SZG双锥回转真空干燥器局部结构的改造

左雷凯，刘春丽，聂爱国

（河北维尔康制药有限公司，河北 石家庄 050031）

ZSG双锥回转真空干燥器（如图1所示），因其内部结构简单、容易清洁、操作简单、维修方便等特点，以及较高的物料干燥速度和干燥效率，能达到均匀干燥的目的，而广泛应用于制药、化工、食品、染料等行业的粉、粒状物料干燥。近些年，随着GMP在制药行业的实施，以及HACCP、BRC、FAMI-QS等体系在食品行业的普遍采用，对产品的内在品质提出了非常高的要求，一些企业使用的双锥回转真空干燥器已经不能满足产品生产的需求。

图1 双锥干燥器示意图

1 问题的提出

目前部分企业在使用SZG双锥回转真空干燥器，对粉状物料进行干燥的工作中发现，物料容易受到深色污粉和小纤维毛的污染。通过对双锥干燥器的内部结构进行仔细分析，发现真空管与双锥体之间的缝隙，是产生污粉的根源，而真空抽气头上使用无纺布过滤罩会脱落纤维。为了说明粉状物料进入缝隙形成污粉的原因，下面对干燥器真空管处的结构和工作情况进行分析（局部放大图如图2所示）。

在图2中，真空管与双锥体之间存在缝隙，依靠外侧对缝隙进行密封。在动力的驱动下，双锥体缓慢的转动，而真空管连同真空抽气头保持不动。在干燥过程中，少量物料会进入真空管与双锥体之间的缝隙，对于不稳定易变色物料来说，物料在缝隙中受到摩擦会降解变色，随着设备的运转，新的物料会进入缝隙，变色的物料会出来污染整批产品。另外，为了防止物料从真空抽气头上的气孔被真空抽走，通常在真空抽气头上捆扎无纺布过滤罩，在设备运行过程中，物料与过滤罩必然存在摩擦，这样会从过滤罩上掉下纤维污染产品。

图2 双锥干燥器改造前局部结构示意图

而物料干燥往往是包装前的最后一道工序，如果在此工序内将异物混入产品内，将可能导致产品中杂质超标。所以要考虑对现有正在使用的干燥器进行适当改造，在节省资金的前提下，满足各体系对产品质量的要求。

2 干燥器结构的改造和效果确认

在对设备结构和工作原理进行研究和分析的基础上，考虑了改造可能对生产造成的影响，以及改造后预期的效果等，最后确定了对设备局部结构进行改造的方案，并予以实施。

首先，去掉真空抽气头，将真空管截短使之稍陷于双锥体真空管孔约5～10 mm，再加工一套固定基座和滤芯基座，将固定基座与双锥体内壁在真空管孔处对正焊接，将滤芯基座通过螺栓紧固在固定基座上，将4根烧结金属滤芯旋紧在滤芯基座的4个孔中（滤芯按360°等分呈斜向放射状）。这样以来，产生污粉的缝隙被焊死，彻底解决真空直管处的缝隙产生污粉的问题；烧结金属滤芯不会脱落纤维，使得物料干净无杂质，达到了纯净度标准的要求，取得了良好效果。

改造后将原来一个真空抽气头改成按360°等分4个真空抽气头（烧结金属滤芯），这4个真空抽气滤芯与双锥体同步旋转，双锥回转真空干燥器工作时4个真空抽气滤芯至少有1个处于物料之上，并且可以保证每一时刻均有真空抽气滤芯处于物料之上，比只有两个相对的真空抽气头效果要好[1]，可以保证物料的干燥效果。

烧结金属滤芯基座呈侧放的锥形，在转动过程中滤芯安装口处可以时刻保持比内部有较高的水平，这可以有效防止真空管内滞留的冷凝液倒流入滤芯后渗入物料造成污染。另外，增加了反吹气管，可以反吹粘附在滤芯上的物料，提高滤芯的通透性。

图3 双锥干燥器改造后局部结构示意图

3 改造后生产操作中应该注意的问题

（1）滤芯基座安装角度应合适，干燥器装料量要适合。固定基座和滤芯基座使用6条螺栓连接，因双锥体内壁为曲面，滤芯基座安装角度影响到4根滤芯与双锥体内壁的相对位置，对于粘性较大易抱团的物料，有可能聚集于滤芯与双锥体内壁包围的空间内形成料块，尤其是装料量超过容积的50％时更容易聚集料块[2]，料块不容易干燥，影响产品品质和收率。

（2）滤芯孔径的选择。生产中应根据物料的实际性质和粒度分布，选取合适的滤芯，既要保证滤芯不被细物料堵塞影响通气效果，又要防止滤芯孔径较大，使较细物料漏过造成损失。

（3）滤芯的清洗。每一批次生产后，通常要清洗滤芯，既能避免残留物料污染下一批物料，又可清洗掉粘附在滤芯内的物料，提高滤芯的通透性，有利于下一批物料的干燥。这时应该考虑到清洗溶剂既要有利于清洗粘附在滤芯内的物料，又要易于去除或干燥，避免对下一批产品造成污染。

（4）滤芯安装或拆卸的污染。虽然滤芯有许多好处，但滤芯与滤芯基座之间是丝扣连接，在安装或拆卸滤芯时的磨损，容易脱落微小的金属屑，因此在安装或拆卸滤芯后，应该认真对设备进行清洁，以避免对物料造成污染。

（5）反吹气管的使用。使用反吹气管，可以将真空抽气金属滤芯上粘附的物料吹下，提高滤芯的通透性。整个干燥过程可分为物料进入干燥器（如真空抽料）阶段、物料预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段和出料阶段[3]，在不同的阶段，干燥速率不同，应该根据不同物料和生产经验确定适宜反吹的时间，不仅可以降低真空管内滞留的冷凝液倒流入滤芯污染物料干燥的风险，也可以降低反吹操作对干燥效果的影响。

4 结束语

以上是在考虑食品、药品品质安全和满足各认证体系要求的前提下，对SZG双锥回转真空干燥器结构进行了研究和分析，采用较为简单的改造方案，解决了干燥器存在的问题，既充分利用了现有设备，减少了采购新设备的费用，又取得了良好的效果。

[1]李彦蓉.LXA双锥真空回转干燥器的改进设计 [J].农机化研究，2009，（1）：88-89.

[2]查国才.双锥回转真空干燥机在原料药中的应用及常见问题[J].机电信息，2007，（17）：41-42.

[3]王喜忠.化工百科全书第五卷·干燥[M].北京：化学工业出版社，1998.