国外实验型喷雾干燥机的最新动态观察与探讨
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（7）取样精少、成量统一：为了保持样品的纯净， 配备了进风口过滤器。进料量可通过蠕动泵调节，最 少30 mL样品（或50 g）也可完成一次实验。干燥后的 成品干粉，其颗粒度较均匀，98%以上的干粉在同一 颗粒度范围。
项目 进风温度控制／℃ 出风温度控制／℃ 蒸发水量／（mL／h） 最大进料量／（mL／min） 最小进料量／（mL／h）
On
inlet temperature： outlet temperature：
触摸屏操作，全自动控制和手动控制相结合，给予操 作人员很大的自由设定空间。一键式开机，操作十分 便利；设定喷雾工艺参数后，温度到达预定温度后，蠕 动泵自行启动，触 摸屏上显示运行 动画（Running
图3 操作页面
器（通针），如图4所示。在喷嘴被堵塞时，会自动清除 杂物。通针的频率也可自动调整。
蒸汽通过周围气膜的扩散速度控制，其动力是周围 入干燥腔，使液体微粒化，热空气从上层进入与喷雾
热风与液滴的温度差，温度差越大蒸发速度越快，水 过后的液体微粒融合，样品开始干燥，干燥后的粉粒
54 中国制药装备·2011 年 12 月·第 12 辑
Guow ai Zhuangbei Jieshao yu Yanjiu◆国外装备介绍与研究
（3）自动通针设置：喷头可按设定时间间隔自动 通针，也可随时手动通针，拆卸清洗亦十分方便。
（4）双重收集装置：干燥样品的回收可选择单级 或双级旋风收集装置，对于计较回收率的实验，采用
（下转第58页）
机电信息 2011 年第 35 期总第 317 期 55
设备管理与维修保养◆Shebei Guanli yu Weixiu Baoyang
喷雾干燥技术是系统化技术应用于物料干燥的
一种方法。其操作过程是在干燥室中将稀料雾化，其
与热空气的接触中，水分迅速汽化，得到干燥产品。
还可以使溶液、乳化液、悬浮液、糊状液的物料，经过
喷雾干燥成为粉状，得到细、小颗粒的制品。特点：干
燥速度快、效率高、工序少、节省人力，特别适应于热
物料。干燥出的产品质量优良、纯度高、流动性大、溶
（上接第55页）
双级旋风收集器可以提高样品的回收率。
表1 技术参数
（5）风机保护：有出风口保护风机过滤器，减少 样品粉尘对风机风轮的黏结，减轻仪器维护的烦恼。
（6）减少噪音：内置进口全无油空压机，喷粉的颗 径呈正态分布，流动性好，而且噪音非常低，＜60 dB （A），符合国家实验室噪音标准（80 dB（A）以下）。
通过旋风分离器与废气分离后进入收集瓶，废气则 通过软管直接排到大气或空气过滤装置。
Operation page
2 产品结构
Air compressor
On
Pump speed：
Heater
On
PSD实验型喷雾干燥机可分为以下几个部分：
（1）触摸屏操作系统：这是PSD操作的一大亮点。
Peristaltic pump
（3）喷嘴清洁器：针对黏性物料，设有喷嘴清洁
（1）操作便利：仪器适配按人体身高设计，方便 操作的可移动底座，使操作仪器方便。新型触摸显示 屏手动、自动一体化设计。通电即可使用，不需要任 何辅助设施。
（2）样品搅拌均匀：溶液样品台具有强力磁力搅 拌功能，可使待干燥溶液保持浓度均匀，提高喷雾干 燥实验的质量。
喷嘴口径／mm 外形尺寸／mm 最大压缩空气
整机功率
参数 30～300 30～140 1 500～2 000
32 50 0.5／0.7／0.75／1.0／1.5／2.0 600×500×1 200 4 200 L／h，5×105～8×105 Pa 3 kW／220 V
司的PSD实验型喷雾干燥机优势明显，不仅能够提高 产品的质量，同时也实现了经营成本的降低。
国外装备介绍与研究◆Guow ai Zhuangbei Jieshao yu Yanjiu
国外实验型喷雾干燥机的最新动态观察与探讨
康 恺 梁 毅＊
