微波真空干燥技术

◎微波真空干燥技术惟独电热真空干燥箱不设温度均匀度参数，这是为什么?真空干燥箱内依靠气体分子运动使工作室温度达到均匀的可能性几乎已经没有了。真空系统真空系统-由真空泵或加罗茨泵组成，其主要功能是建立系统真空并排出气体，在每台真空泵的吸气口都装有因停电而防止气体返流的自动截止阀。真空泵BOCEDWARDS/ALCATEL/ULVAC号罗茨泵BOCEDWARDS/ALCATEL/ULVAC真空阀门BURKERT/ALEDER压力传感器BOCEDWARDS系统极限真空≤1.0Pa制冷系统制冷系统由制冷压缩机、水冷冷凝器、膨胀阀、板式蒸发器、油分等组成，主机采用进口单机双级半封闭压缩机，每台主机都构成独立制冷循环系统，通过板式换热器或冷凝管分别对板层和冷阱进行制冷。系统管路设计先进、安装精确，能保证长时运行稳定、高效。制冷系统在设计时已备有充足的冷量，能应对升华产生的水蒸汽负荷。系统还配有电机过载热保护、高压压力保护、低压压力保护、中压压力保护、油压差保护、自动收液、冷却水缺水保护等诸多功能。压缩机还装有CPCE压力调节器，防止压缩机在极限工况条件运行，使二级压缩比趋于平衡。活塞式压缩机BITZER/COPELAND螺杆式压缩机FRASCOLD/REFCOMP制冷部件ALCO/DANFOSS制冷剂R404A/R22循环系统循环系统是由循环泵对载冷剂进行强制循环的系统，其主要功能是实现制冷剂对载冷剂，载冷剂对板层，板层对制品进行冷热功当量交换。循环泵GUNDFOS/WILO超温报警LG板式换热器ALFALAVAL载冷剂硅油液压系统液压系统-安装在干燥箱顶部装由液压泵站、油缸。油缸在液压泵的驱动下带动板层作上下平稳运动。油缸的密封采用Y型+O型氟橡胶+防尘组合件，液压泵组件采用国际著名品牌。液压泵站DACHUN/YUKEN波纹管保护套SUS316L干燥箱体干燥箱体-按GB150-1998标准设计，箱体内部均采用圆角处理，底部有倾斜，有利CIP排水，箱门采用特殊截面的橡胶密封，箱体侧面装有灯罩的视镜。箱体结构带加强槽钢的矩形体设计压力0.15MPa设计温度128℃材质SUS316L粗糙度Ra≤0.4μm真空泄漏率≤3.0Pa.l/s板层板层-是供制品冻结和升华用的直接部件，它由吊杆和滑杆将板层组成一组，通过液压系统驱动，使之上下移动，方便物料进出和小瓶胶塞压紧功能。板层结构跑道式设计压力0.25MPa设计温度128℃材质SUS316L粗糙度Ra≤0.4μm平整度≤±0.5冷阱冷阱-是捕集升华水蒸汽的装置，并与干燥箱联成一体，之间用蘑菇阀/蝶阀隔开，可使进出料与化霜同时进行。在进入冻干结束判别程序后，自动进行压力试验，寻找出冻干结束点。如遇短时停电（10min），为保护制品的安全，小蝶阀会自动关闭，利用冷阱与干燥箱之间的压差，保持升华状态。结构卧式圆桶型/矩形体粗糙度Ra≤0.5μm材质SUS316L真空泄漏率≤3.0Pa.l/s蒸汽灭菌蒸汽灭菌-采用脉动式预抽真空蒸汽灭菌方式，配备Fo值显示和记录，具备完整的安全联和锁互锁功能，箱体自带冷却功能。设计压力0.15MPa设计温度128℃阀门BURKERT/ALEDER水环泵NASH-ELMOFo记录121℃30min控制系统GLZY-真空冷冻干燥机控制系统：是基于远程和近程控制，运用SIEMENS专业编程软件开发的智能化控制系统，主要由PLC、触摸屏、温度传感器、压力传感器、数模转换模块、交流接触器、小型继电器等组成。硬件采用国际著名品牌。操作功能：参数设定、工艺曲线记录储存、操作界面控制、数据显示、实时曲线、报警记录、历史数据、维护指南。管理功能：电子签名、多等级操作划分、数据库不可修改性，满足全自动控制和过程的重复性，完全符合客户的不同需求。可选项目PC控制在线CIP在线压塞液压杆保真空干燥机一、真空干燥的原理及特点食品物料的真空干燥和常压下的干燥原理相同，只是由于在真空状态下，水分的蒸发温度较常压下的蒸发温度低。