制粒干燥设备资料PPT课件

1、 第一节 制粒设备 制粒是将细小粉末、颗粒经过加工，制成具有一定形状与大小 粗粒状物的操作。 制粒目的： 制粒目的： 1.改变流动性 压片 2.防止成分离析 3.防止粉尘 4.调整堆密度、改善压片传力 一、湿法制粒设备一、湿法制粒设备 （一）摇摆式颗粒机 特点特点:具有产量较大，结构简单，操作、装卸及清理方便具有产量较大，结构简单，操作、装卸及清理方便 适用范围适用范围:既适用于湿法制粒，又适用于干法制粒，亦适用于干既适用于湿法制粒，又适用于干法制粒，亦适用于干 颗粒的整粒。颗粒的整粒。 结构结构:由加料斗、滚轴、筛网等组成由加料斗、滚轴、筛网等组成 工作原理工作原理:强制挤出制粒强制挤出制粒

2、 （二）高速混合制粒机 制粒机理制粒机理:在搅拌浆作用下使物料混合并按一定方向翻动、分散甩向器壁后向上运 动，形成较大颗粒；在高速旋转的切割刀作用下将大块颗粒切割绞碎成大小均 匀的颗粒。 特点：特点：混合制粒时间短(一般810min),生产效率高； 制得的成品颗粒大小均匀、质地结实、细粉少，流动性好,既适用于胶囊剂颗粒 ,也适合压片的颗粒； 操作简单,清洗方便； 操作处于全封闭状态，符合GMP要求。 （三）流化喷雾制粒机 工作原理工作原理:粉末粒子在流化粉末粒子在流化 床受到加热空气预热和混床受到加热空气预热和混 合，喷嘴将黏合剂雾化喷合，喷嘴将黏合剂雾化喷 入，使物料粘合、聚集成入，使物料粘

3、合、聚集成 颗粒；热的气流带走颗粒颗粒；热的气流带走颗粒 中的水分，得到干燥的颗中的水分，得到干燥的颗 粒。粒。 制粒原理制粒原理 复合制粒复合制粒搅拌制粒搅拌制粒 二、干法制粒设备 干法制粒机内部干法制粒机内部 结构结构 课堂互动 前面学习的制颗粒设备中哪些适合干法制粒？哪些适合湿法制粒？ 哪些设备中可以直接加入粉末和黏合剂？ 第二节 干燥设备 干干 燥燥 利用适宜的方法除去固体、半固体中的湿分从而获利用适宜的方法除去固体、半固体中的湿分从而获 得干燥物品的工艺操作得干燥物品的工艺操作 压力压力 常压干燥常压干燥 将物料置放在常压下进行的干燥将物料置放在常压下进行的干燥 真空干燥真空干燥 将

4、物料置放在真空环境中进行的干燥将物料置放在真空环境中进行的干燥 干燥干燥 方法方法 机械干燥机械干燥 在机械设备挤压等操作下进行的干燥在机械设备挤压等操作下进行的干燥 热能干燥热能干燥 冷冻干燥冷冻干燥 热能干燥是使物料中热能干燥是使物料中 湿分汽化移除的过程湿分汽化移除的过程 加热干燥加热干燥 干燥原理干燥原理 P Pw w P P P Pw w = P = P P Pw w P P 发生干燥，压差越大，速率越大。发生干燥，压差越大，速率越大。 达到平衡，干燥停止。达到平衡，干燥停止。 即使不断加热，也不能干燥，反而即使不断加热，也不能干燥，反而 吸潮。吸潮。 固体湿物料的干燥过程 一、固体

