SZG雙錐回轉真空干燥器局部結構的改造

左雷凱，劉春麗，聶愛國

（河北維爾康制藥有限公司，河北 石家莊 050031）

ZSG雙錐回轉真空干燥器（如圖1所示），因其內部結構簡單、容易清潔、操作簡單、維修方便等特點，以及較高的物料干燥速度和干燥效率，能達到均勻干燥的目的，而廣泛應用于制藥、化工、食品、染料等行業的粉、粒狀物料干燥。近些年，隨著GMP在制藥行業的實施，以及HACCP、BRC、FAMI-QS等體系在食品行業的普遍采用，對產品的內在品質提出了非常高的要求，一些企業使用的雙錐回轉真空干燥器已經不能滿足產品生產的需求。

圖1 雙錐干燥器示意圖

1 問題的提出

目前部分企業在使用SZG雙錐回轉真空干燥器，對粉狀物料進行干燥的工作中發現，物料容易受到深色污粉和小纖維毛的污染。通過對雙錐干燥器的內部結構進行仔細分析，發現真空管與雙錐體之間的縫隙，是產生污粉的根源，而真空抽氣頭上使用無紡布過濾罩會脫落纖維。為了說明粉狀物料進入縫隙形成污粉的原因，下面對干燥器真空管處的結構和工作情況進行分析（局部放大圖如圖2所示）。

在圖2中，真空管與雙錐體之間存在縫隙，依靠外側對縫隙進行密封。在動力的驅動下，雙錐體緩慢的轉動，而真空管連同真空抽氣頭保持不動。在干燥過程中，少量物料會進入真空管與雙錐體之間的縫隙，對于不穩定易變色物料來說，物料在縫隙中受到摩擦會降解變色，隨著設備的運轉，新的物料會進入縫隙，變色的物料會出來污染整批產品。另外，為了防止物料從真空抽氣頭上的氣孔被真空抽走，通常在真空抽氣頭上捆扎無紡布過濾罩，在設備運行過程中，物料與過濾罩必然存在摩擦，這樣會從過濾罩上掉下纖維污染產品。

圖2 雙錐干燥器改造前局部結構示意圖

而物料干燥往往是包裝前的最后一道工序，如果在此工序內將異物混入產品內，將可能導致產品中雜質超標。所以要考慮對現有正在使用的干燥器進行適當改造，在節省資金的前提下，滿足各體系對產品質量的要求。

2 干燥器結構的改造和效果確認

在對設備結構和工作原理進行研究和分析的基礎上，考慮了改造可能對生產造成的影響，以及改造后預期的效果等，最后確定了對設備局部結構進行改造的方案，并予以實施。

首先，去掉真空抽氣頭，將真空管截短使之稍陷于雙錐體真空管孔約5～10 mm，再加工一套固定基座和濾芯基座，將固定基座與雙錐體內壁在真空管孔處對正焊接，將濾芯基座通過螺栓緊固在固定基座上，將4根燒結金屬濾芯旋緊在濾芯基座的4個孔中（濾芯按360°等分呈斜向放射狀）。這樣以來，產生污粉的縫隙被焊死，徹底解決真空直管處的縫隙產生污粉的問題；燒結金屬濾芯不會脫落纖維，使得物料干凈無雜質，達到了純凈度標準的要求，取得了良好效果。

改造后將原來一個真空抽氣頭改成按360°等分4個真空抽氣頭（燒結金屬濾芯），這4個真空抽氣濾芯與雙錐體同步旋轉，雙錐回轉真空干燥器工作時4個真空抽氣濾芯至少有1個處于物料之上，并且可以保證每一時刻均有真空抽氣濾芯處于物料之上，比只有兩個相對的真空抽氣頭效果要好[1]，可以保證物料的干燥效果。

燒結金屬濾芯基座呈側放的錐形，在轉動過程中濾芯安裝口處可以時刻保持比內部有較高的水平，這可以有效防止真空管內滯留的冷凝液倒流入濾芯后滲入物料造成污染。另外，增加了反吹氣管，可以反吹粘附在濾芯上的物料，提高濾芯的通透性。

圖3 雙錐干燥器改造后局部結構示意圖

3 改造后生產操作中應該注意的問題

（1）濾芯基座安裝角度應合適，干燥器裝料量要適合。固定基座和濾芯基座使用6條螺栓連接，因雙錐體內壁為曲面，濾芯基座安裝角度影響到4根濾芯與雙錐體內壁的相對位置，對于粘性較大易抱團的物料，有可能聚集于濾芯與雙錐體內壁包圍的空間內形成料塊，尤其是裝料量超過容積的50％時更容易聚集料塊[2]，料塊不容易干燥，影響產品品質和收率。

（2）濾芯孔徑的選擇。生產中應根據物料的實際性質和粒度分布，選取合適的濾芯，既要保證濾芯不被細物料堵塞影響通氣效果，又要防止濾芯孔徑較大，使較細物料漏過造成損失。

（3）濾芯的清洗。每一批次生產后，通常要清洗濾芯，既能避免殘留物料污染下一批物料，又可清洗掉粘附在濾芯內的物料，提高濾芯的通透性，有利于下一批物料的干燥。這時應該考慮到清洗溶劑既要有利于清洗粘附在濾芯內的物料，又要易于去除或干燥，避免對下一批產品造成污染。

（4）濾芯安裝或拆卸的污染。雖然濾芯有許多好處，但濾芯與濾芯基座之間是絲扣連接，在安裝或拆卸濾芯時的磨損，容易脫落微小的金屬屑，因此在安裝或拆卸濾芯后，應該認真對設備進行清潔，以避免對物料造成污染。

（5）反吹氣管的使用。使用反吹氣管，可以將真空抽氣金屬濾芯上粘附的物料吹下，提高濾芯的通透性。整個干燥過程可分為物料進入干燥器（如真空抽料）階段、物料預熱階段、恒速干燥階段、降速干燥階段和出料階段[3]，在不同的階段，干燥速率不同，應該根據不同物料和生產經驗確定適宜反吹的時間，不僅可以降低真空管內滯留的冷凝液倒流入濾芯污染物料干燥的風險，也可以降低反吹操作對干燥效果的影響。

4 結束語

以上是在考慮食品、藥品品質安全和滿足各認證體系要求的前提下，對SZG雙錐回轉真空干燥器結構進行了研究和分析，采用較為簡單的改造方案，解決了干燥器存在的問題，既充分利用了現有設備，減少了采購新設備的費用，又取得了良好的效果。

[1]李彥蓉.LXA雙錐真空回轉干燥器的改進設計 [J].農機化研究，2009，（1）：88-89.

[2]查國才.雙錐回轉真空干燥機在原料藥中的應用及常見問題[J].機電信息，2007，（17）：41-42.

[3]王喜忠.化工百科全書第五卷·干燥[M].北京：化學工業出版社，1998.