（中国药科大学国际医药商学院，江苏 南京 210009）
摘 要：以美国GEA公司的PSD实验型喷雾干燥机为例，介绍目前制药工业领域喷雾干燥机最新的技术动向，并探 讨其应用。
关键词：Niro’s PSD；实验型喷雾干燥机；GMP Observation and Discussion of the Latest Laboratory Scale Spray Dryer Kang Kai Liang Yi*
（International Business School,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China） Abstract:This paper describes the laboratory scale spray dryer of pharmaceutical industry the latest technology trends,using PSD produces by German DIOSNA as an example,and discusses its application. Key words:Niro’s PSD;laboratory scale spray dryer;GMP
围空气温度。PSD相对于传统机器而言拥有一体化
1 工作原理
的菜单式微处理控制器，可以直接设置进口温度、气
流量、泵速、自动变频等，实现数据采集以及过程监
传统的喷雾干燥过程分等速和减速两阶段。在 控和控制。自动吸取搅拌泵，使样品的液体从容器中
等速阶段，水分蒸发是在液滴表面发生，蒸发速度由 通过喷嘴进入干燥腔，同时压缩空气从外层套管进
算，6个月即可收回改造费用，这还不包括延长锅炉 使用寿命及其他的隐形效益。
表1 改造前后的经济效益对比
项目
2011年9月 （改造后）
2010年9月 （改造前）
增减量
天然气消耗量 ／m3
153 000
187Βιβλιοθήκη Baidu500 －34 500
天然气单价 ／（元 ／m3）
2.20
2.20
天然气费用 ／元
336 600.00
412 500.00 －75 900.00
4 结语
体水平，对减轻我国能源需求压力和环境压力都非 常重要。不仅能带来良好的节能效果和客观的经济 效益，也可以产生良好的环境效益和社会效益，应引 起高度的重视。
［参考文献］ ［１］ 斯派莎克工程（中国）有限公司．产品应用手册，２００４ ［２］ 阿姆斯壮机械（中国）有限公司．蒸汽、空气和热水系
图4 通针
（4）高硼硅玻璃：喷雾、干燥室及收集装置采用 透明优质耐高温高硼硅玻璃制造，使得喷雾干燥过 程在无污染及稳定的环境下进行。整个喷雾干燥实 验进程可视，便于掌控实验进程并能及时发现和调 整问题。所有玻璃元件易拆卸，易清洗。
3 产品特性符合GMP
图2 风机、喷嘴的排水降温
（2）手动操作系统：很多时候，操作人员需要在 实验过程对工艺参数进行调整，PSD实验型喷雾干燥 机便可任意切换至手动状态，整个实验过程便从动 态显示操作流程转变为手动控制页面。如图3所示。
收稿日期：2011－10－31 作者简介：康恺（1987—），男，中国药科大学国际医药商学 院硕士研究生，研究方向：国内外药品注册和药品质量管理与 监督。
58 中国制药装备·2011 年 12 月·第 12 辑
animation），运 行 流 程 清 晰 显 示 ；关 机 时 只 需 按 停 止
键，机器除了出风机外立即停止运行。出风机正常运
行是因为一是为了排除机器内废气，二是为了降低温
度，开机运行后机内温度极高，除非断电，否则风机将 运行至机内温度至70 ℃的安全温度后自行停止，目 的是保证设备不会因错误或不当操作（例如强行关风 机、断点、线路短路等）而导致加热器的部分烧坏，此 独特设计起到保护机器的作用。喷雾头水冷系统能 保持喷雾头一直处于常温状态，避免设备长时间运行 时物料在喷嘴处高温结垢而堵塞喷嘴。如图2所示。
解性好，并且环境卫生，有利于提高产量并获得良好