5、湿物料的干燥过程一、固体湿物料的干燥过程 1.厢式干燥器 二、 干燥设备 厢式干燥器又称为盘式干燥器或室式干燥器，是典型的间厢式干燥器又称为盘式干燥器或室式干燥器，是典型的间 歇式干燥设备。歇式干燥设备。 厢式干燥器由箱体、加热器和温度控制系统三部分组成。厢式干燥器由箱体、加热器和温度控制系统三部分组成。 干燥介质：干燥介质： 热空气热空气 穿流式、平流式、真空式穿流式、平流式、真空式气流状态：气流状态： （1 1）水平气流厢式干燥器）水平气流厢式干燥器 干燥室中设计有若干层搁物架搁置浅盘，干燥时，干燥室中设计有若干层搁物架搁置浅盘，干燥时， 将物料按将物料按10mm10mm100mm100m

6、m的厚度铺置在浅盘中，加热空气的厚度铺置在浅盘中，加热空气 由空气整流板均匀进入干燥室各层之间，从物料的上方由空气整流板均匀进入干燥室各层之间，从物料的上方 流过。物料中的水分蒸发成蒸汽，随空气排出。流过。物料中的水分蒸发成蒸汽，随空气排出。 水平气流厢式干燥器的进气速度取决于物料的粒度，其大小使物料不被气流带水平气流厢式干燥器的进气速度取决于物料的粒度，其大小使物料不被气流带 走为宜，一般为走为宜，一般为 sm10sm1 （2 2）穿流厢式干燥器）穿流厢式干燥器 在穿流厢式干燥器中，盛装物料在穿流厢式干燥器中，盛装物料 的浅盘具有微小的气孔，热空气从的浅盘具有微小的气孔，热空气从 气孔向上穿

7、过物料层，与物料直接气孔向上穿过物料层，与物料直接 基础传热，使水分蒸发，并带走。基础传热，使水分蒸发，并带走。 （3 3）. .厢式真空干燥器厢式真空干燥器 厢式真空干燥器具有良好的密封效果，放置浅盘的盘架由空心管制作而成，厢式真空干燥器具有良好的密封效果，放置浅盘的盘架由空心管制作而成， 加热气体从空心管的管程中通过，不与物料直接基础，借对流和传导方式对物加热气体从空心管的管程中通过，不与物料直接基础，借对流和传导方式对物 料进行加热。料进行加热。 厢式真空干燥器的结构厢式真空干燥器的结构 厢式真空干燥器的干燥室与真空管路相通，物料蒸发出的水气或其他厢式真空干燥器的干燥室与真空管路相通，物

8、料蒸发出的水气或其他 蒸气沿真空管路流动，在干燥室外冷井中冷凝成液体。在进行真空干燥时蒸气沿真空管路流动，在干燥室外冷井中冷凝成液体。在进行真空干燥时 需开启真空泵以维持一定的真空度。需开启真空泵以维持一定的真空度。 厢式真空干燥器适用于热敏性、易氧化及易燃烧物料的干燥。厢式真空干燥器适用于热敏性、易氧化及易燃烧物料的干燥。 厢式干燥器构造简单，设备投资少，适应性较强，但劳动强度大，设备利厢式干燥器构造简单，设备投资少，适应性较强，但劳动强度大，设备利 用率低，热利用率也低，产品质量不均匀。用率低，热利用率也低，产品质量不均匀。 厢式干燥器适用于小规模多品种、要求干燥条件变动大及干燥时间长等厢

9、式干燥器适用于小规模多品种、要求干燥条件变动大及干燥时间长等 干燥操作。干燥操作。 （二） 带式干燥器 带式干燥器由箱体、温度控制器、加热器、载物小车等设备组成。带式干燥器由箱体、温度控制器、加热器、载物小车等设备组成。 1.1.箱体箱体 带式干燥器的干燥室是一个深远狭长的隧道，在隧道内铺设了两根铁轨，带式干燥器的干燥室是一个深远狭长的隧道，在隧道内铺设了两根铁轨， 载物小车在铁轨上运行。载物小车在铁轨上运行。 带式干燥器带式干燥器 洁净区洁净区 非洁净区非洁净区 进料端进料端出料端出料端 2.2.加热器加热器 有电热式和蒸汽式两种，一般设计安装在洞道的顶层，与进风口紧密有电热式和蒸汽式两种，

