Das vibrierende Wirbelbett ist ein herkömmliches Trocknungsgerät in der pharmazeutischen Industrie und gehört zur Art der Konvektionstrocknung. Der Funktionsmechanismus des Strömungstrockners besteht darin, dass die Wärme durch Heißluftkonvektion direkt auf das nasse Material übertragen wird und der Wasserdampf gleichzeitig mit der Verdampfung der Feuchtigkeit abgeführt wird. Neben dem Trockner selbst verfügt das Gerät auch über einen Ventilator, eine Heizung, einen Abscheider und andere Zusatzgeräte. Es ist für kristallisierte Partikel mit einem Partikeldurchmesser von über 100 Maschen geeignet.
Vorteile der vibrierenden Wirbelschicht:
(1) Der Wärme- und Stoffübergangskoeffizient der beiden Phasen ist höher als der des Festbetts, was die Zeit verkürzen und die Produktionskapazität der Anlage verbessern kann;
(2) Die Anlage weist eine hohe Produktionsintensität auf und kann kontinuierlich oder intermittierend betrieben werden.
(3) Die Verflüssigung fester Partikel weist die Eigenschaften einer Flüssigkeit auf, ist daher leicht durchzuführen und zu steuern und kann einen gewissen Arbeitsaufwand reduzieren.
(4) Die Ausrüstung ist einfach und leicht zu warten und herzustellen;
(5) Gute Betriebssicherheit.
Die vibrierende Wirbelschicht hat auch ihre Nachteile:
(1) Es ist im Allgemeinen nicht für Materialien geeignet, die leicht an der Wand haften und agglomerieren.
(2) Die Wirbelschicht ist nicht für die Verflüssigung mehrerer Stoffe mit unterschiedlicher Dichte geeignet;
(3) Es ist nicht für Materialien geeignet, bei denen strenge Anforderungen an die Produktform gestellt werden.
(4) Während des Betriebs der Wirbelschicht gelten bestimmte Anforderungen an die Partikelgröße des Materials. Der Partikeldurchmesser beträgt im Allgemeinen 30 μm bis 6 mm. Wenn die Partikelgröße zu klein ist, kann sie leicht vom Luftstrom weggetragen werden, und wenn sie zu groß ist, lässt sie sich nicht leicht verflüssigen.
(5) Da Ventilatoren, Heizgeräte, Abscheider bzw. Staubfänger und andere Zusatzgeräte erforderlich sind, sind die Geräte sperrig und nehmen eine große Fläche ein.
(6) Es bietet die Vorteile eines geringen Wärmeverlusts und eines hohen thermischen Wirkungsgrads (im Allgemeinen bis zu etwa 80 %). Der thermische Wirkungsgrad eines vibrierenden Wirbelbetts beträgt im Allgemeinen 40 % - 60 %. Aus Sicht der Energieeinsparung ist es notwendig, den thermischen Wirkungsgrad zu verbessern.
Basierend auf der Zusammenfassung der Anwendungspraxis denke ich, dass es drei Möglichkeiten gibt, den Energiespareffekt der Wirbelschicht zu verbessern
(1) Die Dichtwirkung des vibrierenden Wirbelbetts wird verstärkt. In der Vergangenheit war der Siedetopf einiger Siedetrockner nicht gut mit dem Gerätekörper verbunden, und es kam zu ernsthaften Luftleckagen. Auf diese Weise gelangte kalte Außenluft in den Topf, wodurch die Temperatur der heißen Luft stark gesenkt wurde, was den Trocknungseffekt beeinträchtigte und den thermischen Wirkungsgrad verringerte.
(2) Verbessern Sie den Wärmeaustauscheffekt des Heizgeräts. Das Heizgerät ist grob konstruiert und hat eine geringe Wärmeaustauscheffizienz, was den Dampfverbrauch erhöht. Derzeit verwenden viele Trockner, die mit Wirbelschichttrocknungsanlagen ausgestattet sind, gewickelte Stahlrohrrippen für den Wärmeaustausch. Obwohl Stahlrohre Materialkosten sparen können, sind sie bei der Wärmeübertragung nicht so gut wie Kupferrohre.
(3) Wiederverwendung der Abluft. Wenn die Temperatur der aus der Wirbelschicht abgesaugten Abluft höher ist als die der natürlichen Luft, kann ein Teil der Abluft in den Ofen geleitet werden, um den Dampfverlust zu verringern.