真空干燥机的特点、应用与选择
信息来源：本站 | 发布日期：
2018-05-10
| 浏览量：467
关键词：双锥回转真空干燥机,低温方形真空干燥机,盘式真空干燥机,真空耙式干燥机
真空干燥设备在制药工业中应用较多，大多数干燥室可密闭的常压干燥设备都能实现真空干燥，被干燥物料置放在密封的筒体内，在真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热，使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面，水分子在物料表面获得足够的动能，在克服分子间的相互吸引力后，逃逸到真空室的低压空间，从而被真空泵抽走的过程。
真空干燥机 设备特性
(1) 真空干燥的过程中，干燥室内的压力始终低于大气压力，气体分子数少，密度低、含氧量低，因而能干燥容易氧化变质的、易燃易爆物的物料等，对药品、食品和生物制品能起到一定的消毒灭菌作用，可以减少物料染菌的机会或者抑制某些细菌的生长；
(2) 由于水在汽化过程中其温度与蒸汽压力成正比，故真空干燥时物料中的水分在低温下就能汽化，可以实现低温干燥，这对于有些药品、食品等产品中热敏性物料的干燥是有利的。另外低温下干燥，对热能的利用率是合理的；
(3) 真空干燥可消除常压下热风干燥易产生的表面硬化现象，这是由于真空干燥时物料内部和表面之间压差大，在压力梯度作用下，水分很快移向表面，不会出现表面硬化。同时，能提高干燥速率，提高干燥时间，降低设备运转费用；
(4) 由于真空干燥时，物料内和外部之间温度梯度小，逆渗透作用使得溶媒能够独自移动并收集，有效克服热风干燥所产生的溶媒失散现象。也只有真空干燥才能实现真正意义上的回收溶媒，具有环保效应。
常用真空干燥设备的特点及在制药工业中的应用
常用真空干燥设备大致有真空箱式、真空耙式、滚筒式、双锥回转式、真空转鼓式、真空圆盘刮板式、真空转鼓式、圆筒搅拌式、真空振动流动式与真空带式等，在此主要介绍制药工业较常应用的真空设备。
1、双锥回转真空干燥机
系统由主机、冷凝器、除尘器、真空抽气系统、加热系统、净化系统与控制系统等组成。以主机而言，由回转筒体、真空抽气管路、左右回转轴、传动装置与机架等组成。
工作原理：在回转筒体的密闭夹套中通入热能源(如热水、低压蒸汽或导热油)，热量经筒体内壁传给被干燥物料。同时，在动力驱动下，回转筒体作缓慢旋转，筒体内物料不断混合，从而达到强化干燥的目的。工作时，物料处于真空状态，通过蒸汽压的下降作用使物料表面的水分(或溶剂)达到饱和状态而蒸发，并由真空泵抽气及时排出回收。在干燥过程中，物料内部的水分(或溶剂)不断地向表面渗透、蒸发与排出，这三个过程是不断进行的，物料能在很短时间内达到干燥目的。
2、低温方形真空干燥机
箱式真空干燥机由箱体主机、加热系统、冷却系统、抽气系统、测量系统、控制系统及冷凝回收系统等组成。以主机而言，由干燥箱体、加热搁板、加热介质进入阀/排出阀、冷却水进入阀/排出阀、物料托盘与控制仪表等组成。
被干燥的物料均匀地散放在托盘中，再将托盘置于搁板上。待加热介质进入搁板后，物料靠传热接受热量，升温且其湿分汽化。干燥过程中汽化的湿分蒸发，由于真空室的抽气作用，通过干燥箱抽气阀被排出，当物料中湿分降到一定值时就完成干燥过程。
3、真空盘式干燥机
盘式真空连续干燥机由室体、进料装置、刮板装置、加热管路、加热圆盘、转盘、驱动机构、出料装置、真空管路及机架等组成。在盘式连续干燥机内部中，^上一层是一小加热圆盘，第二层是大加热圆盘，第三层是一小加热圆盘，依次交替排列。工作时，转轴在驱动机构带动下，连同固定在转轴上的带耙叶的刮板装置一起转动，而大小加热圆盘是静止不动的。
湿物料自干燥机顶部的进料装置连续地加入到^上层小加热圆盘内缘处的盘面上，带有耙叶的刮板装置作回转运动，一边连续地翻动搅拌，一边从加热圆盘内缘向外缘呈螺旋线状运动，而被干燥物料由加热介质经盘内传导的热量加热升温后，由小加热圆盘外缘跌落到下一层大加热圆盘外缘处的盘面上。其又在耙叶刮板的推动下，物料由盘外缘向内缘呈螺旋线状运动，上层跌落物料再次由加热介质经盘内传导的热量加热升温后，再由大加热圆盘内缘跌落到下一层小加热圆盘内缘处的盘面上，^后从内缘跌落到下一层小加热圆盘内缘外的盘面上。如此内外交替，物料逐层自上而下运动，物料逐渐被加热干燥。其中，中空状的加热圆盘内通入加热介质。因此，物料从^上一层加热圆盘逐渐加热干燥并落到室体的底部加热圆盘，^后被耙叶刮板装置移送到出料口排出，室体内被汽化加热的湿分则由室体顶部的抽气口被真空抽气系统抽走，^后从底层排出的干物料可直接包装。
4、真空耙式干燥机
真空耙式干燥机由主机、捕集系统、冷凝系统、加热系统、抽气系统以及辅助系统等组成。就主机而言，由壳体、耙齿、转轴、封头、动密封、支架等组成。
真空耙式干燥机是利用夹套壳体壁面加热物料，并在不断转动的耙齿搅拌下，物料与壳体壁面接触，此表面也在不断更新，被干燥物料受热而使其中湿分汽化，汽化的湿分蒸汽由真空抽气系统及时抽走。也由于耙齿的搅拌作用，将有利于被干燥物料内部湿分的迁移及其分子运动，从而达到干燥目的。
制药工业常用真空干燥设备的选择要素
在制药工业常用真空干燥设备的选择上要综合考虑以下几个要素：
1、根据物料性质而选择
(1) 物理与化学特性，如允许温度、热影响、比热容、密度、毒性、易燃性与易爆性等；
(2) 物料状态，如大小、形状、粘度、流动性与含水量；
(3) 干燥特性，如干燥速度、干燥条件(温/湿度、气体压力)、含水分的性质(附着水、内部水、结合水)与^终水含量等。
通常，粘性与膏状物料适合于箱式、耙式真空干燥设备;而流动性、颗粒性物料适合于双锥回转式与盘式真空连续干燥设备。
2、根据产量而选择
所有真空干燥设备均给出容积与面积指标，而干燥产品的产量与干燥设备的容积与面积成正比。在确定真空干燥设备的同时，还要考察设备的装料系数，一般为60%～75%。
3、根据设备性能而选择
上述干燥设备有连续式与间歇式之分。
连续式适用于:(1) 前后工艺均连续; (2) 同一品种，且产量大; (3) 物料中水分蒸发均匀。
间歇式适用于:(1) 前后工艺不能连续;(2) 品种变换频繁，且产量少。