真空度越高，蒸发温度越低，因此整个干燥过程可以在较低的温度下进行。真空干燥的特点是：①干燥过程中物料的温度低，无过热现象，水分易于蒸发，干燥产品可形成多孔结构，有较好的溶解性、复水性，有较好的色泽和口感。②干燥产品的最终含水量低。③干燥时间短，速度快。④干燥时所采用的真空度和加热温度范围较大，通用性好。⑤设备投资和动力消耗高于常压热风干燥。二、真空干燥设备真空干燥需要在密封的环境内进行，真空干燥的设备一般是在常压干燥的设备外，加上密封和真空设备即可。较多使用的是箱式真空干燥机，也有带式和搅拌式真空干燥机，用蒸汽或热水提供蒸发热量。用真空泵或水力喷射器产生真空度。常用的真空泵有水环式真空泵(图2—26)和往复式真空泵。(一)箱式真空干燥机箱式真空干燥机是在常压箱式干燥机基础上加装密封和增加真空泵，使物料在干燥箱内在一定的真空度下进行干燥(二)带式真空干燥机带式真空干燥机是连续式真空干燥机(图10—13)。由干燥室、加热和制冷系统、原料供给系统和真空系统等部分组成，用于液料或浆料的干燥。干燥室内设置有传送带，带下设加热和冷却装置，顺序地形成加热区和冷却区，其中加热区又分为4段或5段，第一、二段采用蒸气加热，进行恒速干燥，第三、四段进行减速干燥，第五段进行均质，后三段采用热水加热。根据产品干燥工艺要求，各段的操作温度可以调节。连花清瘟胶囊醇提部分浸膏的带式真空干燥工艺优选。处方中连翘、炙麻黄、大黄等4味药为醇提工艺,该提取液黏度大不能用喷雾干燥设备干燥,用恒温干燥箱干燥对麻黄碱鉴别和连翘苷含量有影响,而且干燥时间长(约7),不适合连续大生产。为了保证药物的最佳疗效并提高生产效率,作者通过连续真空干燥设备对醇提浸膏干燥工艺进行优选。根据影响真空干燥的3个主要因素:干燥温度(A)、加料速度(B)、履带速度(C),在固定浸膏比重(1：20)和真空干燥真空度(0.1MPa)的基础上,分别选取以上3个水平进行考察,以干燥后样品的水分、金银花对照药材鉴别、大黄酸鉴别、盐酸麻黄碱鉴别、连翘苷含量为综合指标,采用正交试验表进行正交试通过正交实验得到干燥温度90℃,加料速度8L.h-1,履带速度15cm.min-1。带式真空干燥技术在穿心莲浸膏干燥中的应用。由于穿心莲是清热解毒的传统中药之一,在临床上应用广泛。在生产穿心莲干浸膏过程中,传统的干燥方法是用喷雾干燥和箱式真空干燥两种方法,这两种方法干燥的干浸膏在贮存或制剂过程中极易吸收水份,并结坚硬团块而不易打碎本研究采用BVD系列数字化带式真空干燥机对穿心莲浸膏进行低温干燥,同时与传统的干燥设备进行测试对比,取得了较好的效果。1数字化带式真空干燥机组的工作原理数字化带式真空干燥机组是一种连续进料、连续出料形式的高真空度干燥设备,它是将待干燥的中药料液通过变频螺杆泵送入高度真空的干燥机内部,物料被连续地被涂布在缓缓移动的干燥机内的多条干燥带上,干燥带在调速电机驱动下以设定的速度向前运动,每条干燥带的下面都有三段独立的加热板和一段冷却板,干燥带与加热板、冷却板紧密接触,以接触传热的方式将干燥所需要的能量传递给带上物料。当干燥物料从机组筒体的一端运动到另一端时,物料已经干燥并经过冷却,干燥后的物料从干燥带上剥离,然后通过一个粉碎装置粉碎后,再通过真空蝶阀出料到料桶中。2.带式真空干燥机的特点1.1中药提取产品多为天然药物经过水提、醇提或其它有机溶剂提取、浓缩的产物,由于物料直接进入高真空度容器内,经过一段时间缓慢干燥(干燥时间:30~60min),干燥后所得的颗粒有一定程度的结晶效应,从微观结构上看内部有微孔。直接粉碎到所需要的粒径后,颗粒的流动性很好,可以直接压片或者填充胶囊,同时颗粒具有微观的疏松结构,速溶性极好;而且颗粒的外观好,对于速溶(颗粒剂)产品,可以提升产品的档次。1.2带式真空干燥机的适应范围广,对于绝大多数的天然植物的提取物,都可以适用。尤其是对于粘性高、易结团、热塑性、热敏性的物料,不适宜或者无法采用喷雾干燥的物料,用带式真空干燥机干燥是最佳选择。