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    2.1.2、影響雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥速度的因素

    文獻(xiàn)1把雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥過程作試驗，分別以真空度、干燥溫度、蒸汽壓力與干燥時間為參數(shù)，試驗所作的曲線表明：雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥過程可分為升溫、恒溫、第二升溫、第二恒溫和降溫五個階級。其中：(1)升溫是加熱物料，使其升溫的預(yù)熱階段。該階段中，物料中水分汽化量很少；(2)恒溫是恒速干燥階段，在該階段中，物料的自由水、表面水和毛細(xì)管水等大量汽化。因此，溫度和真空呈恒定狀態(tài)，且真空度與該干燥溫度下水的飽和蒸汽壓力近似相等；(3)第二升溫是加熱物料遷移內(nèi)部水分至物料表面的過程，由于汽化的水分很少，導(dǎo)致物料溫度升高和真正度也隨之提高；(4)第二恒溫是汽化物料包裹水和部分結(jié)晶水階段，由干水分遷移率與汽化率相定，故溫度和真空呈平穩(wěn)狀態(tài)；(5)降溫階段開始時，關(guān)閉加熱蒸汽，通以冷卻水至筒體夾套，冷卻筒體使其內(nèi)部物料溫度下降，以便卸出干燥制品。     

    現(xiàn)在此把某一產(chǎn)品的平均干燥工藝參數(shù)(如表1所示)列出。從表1中可看到：雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)干燥過程的不同階段所具備的性質(zhì)也不同，故應(yīng)該根據(jù)其不同階段而設(shè)定不同的操作參數(shù)，這樣能更有效地利用設(shè)備的功能。然而，現(xiàn)實的雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的許多操作參數(shù)是常量不變（如旋轉(zhuǎn)速度）或自動控制（如工作真空度、干燥溫度等），以下就干燥不同階段過程的操作參數(shù)對真空干燥速度的影響展開討論，并提出建議性的改進(jìn)意見。

    2.1.3、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)旋轉(zhuǎn)速度對真空干燥速度的影響及探討

    雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)筒體的旋轉(zhuǎn)速度越快，干燥速度越高。但在干燥后期，隨著物料濕含量的下降，干燥速度也降低，此時提高轉(zhuǎn)速對干燥速度的提高均無益。另外，在干燥初期，較快的旋轉(zhuǎn)速度，會導(dǎo)致濕分汽化過快而產(chǎn)生物料粘結(jié)成團(tuán)的現(xiàn)象。因此，應(yīng)在干燥初期采用較低的轉(zhuǎn)速，待物料表面較干以及不結(jié)團(tuán)時再提高轉(zhuǎn)速，以便加快干燥速度、縮短干燥時間。

    對此點，建議可選用變頻電機(jī)，使筒體的旋轉(zhuǎn)速度在運行時能變動，并有菜單可設(shè)定不同時間段所選用的不同的筒體旋轉(zhuǎn)速度（0~10rpm內(nèi)無級調(diào)速），即要有時間—速度關(guān)系的設(shè)定。

    2.1.4、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)加熱與冷卻對真空干燥速度的影響及探討

    雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)夾套內(nèi)對流換熱需分別提供熱量和冷量，故夾套內(nèi)將經(jīng)歷以熱蒸汽方法的升溫或以冷卻水方法的降溫。文獻(xiàn)1認(rèn)為，提高熱介質(zhì)溫度可加快升溫速度，縮短干燥時間。對粘性大的物料，熱介質(zhì)溫度高容易產(chǎn)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。降低冷卻水溫度可加快降溫速度，也可縮短工作周期。隨著物料的性質(zhì)不同，可選擇適當(dāng)?shù)臏囟?，常以變溫干燥法為佳，即在干燥初期溫度低，逐漸提高溫度以增大干燥速度。

    對此點，建議可選用溫度傳感元件，使雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)夾套內(nèi)熱量或冷量控制能在運行時變動，并有菜單可設(shè)定不同時間段所選用的溫度，即要有時間—溫度關(guān)系的設(shè)定。

