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高效锥型干燥混合器 |
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粉体干燥、混合是原料药生产中的重要环节，所采用的干燥混合设备是保证其最终产品质量，同时也是影响工艺运行成本的重要设备。荷兰宝姿（Bolz）公司的锥型干燥混合器以其独特的结构和特性广泛应用于制药行业。
锥型干燥混合器的结构及特性
宝姿锥型干燥混合器工作过程为间歇批操作，湿物料进入料仓后，利用筒壁夹套给热，进行热工作业。通过选择合适的锥型干燥混合器型号（工作容积）可以达到适宜的处理量范围。采用上驱式结构的宝姿锥型干燥混合器具有高效干燥、混合能力的同时，由于安装空间充裕，更便于使用者进行检修维护。
锥形干燥器结构图
工艺使用的选择因素
对于需要进行干燥、混合工艺的用户，通常所关注的设备技术因素多为如下几点：
■生产能力
■敏感性物料（热敏性、晶型等）在干燥、混合过程中的保护；
■运行能耗
■出料无残留
■干燥、混合效率
■混合均一性
锥型干燥混合器在运行过程中的优点
1. 最底部球面截止真空气密下料阀
宝姿锥型干燥混合器通过球面截止阀方式实现自动卸料过程，用于截止的球面加工非常精确，同时作用于截止球面的弹性材料真空腔体可实现-1~6bar的工艺环境。物料在重力作用下，沿下料通道向下流动。下料阀下部可以用不同的盛装容器或连接管路来转运物料。
相对于底部侧出料，宝姿锥型干燥混合器的最底部下出料，可以避免以下问题：
■难以实现完全出料、存在残料现象
■出料时间长
■操作人员劳动强度大
荷兰宝姿锥型干燥混合器能够实现自动排料，在粉体干燥、混合的工艺流程中实现密闭过程，达到全封闭处理物料的目的，符合原料药生产中GMP相关规定。
2. 运行平稳，保护晶型
荷兰宝姿锥型干燥混合器在干燥以及混合工艺过程中没有使用任何辅助工具，仅仅利用圆锥型搅拌螺旋的公转及自转，这使得物料除了受到来自搅拌螺旋的提升以外，没有受到任何其它外力挤压的作用，避免了粉体与设备以及粉体晶粒之间所产生的无效摩擦，而无效摩擦的出现往往是导致物料晶形破坏的主要因素。这也是荷兰宝姿锥型干燥混合器能够在作业过程中得以保持晶型物料完整无损的根本原因。
真空气密球面阀
3. 顶部驱动，避免轴密封与产品的污染
采用顶部驱动，相对于底部驱动，可以避免如下现象：
■搅拌桨必须使用专用的设备拆卸以进行清洗、维护
■搅拌桨轴密封件很难得到实际可靠的保障
■搅拌桨密封处残留产品难以确保GMP验证，对于BOLZ 系列产品，下驱动一般用于化工等无需GMP 验证的化工行业应用。
螺旋桨运转图
根据用户需要，宝姿锥型干燥混合器可以设计成气体密封型，离心分离前对宝姿锥型干燥混合器预先充N2气，以N2气保护，并在整个处理过程中，对外保持正压（20~30mbar），保证外界环境的颗粒不会进入锥型干燥混合器，同时达到安全防爆的目的。
4. 运行能耗成本低、混合效率高
荷兰宝姿锥型干燥混合器采用电机驱动，设计独特，电机运转所带动的螺旋用于提升物料，没有单独用于下料的能量消耗。
尤为值得说明的是，在混合、干燥工艺过程中，传统的混合、干燥设备所提供的是一种带式搅拌桨，工作原理是搅拌桨运动时，运动的物料如同一个整体，大量的能耗被用于整体物料进行圆周运动，因此这种搅拌桨所提供的能耗效率是低下的。而宝姿锥型干燥混合器所提供的是一种圆锥型螺旋搅拌，整个螺旋搅拌桨在进行自转的同时，还围绕锥形料仓轴心线进行圆周运动。进行圆周运动保证整个容器内不同部位的物料均能得以搅拌，自转的螺旋将底部的物料提升到容器的上部后自然循环下落，这种搅拌模式，使得容器内物料混合均匀，又避免了物料干燥过程中结块的可能，从而提高了最终的混合、干燥效率。
宝姿锥型干燥混合器处理量范围较宽，相对于处理量，整个工艺过程的能耗非常低。例如，荷兰宝姿用于处理2000kg 物料的一台锥形混合干燥器大致的装机功耗仅仅是7kW ；而同样的处理能力，采用传统的带式搅拌的锥形干燥器需要的是 15kW装机功耗。
荷兰宝姿锥型干燥混合器的筒壁可以使用热水或蒸汽等热媒对物料进行加热，同时整个系统为真空设计，对于热敏性物料能够在较低的温度下达到干燥的目的。锥型螺旋的内部采用中空通道设计，可进行干燥补热。
与离心机配套使用的干燥混合器
5. 操作简单、维护方便
荷兰宝姿锥型干燥混合器机械结构简单有效，操作人员容易理解，简单的按钮控制使操作过程非常简单；一些维修保养工作甚至在没有专业人员的情况下也可以顺利快速完成，利用设置的人孔可以很容易调整、维护运动螺杆，无需复杂的拆卸就可以完成。
荷兰宝姿锥型干燥混合器的易损件非常少，轴承箱等驱动单元设置在料仓的顶部，用户在维修时很容易将整个驱动单元拆离，相对来说顶部的驱动单元位置空间也比较充裕。
6. 整合性安装、穿层设计，整合离心机在线工作
荷兰宝姿锥型干燥混合器加工精确、运转平稳，这使得运行噪音非常小。从现场安装集成整合性考虑，锥型干燥混合器可以方便地与离心机出料口相连，实现从物料的固液分离到最终成品的干燥、混合。
宝姿锥型干燥混合器的出料口直接连接到干燥器或全封闭的粉体输送设备，更能保证整套工艺过程在全封闭的环境下完成。
7. CIP在线清洗以及SIP在线灭菌
无需打开工艺料仓，利用设备的CIP以及SIP功能，用户即可对设备进行必要的清理。借助宝姿锥型干燥混合器多用途性能，一台锥型干燥混合器可以处理多品种物料，这样可以在不增加设备的基础上，完成对多品种物料的粉体干燥、混合，节约生产设备方面的投入。
PROCESS《流程工业》杂志(end)
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(11/26/2005) |
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