10、一般设计安装在洞道的顶层，与进风口紧密 相连。相连。 3.3.温度控制器温度控制器 洞道式干燥器的温度控制器已经采用微电脑控制技术，自动转化灵敏，控洞道式干燥器的温度控制器已经采用微电脑控制技术，自动转化灵敏，控 制精度高，自动化程度高。制精度高，自动化程度高。 4.4.带式干燥器的空气流带式干燥器的空气流 加热空气并流、逆流或两端进中间出等方式。加热空气并流、逆流或两端进中间出等方式。 进风口和排风口都设计在进料端，与物料形成逆流流程。出风口热风回流通道，通过阀门进风口和排风口都设计在进料端，与物料形成逆流流程。出风口热风回流通道，通过阀门 操作可调节排风量和回风量之间的比例。操作可调节排风

11、量和回风量之间的比例。 空气被预热器加热并强制地连空气被预热器加热并强制地连 续流过物料表面，通过热交换续流过物料表面，通过热交换 将物料中的水分蒸发带走，从将物料中的水分蒸发带走，从 而达到干燥物料的目的。而达到干燥物料的目的。 带式干燥器带式干燥器 带式干燥器的结构带式干燥器的结构 smsm 在制药生产中主要用于各种玻璃瓶器皿的干燥灭菌。所使用的干燥介质为热空气，气流速在制药生产中主要用于各种玻璃瓶器皿的干燥灭菌。所使用的干燥介质为热空气，气流速 度一般为度一般为2 2 3 3 或更高。或更高。 smsm 红外线带式灭菌干燥器红外线带式灭菌干燥器 流化态流化态 加热空气从下部通入向上流动，

12、穿过干燥室底部的气体分布板，将分加热空气从下部通入向上流动，穿过干燥室底部的气体分布板，将分 布板上的湿物料吹松并悬浮在空气中，物料所处的状态。布板上的湿物料吹松并悬浮在空气中，物料所处的状态。 流化床流化床 进行流化态操作的设备进行流化态操作的设备 制药行业所使用的流化床干燥装置可分为单层流化床、多层流化床、卧式多制药行业所使用的流化床干燥装置可分为单层流化床、多层流化床、卧式多 室流化床、塞流式流化床、振动流化床、机械搅拌流化床等。室流化床、塞流式流化床、振动流化床、机械搅拌流化床等。 （三） 流化床干燥器 流化床干燥器流化床干燥器 流化床干燥器由鼓风机、加热流化床干燥器由鼓风机、加热 器

13、、螺旋加料器、流化干燥室、器、螺旋加料器、流化干燥室、 旋风分离器、袋滤器、气体分旋风分离器、袋滤器、气体分 布板组成。布板组成。 操作注意事项操作注意事项 1.1.沟流和死床沟流和死床 加热空气流速大于流化所需要的临界流速而床层不流化，湿物料层被空气吹成了若干加热空气流速大于流化所需要的临界流速而床层不流化，湿物料层被空气吹成了若干 条沟槽，这种现象叫沟流条沟槽，这种现象叫沟流 。 产生沟流后沸腾式干燥不能进行叫死床。产生沟流后沸腾式干燥不能进行叫死床。 消除沟流和死床的办法有加大气流流速；对物料进行预干燥；通过实验选择空气分布消除沟流和死床的办法有加大气流流速；对物料进行预干燥；通过实验选