    2.1.5、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)真空度對真空干燥速度的影響及探討

    通常雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)選用1×103-1×104Pa真空度，真空度高，物料中濕分汽化溫度低，干燥速度快。
但真空度過高，會導(dǎo)致抽氣系統(tǒng)成本增加，干燥后物料價格增高，經(jīng)濟(jì)上不合算。但表1可知，在降溫階段的真空度值很小，故應(yīng)分段來控制真空度的壓力。

    對此點，建議可選用壓力傳感元件，使雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)筒體內(nèi)真空度控制能在運行時變動，并有菜單可設(shè)定不同時間段所選用的真空度，即要有時間—真空度關(guān)系的設(shè)定。

    2.1.6、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)錐體角度及充填量對真空干燥速度的影響

    雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)筒體堆放顆粒狀或粉末狀物料時，當(dāng)物料堆斜面與底面間夾角增大到某個角度時，將發(fā)生側(cè)面物料下滑落的現(xiàn)象。此時發(fā)生物料滑落的斜面與底部的夾角稱該物料的滑移角（滑移角與物料組成、濕含量、粒度和粘度有關(guān)）。故雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的設(shè)計和選擇時，應(yīng)根據(jù)物料的滑移角而選擇錐體的角度1。

    文獻(xiàn)1也認(rèn)為，實際裝料容積與干燥筒體容積之比為充填率。雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的充填率通常為30%~50%之間，其與物料的堆密度也有關(guān)。

    從上可知，雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)筒體錐體的角度太大或太小都會影響翻動混合效果，而其形成的物料干燥表面最終影響了干燥速度。同樣，實際裝料容積充填率過高也會影響翻動混合效果，影響了干燥速度。

    2.2、對雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)的探討

    雖然雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)有著許多實用性優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)上的不完善阻礙了其應(yīng)用和發(fā)展。特別對應(yīng)用于無菌原料藥生產(chǎn)來說，尚未改進(jìn)設(shè)備所存的不完善之處表現(xiàn)為：(1)抽真空管空套回轉(zhuǎn)軸的動靜密封件泄漏與清洗問題；(2)筒體結(jié)構(gòu)的清洗或滅菌問題；(3)進(jìn)料/出料結(jié)構(gòu)的易出料與清洗問題。

    2.2.1、抽真空管空套回轉(zhuǎn)軸的動靜密封件泄漏與清洗的探討

    在部分雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)的抽真空管空套回轉(zhuǎn)軸裝置中，其采用雙骨架軸密封結(jié)構(gòu)，由于此結(jié)構(gòu)密封的不可靠，在筒體抽真空的作用下極易造成泄漏，有時會出現(xiàn)所謂的“漏油”現(xiàn)象。同時，也由于密封的不可靠會在干燥時結(jié)存粉，此處的結(jié)存粉用普通的旋轉(zhuǎn)動態(tài)水洗方法是難以洗凈的，這樣會引起換批時的交叉污染。

    近期國內(nèi)有制造商對此作了一定的改進(jìn)，有的采用特殊密封（如特殊的機(jī)械密封、磁流體密封等）。也有的制造商2在抽真結(jié)構(gòu)上作了改進(jìn)，使抽真空部分不伸進(jìn)筒體內(nèi)部，僅在旋轉(zhuǎn)筒體外面與其接觸，采用金屬燒結(jié)網(wǎng)做過濾器，容易清洗，容易消毒滅菌，并配有用高純氮氣反吹的系統(tǒng)，防止粉塵物料堵塞過濾網(wǎng)孔，確保真空暢通。

    2.2.2、筒體結(jié)構(gòu)的清洗和滅菌問題的探討

    在部分雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)筒體的清洗中，有的靠切換真空管路，放入清洗水旋轉(zhuǎn)筒體再放凈，這樣動態(tài)清洗法是無法*洗凈的，至少在動靜接觸面和結(jié)料處是不能洗凈。

    其次是部分制造商沒有把筒體當(dāng)作壓力容器來設(shè)計及制造，很難做到切換真空管路通入蒸汽來滅菌，故談不上蒸汽的在位滅菌。這里當(dāng)然涉及到進(jìn)料/出料結(jié)構(gòu)與密封結(jié)構(gòu)，其形式和承壓性能也與蒸汽滅菌有關(guān)。