的技术、经济效益。
目前市面上喷雾干燥机类型众多，实验型喷雾 干燥机相对于其他类型的干燥机主要优势是整机设 计更紧凑，可移动，机身自成一体，不需辅助设施通 电即可使用。现介绍美国GEA公司的PSD新型实验 喷雾干燥机，设备外观如图1所示。
图1 设备外观图
分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。然后，当扩散 速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时，蒸发速 度开始减慢，干燥开始进入减速阶段。在减速阶段， 颗粒温度开始上升，干燥结束，此时物料温度接近周
统解决方案，２００９ ［３］ ＧＢ １５７６—２００１ 工业锅炉水质
通过冷凝水节能技术改造，减少环境热污染，减 少烟尘及有害气体排放量，提高我国能源利用率整
收稿日期：2011－11－25 作 者 简 介 ：谭 克 非（1973—），四 川 成 都 人 ，工 程 师 ，工 程 技 术部主管，研究方向：制药设备管理与维修。
（8）机器具有自身保护功能：风机不启动，加热 器就不能启动。
（9）技术参数：如表1所示。
［参考文献］ ［１］ 美国ＧＥＡ公司网站ｗｗｗ．ｎｉｒｏｉｎｃ．ｃｏｍ ［２］ 梁毅．新版ＧＭＰ教程［Ｍ］．北京：中国医药科技出版社，
4 结语
２０１１．９：１７８
综上所述，该实验型喷雾干燥机不仅符合GMP 和FDA法规，也符合安全事故防范规定以及国家实验 室噪音标准的规定。该设备具有CE认证。美国GEA公
项目 进风温度控制／℃ 出风温度控制／℃ 蒸发水量／（mL／h） 最大进料量／（mL／min） 最小进料量／（mL／h）
On
inlet temperature： outlet temperature：
触摸屏操作，全自动控制和手动控制相结合，给予操 作人员很大的自由设定空间。一键式开机，操作十分 便利；设定喷雾工艺参数后，温度到达预定温度后，蠕 动泵自行启动，触 摸屏上显示运行 动画（Running
图3 操作页面
器（通针），如图4所示。在喷嘴被堵塞时，会自动清除 杂物。通针的频率也可自动调整。
蒸汽通过周围气膜的扩散速度控制，其动力是周围 入干燥腔，使液体微粒化，热空气从上层进入与喷雾
热风与液滴的温度差，温度差越大蒸发速度越快，水 过后的液体微粒融合，样品开始干燥，干燥后的粉粒
54 中国制药装备·2011 年 12 月·第 12 辑
Guow ai Zhuangbei Jieshao yu Yanjiu◆国外装备介绍与研究
（3）自动通针设置：喷头可按设定时间间隔自动 通针，也可随时手动通针，拆卸清洗亦十分方便。
（4）双重收集装置：干燥样品的回收可选择单级 或双级旋风收集装置，对于计较回收率的实验，采用
（下转第58页）
机电信息 2011 年第 35 期总第 317 期 55
设备管理与维修保养◆Shebei Guanli yu Weixiu Baoyang
喷雾干燥技术是系统化技术应用于物料干燥的
一种方法。其操作过程是在干燥室中将稀料雾化，其
与热空气的接触中，水分迅速汽化，得到干燥产品。
还可以使溶液、乳化液、悬浮液、糊状液的物料，经过
喷雾干燥成为粉状，得到细、小颗粒的制品。特点：干
燥速度快、效率高、工序少、节省人力，特别适应于热
物料。干燥出的产品质量优良、纯度高、流动性大、溶
（上接第55页）
双级旋风收集器可以提高样品的回收率。
表1 技术参数
（5）风机保护：有出风口保护风机过滤器，减少 样品粉尘对风机风轮的黏结，减轻仪器维护的烦恼。
（6）减少噪音：内置进口全无油空压机，喷粉的颗 径呈正态分布，流动性好，而且噪音非常低，＜60 dB （A），符合国家实验室噪音标准（80 dB（A）以下）。
通过旋风分离器与废气分离后进入收集瓶，废气则 通过软管直接排到大气或空气过滤装置。
Operation page
2 产品结构
Air compressor
On
Pump speed：
Heater