14、择空气分布 板等方法。板等方法。 2.2.腾涌腾涌 上升的气流穿过气流分布板后，形成气泡，且相互汇集成更大的气泡，直径接近床层直径，并上升的气流穿过气流分布板后，形成气泡，且相互汇集成更大的气泡，直径接近床层直径，并 将湿物料如活塞般抛起，到达一定的高度后崩裂，碎裂颗粒被向上抛送后纷纷落下，这种现象叫腾将湿物料如活塞般抛起，到达一定的高度后崩裂，碎裂颗粒被向上抛送后纷纷落下，这种现象叫腾 涌。涌。 雾干燥是将原料液分散成雾滴，以热空气与雾滴接触使物料干燥的过程。雾干燥是将原料液分散成雾滴，以热空气与雾滴接触使物料干燥的过程。 （一）喷雾干燥器的组成（一）喷雾干燥器的组成 喷雾干燥装置由空气预热

15、器、气喷雾干燥装置由空气预热器、气 体分布板、雾化器、喷雾干燥室、体分布板、雾化器、喷雾干燥室、 高压液泵、无菌过滤器、贮液罐、高压液泵、无菌过滤器、贮液罐、 抽风机、旋风分离器等部件组成。抽风机、旋风分离器等部件组成。 （四） 喷雾干燥器 喷雾干燥器的组成及工艺流程喷雾干燥器的组成及工艺流程 原料由料液贮槽经无菌过滤器过滤后用高压泵送至雾化器喷成雾滴。空气经过滤器原料由料液贮槽经无菌过滤器过滤后用高压泵送至雾化器喷成雾滴。空气经过滤器 过滤后用风机送至加热器加热，通过气体分布板进入喷雾干燥室。在干燥室中，热空气过滤后用风机送至加热器加热，通过气体分布板进入喷雾干燥室。在干燥室中，热空气 与雾

16、滴接触而被干燥。完成加热后的空气经旋风分离器除去其中夹带的干燥物料后，用与雾滴接触而被干燥。完成加热后的空气经旋风分离器除去其中夹带的干燥物料后，用 抽风机排空。干燥产品收集在干燥器和旋风分离器底部的接料桶中。抽风机排空。干燥产品收集在干燥器和旋风分离器底部的接料桶中。 在喷雾干燥器过程中，雾滴的大小与均匀程度对产品质量影响很大。若雾滴不均匀，在喷雾干燥器过程中，雾滴的大小与均匀程度对产品质量影响很大。若雾滴不均匀， 就会出现大颗粒还未干燥到规定指标、小颗粒已干燥过度而变质的现象。就会出现大颗粒还未干燥到规定指标、小颗粒已干燥过度而变质的现象。 注意：注意： 雾化器结构示意图雾化器结构示意图

17、离心雾化器离心雾化器 离心雾化器是一个圆盘，盘上有放射形叶片，由电动机传动，圆盘转速离心雾化器是一个圆盘，盘上有放射形叶片，由电动机传动，圆盘转速 为为 。 minr20000minr4000 将料液送入高速旋转的圆盘中部，液体受离心力的作用而被径向甩出，将料液送入高速旋转的圆盘中部，液体受离心力的作用而被径向甩出， 到达周边时呈雾状喷洒到干燥室中。到达周边时呈雾状喷洒到干燥室中。 性能及应用性能及应用 离心雾化器具有操作简便、适用范围广、料液通道大不堵塞、离心雾化器具有操作简便、适用范围广、料液通道大不堵塞、 动力消耗少等优点。但需要有传动装置、液体分布装置和雾化轮，动力消耗少等优点。但需要

18、有传动装置、液体分布装置和雾化轮， 对加工制造精度要求高，检修不便。对加工制造精度要求高，检修不便。 压力式雾化器压力式雾化器 压力雾化器由高压泵、喷嘴、旋转室组成。喷嘴安装在雾化压力雾化器由高压泵、喷嘴、旋转室组成。喷嘴安装在雾化 室上部，与旋转室内壁成切线关系。液体压力升高到室上部，与旋转室内壁成切线关系。液体压力升高到2MPa2MPa20MPa20MPa 后，经喷嘴从切线进人旋转室中，并沿旋转室内壁作高速旋转运后，经喷嘴从切线进人旋转室中，并沿旋转室内壁作高速旋转运 动，然后从出口小孔处呈雾状喷出动，然后从出口小孔处呈雾状喷出 。 压力雾化器结构简单、操作及检修方便，需要有高压泵配合压力

