迦南科技助力高/端緩控釋制劑研發(fā)和生產(chǎn)專(zhuān)題—Wurster包衣專(zhuān)題一

基于QBD觀念的設(shè)備設(shè)計(jì)—風(fēng)量控制及分配

   流化氣體是流化床中顆粒流化、顆粒干燥熱源及帶走水分的載體。流化氣速是決定顆粒流化狀態(tài)的重要因素。為了使顆粒流化起來(lái)，它應(yīng)大于臨界流化氣速，并小于顆粒的帶出速度。底噴裝置中絕大部分風(fēng)量是從wurster隔圈內(nèi)通過(guò)，根據(jù)隔圈直徑、面積和風(fēng)量大小可計(jì)算隔圈內(nèi)進(jìn)風(fēng)氣流的線速度。

   最小的噴動(dòng)速度計(jì)算Um：

   Dc  — 流化床擴(kuò)大段直徑；

   Dp — 床內(nèi)粒子直徑；

   Di  — 導(dǎo)流筒直徑；

   Dt  — 流化床層直徑；

   L    — 流化床高度；

   γs — 顆粒比重；

   γƒ — 流體比重。

   （a）床內(nèi)沒(méi)有空氣流動(dòng)。

   （b）最小流化。藍(lán)色圓圈區(qū)域代表顆粒在最小流化速度下的行為。

   （c）階段，顆粒開(kāi)始振動(dòng)，與相同藍(lán)圈區(qū)域相比，床層孔隙度增加。

   （d）沸騰。稀薄和分散的顆粒開(kāi)始沸騰飛散。

   （e）顆粒通過(guò)wurster柱做u型的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。

   流化氣速影響著顆粒成長(zhǎng)的形式和速率。增大流化氣速，會(huì)使單位時(shí)間的進(jìn)氣量加大而提高設(shè)備的干燥能力。對(duì)流化氣速的基本要求是：在顆粒間發(fā)生碰撞之前其表面的薄液層就應(yīng)干燥，或者已不足以在顆粒間形成液橋，以阻止顆粒的團(tuán)聚式生長(zhǎng)而得到層式結(jié)構(gòu)。

   流化氣速高，顆粒流化狀態(tài)劇烈，顆粒間碰撞的作用力就大，因而有利于破壞顆粒間的液橋，并可強(qiáng)化液膜與空氣之間的傳熱，使團(tuán)聚難以形成。則顆粒在流化床中主要以包衣方式生長(zhǎng)。

   但隨著流化氣速的提高，作用在顆粒上的機(jī)械力的加大，劇磨損也變大而且噴嘴噴出的細(xì)小霧滴在到達(dá)床層前就有可能被干燥，因而損失也增大。另外，這些破碎的小顆粒也有可能與顆粒發(fā)生碰撞而結(jié)合在一起形成團(tuán)聚。

   ◎風(fēng)量控制：迦南多功能流化床采用風(fēng)量無(wú)級(jí)控制，并優(yōu)化相關(guān)硬件，更進(jìn)一步對(duì)流化均勻性做了優(yōu)化。

  ◎氣流分配板：根據(jù)物料的粒徑大小和裝載量，選取不同開(kāi)孔率的上升床組合下降床氣流分配板，（見(jiàn)下圖）

  ◎流化床導(dǎo)流筒提升裝置：采用同時(shí)升降導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)，使得每個(gè)桶—布風(fēng)板間隙統(tǒng)一，流化狀態(tài)均一相同。

  ◎氣流導(dǎo)流盤(pán)：流化床容器底部的空氣導(dǎo)流盤(pán)對(duì)氣流分布的均勻性、氣流死角和顆粒運(yùn)動(dòng)幅度起決定性作用。增加氣流導(dǎo)流裝置，可將床層上的氣流均勻度偏差減少，使氣流狀態(tài)更有序，各導(dǎo)流筒流化狀態(tài)趨于一致。

   實(shí)驗(yàn)測(cè)試顯示，空氣導(dǎo)流裝置的使用能明顯改善氣流分布的均勻性。目前迦南科技流化床均采用特殊設(shè)計(jì)的空氣導(dǎo)流裝置，使氣流呈螺旋狀，可將床層上的氣流均勻度偏差減少，各導(dǎo)流筒流化狀態(tài)趨于一致。                              

   流化床風(fēng)量控制及分配影響著包衣中微丸的預(yù)熱，包衣，干燥各個(gè)步驟。穩(wěn)定的風(fēng)量控制和合理的風(fēng)量分配對(duì)流化床包衣勻性和批次重現(xiàn)性的提升起著舉足輕重的作用。