Вибрационный псевдоожиженный слой – это традиционное оборудование для сушки в фармацевтической промышленности, относящееся к типу конвективной сушки. Механизм работы конвективной сушилки заключается в том, что тепло непосредственно передается влажным материалам горячим воздухом в форме конвекции, а водяной пар отводится одновременно с испарением влаги. Помимо самой сушилки, в устройстве также есть вентилятор, нагреватель, сепаратор и другое вспомогательное оборудование. Вибрационный псевдоожиженный слой подходит для кристаллизованных частиц размером более 100 меш.

Преимущества вибрационного псевдоожиженного слоя заключаются в следующем:

(1) Коэффициент тепло- и массообмена двух фаз выше, чем у неподвижного слоя, что может сократить время и повысить производительность оборудования;

(2) Оборудование имеет высокую производительность и может работать непрерывно или с перерывами;

(3) псевдоожижение твердых частиц имеет характеристики жидкости, поэтому им легко управлять и контролировать, а также можно снизить определенную трудоемкость;

(4) Оборудование простое и легкое в обслуживании и производстве;

(5) Хорошая безопасность эксплуатации.

Вибрационный псевдоожиженный слой также имеет свои недостатки:

(1) Как правило, он не подходит для материалов, которые легко прилипают к стене и агломерируются;

(2) псевдоожиженный слой не подходит для псевдоожижения нескольких материалов с различной плотностью;

(3) Не подходит для материалов со строгими требованиями к форме изделия;

(4) Существуют определенные требования к размеру частиц материала во время работы вибрационного псевдоожиженного слоя, и диаметр частиц обычно составляет 30 мкм ~ 6 мм. Если размер частиц слишком мал, они легко уносятся потоком воздуха, а слишком большие затрудняют псевдоожижение;

(5) Из-за потребности в вентиляторах, нагревателях, сепараторах или пылеуловителях и другом вспомогательном оборудовании оборудование является громоздким и занимает большую площадь;

(6) Он имеет преимущества низких тепловых потерь и высокой тепловой эффективности (обычно до 80%). Тепловой КПД вибрирующего псевдоожиженного слоя обычно составляет 40–60 %. С точки зрения энергосбережения необходимо повысить тепловую эффективность.

Оборудование с вибрационным псевдоожиженным слоем широко используется в фармацевтической, химической, пищевой и других отраслях промышленности благодаря своей простой конструкции, простоте обслуживания и хорошей безопасности. В настоящее время распространенные типы оборудования для сушки с псевдоожиженным слоем в фармацевтической промышленности в основном включают сушилку для кипячения, горизонтальную сушилку для кипячения и вибрационную сушилку с псевдоожиженным слоем.

Что касается оборудования с псевдоожиженным слоем, то его недостатком является прежде всего низкий коэффициент использования энергии, относящийся к высокоэнергоемкому оборудованию. Потребление энергии вибрационным псевдоожиженным слоем в основном состоит из электроэнергии, потребляемой вентиляторами, и пара, потребляемого при теплообмене нагревателя. Потребление пара составляет большую долю потребления энергии. Для разработчиков и производителей виброкипящего слоя необходимо повысить коэффициент использования энергии виброкипящего слоя с точки зрения технических мер.

На основании суммирования практики применения, я думаю, есть три способа улучшить эффект энергосбережения:

(1) Усилить уплотняющий эффект вибрирующего псевдоожиженного слоя. В прошлом кипящий котел некоторых кипящих осушителей плохо сочетался с корпусом оборудования, и возникала серьезная утечка воздуха. Таким образом, внешний холодный воздух поступал в котел, значительно снижая температуру горячего воздуха, влияя на эффект сушки и снижая тепловую эффективность;

(2) Улучшить эффект теплообмена нагревателя. Нагреватель имеет грубую конструкцию и низкую эффективность теплообмена, что увеличивает расход пара. В настоящее время во многих сушилках, оснащенных сушильным оборудованием с псевдоожиженным слоем, для теплообмена используются стальные трубчатые ребра. Хотя стальная труба может снизить стоимость материала, она не так хороша, как медная труба, по теплопередаче;

(3) Повторно используйте отработанный воздух. Когда температура хвостового воздуха, извлеченного из псевдоожиженного слоя, выше, чем температура естественного воздуха, часть хвостового воздуха может быть использована для подачи в нагреватель для уменьшения потери пара.

Кроме того, каждый тип сушильного оборудования имеет свои преимущества, а сочетание различных видов сушильного оборудования также является одним из способов экономии энергии. Для экономии энергопотребления на ранней стадии сушки используется сушка в псевдоожиженном слое, а на более поздней стадии сушки используется микроволновая сушка, что сокращает время сушки и экономит потребление пара.