质量好、合用大颗粒及较大批量出产 。
2.4底喷流化喷动床几个身分的简述
底喷流化喷动床不是每一个产品就能合用任何颗粒的包衣，而是要凭据分歧物料个性作分歧结构和工艺的设计，要通过大量推算得到结构与工艺参数，才方能用于出产，大体有以下几方面：
(1)气流输送速度，它与颗粒活动频率有关，它是决定颗粒脱离导向筒向扩大部门成立沸腾的根基身分 。固然，气流输送速度能由PLC节造变频调节，但仍与喷动床锥体锥角、干燥器^大直径与^幼直径比、喷动床干燥器锥体高度以及干燥器容积等结组成分有关 。
(2)喷动床干燥器的压力损失，其决定于中心上升的气流，也与流化速度变动有关 。当床层顶部截面上达到流化状态时，而在中心底部截面上应大大超过流化起头速度，即在床层起头沸腾之前压力损失达到^大 。一旦沸腾后，再持续增大气速，则压力损失迅速降落到较不变值 。
(3)包衣雾化喷嘴的设置，即与喷嘴喷射角、喷射气压与设置地位蹬仔关 。
3.底喷流化喷动床的特点
一步公司近期研造的底喷流化喷动床是底喷流化床包衣、大颗粒喷动床干燥、节能环保与现代节造等技术的有机结合，该设备的技术特点阐发如下：
(1)底喷流化喷动床整机高杜纂筒体直径之比比力大，能直接形成喷射区 。当风速大于20m/s，物料在流化床内形成喷射状，包膜直径>3mm的颗粒成效比力梦想 。然而，通常流态化包衣设备设计时风速都通常<4m/s，对大颗粒物料进行包衣往往不能形成流态化，且在包衣时不能形成很好的物料循环链，也就不能实现包衣的职能 。诚然，选取底喷流化喷动床包衣技术解决了此问题，且包衣液能均匀的雾化在物料表表，在物料表表形成了一层致密的包衣膜，从而使物料的包衣制品率达到近100% 。
(2)通过循环系统，将包衣液中的有机溶剂通过冷凝器冷凝回收使用，降低了包衣成本，同时 ；ち嘶肪 。大部门传统的流态化包衣设备都是敞开式的，对于含有机溶剂的包衣液都不能循环，造成了浪费，同时传染了环境，无形中还增长了包衣成本 。然而，底喷流化喷动床是一个循环系统，包衣液通过输液泵进入喷枪后雾化在物料表表，而随着热风的不休喷雾射入，含有有机溶剂的湿空气随着热风进入到冷凝器中，而有机溶剂通过冷凝器冷凝后网络再回收循环利用，这样就节约了包衣成本，拥有实用性和经济性 。
(3)选取旋风分离器网络粉尘，削减系统阻力，节约了风机能耗 。有些传统流态化包衣设备在包衣刚起头时，由于碰撞产生的极少量细粉都是通过布袋除尘器网络，易造成布袋极易被包衣液粘结而影响透气机能 。然而，该系统中粉尘则选取旋风分离器来网络，这样比传统的布袋除尘器网络在系统阻力上削减了1000Pa，从而扭转了传统布袋除尘器的不美满之处 。
(4)底喷流化喷动床的产品处置量250～500kg/批，只需1个喷嘴，扭转了部门传统流态化包衣设备采取多个喷嘴的结构大局 。当传统流态化包衣设备产量在250～500kg/批时，需3～7支喷嘴，从而使得压缩空气能耗大大加大 。从产业化角度来讲，这种包衣设备已经是大型化的设备 。然而，对于该设备来说，250～500kg/批的只是幼型设备，且只需一个喷嘴就能够解决出产能力的问题 。同时，1个喷嘴与传统的同种设备需3～7个喷嘴相比，压缩空气节俭了2/3以上，使得能耗大大降低 。
(5)单一喷嘴结构和正压循环操作，节约了能耗 。底喷流化喷动床操作系统选取正压循环操作，只有幼部门新鲜空气进入设备，同时幼部门湿润的湿空气排出设备 。而传统的包衣都是负压实敞开式操作，这样就会浪费好多热能，热量亏损是该种设备的2倍以上，从而使得该设备在设计上切合国度提倡节约型社会的准则 。
(6)整套装置的节造系统选取人机界面(即PLC+触摸屏节造)，工艺流程能动态显示 。物料的包衣状态可实时监控，并对包衣工艺进行调整，节造比力方便 。
(7)设备的整体设计科学、合理，安全靠得住，各项指标达到国度环保要求 。
(8)设备还可凭据用户要求设置在位洗濯装置，洗濯方便 。
4.对底喷流化喷动床在造药工业利用的但愿
近期底喷流化喷动床在一步公司研发成功，而其^初成功利用于复岳阳料行业，对肥料颗粒进行控释性包衣，故当初设备冠名包膜控释肥料底喷流化喷动床，它适合于大颗粒物料的包衣干燥，有效地解决了国内控释肥料工业化出产的控释肥料包衣设备的瓶颈问题，使肥料提高了利用率 。该设备已在华南农业大学控释肥产品中使用，用户反映设备运行优良，出产的产品能达到工艺要求 。
固然，该产品能适应肥料与树脂等行业的大颗粒包衣，但在造药工业的利用仍属空缺，凭据工艺幼试与多位造药行业^的定见，该底喷流化喷动床也^合用于造药行业大颗粒进行缓控释包衣，出格是复合中药的幼丸剂进行包衣，故本公司把此设备另谓称缓控释大颗粒包衣机 。因而，笔者写此文的另一沉要主张就是推广其在造药行业的利用，本公司更愿意对此进行更优惠的技术合作 。
5.结语
本文从底喷流化喷动床的概想动手，对大颗粒选取底喷流化喷动床包衣机理的探求，论述了底喷流化喷动床的特点，并对其利用谈了幼我见解，主张能让这一产品能在造药工业中得到更好地利用，能让底喷流化喷动床产品得到宽泛利用，真正成为造药行业的缓控释大颗粒包衣机 Ｄ芄凰，任何设备的形成依赖于工艺幼试的技术，而新设备的发展将带头新剂型和新工艺的刷新 。目前，新剂型开发是发展中国度造药工业所普遍选取的蹊径，其中缓控释丸剂的开发及工业化利用，必须做到两者的结合、工艺设备互补以及技术共享，这样拥有优良远景 。
参考文件：
(1)金国淼等.干燥设备[M]，化学工业出版社，2002.101
(2)金涌等. 流态化工程道理[M]，北京清华大学出版社, 2001. 360
(3)胡庆元等.粗颗粒在锥型床中的流化个性[J]，高 ；Чこ萄П，2000 Vol.14 No.1 P.12-18