而且,可以直接将浓缩浸膏送入带式真空干燥机进行干燥,无需添加任何辅料,这样可以减少最终产品的用量,提高产品档次。同时,在高真空度状况下干燥,干燥温度较低,有利于保持浸膏的原色原味。1.3带式真空干燥机分别在机身的一端连续进料、另一端连续出料,配料和出料部分都可以设置在洁净间中,整个干燥过程完全封闭,不与外界环境接触,符合GMP的要求。1.4与箱式干燥相比,带式真空干燥的优点是:料层薄、干燥快、物料受热时间短;物料松脆,容易粉碎;隔离操作,避免污染;动态操作,不易结垢;流水作业,自动控制。1.5喷雾干燥是直接把提取液变成干粉,干燥快,连续作业，但其缺点则是粉过细而非颗粒状,粉剂致密而水溶性差,易使浸膏吸收水分,使产品不稳定。更为严重的是,喷雾干燥时瞬间热气流的温度可高达200℃,影响药品的色泽,同时破坏一些热敏感性的活性物质。此外,中药多糖含量高的物料会粘在喷雾干燥收集器的壁上,造成收粉困难而干燥失败。喷雾干燥的损耗大则是其另一大不足,药粉易随热风吹出,造成收率下降。带式真空干燥则能克服喷雾干燥粉太细太密和温度过高的缺点,且损耗率基本为零。3.带式真空干燥机的应用①食品行业(纯果汁粉、速溶咖啡、甜料、调味料等);②医药卫生行业(蛋白质、酶等生物活性物质以及中草药提取物);③化工行业(染料、金属氧化物及易爆品)。4真空带式干燥与其他干燥方式的比较以香蕉为原料加工香蕉粉为例所研制开发的GZD-S型真空带式干燥实验设备为平台,比较真空带式与真空冷冻、热风干燥的操作条件。工艺流程:香蕉(3.3kg)→去皮(1.3kg)→打浆→香蕉浆g)→干燥→香蕉粉(约0.5kg)根据的资料显示,以柜式真空干燥、喷雾干燥和真空低温连续干燥3种方式加工芪鹿益肾浸膏,其工成本如表2所示。(三)搅拌型圆筒真空干燥机搅拌型圆筒真空干燥机又称为耙式真空干燥器，是间歇式干燥机。如图10—14所示，它主要由卧式筒体、带耙齿搅拌轴等构成。筒体为夹套结构，夹套内通入加热用蒸汽、热水或热油。搅拌轴上安装有两组耙齿(桨叶)，其中一组为左旋，另一组为右旋。搅拌轴颈与筒体封头间采用填料密封。1.搅拌型圆筒真空干燥机的工作原理干燥时，原料从筒体上部的加料口送入，搅拌轴间歇进行正向和反向旋转，物料由带有左、右旋耙齿的搅动除沿圆周方向运动外还沿轴线双向往复移动，从而在受到均匀搅拌的状态下，物料在筒壁处进行热交换，使物料水分蒸发而干燥。2.搅拌型圆筒真空干燥机的应用对于淤浆状、糊状和粉状物料均能使用，也能用含水率低的物料的进一步干燥。尤其适用于维生素或者、抗隆素等热敏性物料的低温干燥。对必须完全干燥的成型合成树脂以及微粉碳和在空气中易于燃烧乃至爆炸的含有有机溶剂的物料也均适用。间歇操作时，处理量约为100kg乃至几吨。当干燥粘附性物料或含水率高的物料以及处理量大时，采用圆筒搅拌型较为适宜。圆筒搅拌真空干燥机内热式圆筒搅拌真空干燥机在化学工业，特别是在有机半成品和染料制造工业中得到广泛应用，采用蒸汽或导热油或热水进入夹套间接加热物料，在真空状态下抽湿，因此特别适用于耐高温和在高温下容易氧化的物料干燥，以及在干燥过程中容易产生粉尘及溶剂需要回收的物料干燥。本机结构紧凑、操作简单、性能稳定可靠、维修周期长。经长期生产实践证明，对粉状，粉粒状，膏糊状、粘胶状、乃至溶液等，都可在适当条件下进行高温或低温的干燥。特点：本机采用夹层与内搅拌同时加热方式，传热面大，热效率高。本机设置搅拌，使物料在筒内形成连续循环状态，进一步提高了物料受热的均匀度。应用：本机设置搅拌，从而可顺利进行浆状，膏状，糊状物料干燥。应用范围：适用于医药、食品、化工等行业物料干燥。适用于浆状、膏糊状、粉粒状物料。要求低温干燥的热敏性物树。易氧化、易爆、强制激剧毒物料。要求回收有机溶剂的物料。其它类型真空干燥设备访问我公司网站：真空干燥如何提升利润率？虽说树脂干燥机通常被称作“辅助”设备，但对其类型选择的决定却有可能对一家塑料加工的业务策略起到主导作用。这一点对比利时（的一家子）来说