19、雾化器结构简单、操作及检修方便，需要有高压泵配合 使用，喷嘴孔径较小，易堵塞且磨损大，压力雾化器适用于低粘度使用，喷嘴孔径较小，易堵塞且磨损大，压力雾化器适用于低粘度 的液体，不适用于高粘度液体及悬浮液。的液体，不适用于高粘度液体及悬浮液。 性能及应用性能及应用 气流式雾化器气流式雾化器 用压强为用压强为 的空气从环形喷嘴高速喷出，因高速气流产生了负压，从的空气从环形喷嘴高速喷出，因高速气流产生了负压，从 而将中心喷嘴处的料液以膜状吸出，液膜与高速气体在环形喷嘴内侧混合，并分散成雾滴。而将中心喷嘴处的料液以膜状吸出，液膜与高速气体在环形喷嘴内侧混合，并分散成雾滴。 700kPakPa150 气

20、流式雾化器构造简单、磨损小，适气流式雾化器构造简单、磨损小，适 用于各种粘度的料液。操作弹性大，可利用于各种粘度的料液。操作弹性大，可利 用气、液比控制雾滴尺寸，但压缩空气用用气、液比控制雾滴尺寸，但压缩空气用 量大，消耗的动力多。量大，消耗的动力多。 （三）物料与干燥介质的接触方式（三）物料与干燥介质的接触方式 在干燥室内雾滴与干燥介质接触方式有并流、逆流和混流三种在干燥室内雾滴与干燥介质接触方式有并流、逆流和混流三种. . 并流：并流：空气和料液都从干燥器顶部进人，雾化器也装在顶部，两者向下作并流空气和料液都从干燥器顶部进人，雾化器也装在顶部，两者向下作并流 流动。流动。 逆流：逆流：若空

21、气改从干燥器的底部送人，雾化器仍装在顶部则为逆流接触。若空气改从干燥器的底部送人，雾化器仍装在顶部则为逆流接触。 混流：混流：若雾化器装在干燥室底部，空气由顶部向下吹，则二者先作逆流流动，后转若雾化器装在干燥室底部，空气由顶部向下吹，则二者先作逆流流动，后转 为并流，属于混流接触。为并流，属于混流接触。 喷雾干燥器的特点喷雾干燥器的特点 物料的干燥时间短，通常为物料的干燥时间短，通常为15s15s 30s30s，甚至更少；产品可制成粉末状、，甚至更少；产品可制成粉末状、 空心球状或疏松圆粒状，工艺流程简单，空心球状或疏松圆粒状，工艺流程简单， 原料进人干燥室后即可获得产品。原料进人干燥室后即可

22、获得产品。 （五）其他干燥设备 波长在0.721000m范围 红外线辐射器产生的电磁波被物料表面 吸收后转变为热量，向湿物料辐射供热， 使物料中的湿分受热气化，空气带走湿 气而干燥。 利用远红外线辐射作为热源，安全、卫 生、干燥速度快、但耗电量大，设备投 入高。 1 1红外线干燥器红外线干燥器 2 2微波干燥器微波干燥器 微波是一种高频（微波是一种高频（300MHz300MHz3000GHz3000GHz）电磁波，波长）电磁波，波长=0.1mm=0.1mm1 1之间。之间。 将湿物料置于微波内，其中湿分分子强烈震动并产生剧烈的碰撞和摩擦，将湿物料置于微波内，其中湿分分子强烈震动并产生剧烈的碰撞

23、和摩擦， 使温度升高，湿分挥发而除去。使温度升高，湿分挥发而除去。 有一定的穿透力；微波加热是一种内部加热方式，且含水量较多的部位，有一定的穿透力；微波加热是一种内部加热方式，且含水量较多的部位， 吸收能量也较多，具有自动平衡性能，可避免常规干燥过程中的表面硬化吸收能量也较多，具有自动平衡性能，可避免常规干燥过程中的表面硬化 和内外干燥不均现象；干燥热效率较高，并可避免操作环境的高温，劳动和内外干燥不均现象；干燥热效率较高，并可避免操作环境的高温，劳动 条件较好；安全性较低，泄漏的微波对人体会造成伤害。条件较好；安全性较低，泄漏的微波对人体会造成伤害。 （二）高速混合制粒机 （1 1）水平气流

24、厢式干燥器）水平气流厢式干燥器 干燥室中设计有若干层搁物架搁置浅盘，干燥时，干燥室中设计有若干层搁物架搁置浅盘，干燥时， 将物料按将物料按10mm10mm100mm100mm的厚度铺置在浅盘中，加热空气的厚度铺置在浅盘中，加热空气 由空气整流板均匀进入干燥室各层之间，从物料的上方由空气整流板均匀进入干燥室各层之间，从物料的上方 流过。物料中的水分蒸发成蒸汽，随空气排出。流过。物料中的水分蒸发成蒸汽，随空气排出。 水平气流厢式干燥器的进气速度取决于物料的粒度，其大小使物料不被气流带水平气流厢式干燥器的进气速度取决于物料的粒度，其大小使物料不被气流带 走为宜，一般为走为宜，一般为 sm10sm1

25、厢式真空干燥器的干燥室与真空管路相通，物料蒸发出的水气或其他厢式真空干燥器的干燥室与真空管路相通，物料蒸发出的水气或其他 蒸气沿真空管路流动，在干燥室外冷井中冷凝成液体。在进行真空干燥时蒸气沿真空管路流动，在干燥室外冷井中冷凝成液体。在进行真空干燥时 需开启真空泵以维持一定的真空度。需开启真空泵以维持一定的真空度。 厢式真空干燥器适用于热敏性、易氧化及易燃烧物料的干燥。厢式真空干燥器适用于热敏性、易氧化及易燃烧物料的干燥。 厢式干燥器构造简单，设备投资少，适应性较强，但劳动强度大，设备利厢式干燥器构造简单，设备投资少，适应性较强，但劳动强度大，设备利 用率低，热利用率也低，产品质量不均匀。用率

26、低，热利用率也低，产品质量不均匀。 厢式干燥器适用于小规模多品种、要求干燥条件变动大及干燥时间长等厢式干燥器适用于小规模多品种、要求干燥条件变动大及干燥时间长等 干燥操作。干燥操作。 带式干燥器的结构带式干燥器的结构 smsm 在制药生产中主要用于各种玻璃瓶器皿的干燥灭菌。所使用的干燥介质为热空气，气流速在制药生产中主要用于各种玻璃瓶器皿的干燥灭菌。所使用的干燥介质为热空气，气流速 度一般为度一般为2 2 3 3 或更高。或更高。 smsm 原料由料液贮槽经无菌过滤器过滤后用高压泵送至雾化器喷成雾滴。空气经过滤器原料由料液贮槽经无菌过滤器过滤后用高压泵送至雾化器喷成雾滴。空气经过滤器 过滤后用风机送至加热器加热，通过气体分布板进入喷雾干燥室。在干燥室中，热空气过滤后用风机送至加热器加热，通过气体分布板进入喷雾干燥室。在干燥室中，热空气 与雾滴接触而被干燥。完成加热后的空气经旋风分离器除去其中夹带的干燥物料后，用与雾滴接触而被干燥。完成加热后的空气经旋风分离器除去其中夹带的干燥物料后，用 抽风机排空。干燥产品收集在干燥器和旋风分离器底部的接料桶中。抽风机排空。干燥产品收集在干燥器和旋风分离器底部的接料桶中。 在喷雾干燥器过程中，雾滴的大小与均匀程度对产品质量影响