On
PSD实验型喷雾干燥机可分为以下几个部分：
（1）触摸屏操作系统：这是PSD操作的一大亮点。
Peristaltic pump
（3）喷嘴清洁器：针对黏性物料，设有喷嘴清洁
（1）操作便利：仪器适配按人体身高设计，方便 操作的可移动底座，使操作仪器方便。新型触摸显示 屏手动、自动一体化设计。通电即可使用，不需要任 何辅助设施。
（2）样品搅拌均匀：溶液样品台具有强力磁力搅 拌功能，可使待干燥溶液保持浓度均匀，提高喷雾干 燥实验的质量。
喷嘴口径／mm 外形尺寸／mm 最大压缩空气
整机功率
参数 30～300 30～140 1 500～2 000
32 50 0.5／0.7／0.75／1.0／1.5／2.0 600×500×1 200 4 200 L／h，5×105～8×105 Pa 3 kW／220 V
司的PSD实验型喷雾干燥机优势明显，不仅能够提高 产品的质量，同时也实现了经营成本的降低。
国外装备介绍与研究◆Guow ai Zhuangbei Jieshao yu Yanjiu
国外实验型喷雾干燥机的最新动态观察与探讨
康 恺 梁 毅＊
（中国药科大学国际医药商学院，江苏 南京 210009）
摘 要：以美国GEA公司的PSD实验型喷雾干燥机为例，介绍目前制药工业领域喷雾干燥机最新的技术动向，并探 讨其应用。
关键词：Niro’s PSD；实验型喷雾干燥机；GMP Observation and Discussion of the Latest Laboratory Scale Spray Dryer Kang Kai Liang Yi*
（International Business School,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China） Abstract:This paper describes the laboratory scale spray dryer of pharmaceutical industry the latest technology trends,using PSD produces by German DIOSNA as an example,and discusses its application. Key words:Niro’s PSD;laboratory scale spray dryer;GMP
围空气温度。PSD相对于传统机器而言拥有一体化
1 工作原理
的菜单式微处理控制器，可以直接设置进口温度、气
流量、泵速、自动变频等，实现数据采集以及过程监
传统的喷雾干燥过程分等速和减速两阶段。在 控和控制。自动吸取搅拌泵，使样品的液体从容器中
等速阶段，水分蒸发是在液滴表面发生，蒸发速度由 通过喷嘴进入干燥腔，同时压缩空气从外层套管进
算，6个月即可收回改造费用，这还不包括延长锅炉 使用寿命及其他的隐形效益。
表1 改造前后的经济效益对比
项目
2011年9月 （改造后）
2010年9月 （改造前）
增减量
天然气消耗量 ／m3
153 000
187Βιβλιοθήκη Baidu500 －34 500
天然气单价 ／（元 ／m3）
2.20
2.20
天然气费用 ／元
336 600.00
412 500.00 －75 900.00
4 结语
体水平，对减轻我国能源需求压力和环境压力都非 常重要。不仅能带来良好的节能效果和客观的经济 效益，也可以产生良好的环境效益和社会效益，应引 起高度的重视。
［参考文献］ ［１］ 斯派莎克工程（中国）有限公司．产品应用手册，２００４ ［２］ 阿姆斯壮机械（中国）有限公司．蒸汽、空气和热水系
图4 通针
（4）高硼硅玻璃：喷雾、干燥室及收集装置采用 透明优质耐高温高硼硅玻璃制造，使得喷雾干燥过 程在无污染及稳定的环境下进行。整个喷雾干燥实 验进程可视，便于掌控实验进程并能及时发现和调 整问题。所有玻璃元件易拆卸，易清洗。
3 产品特性符合GMP
图2 风机、喷嘴的排水降温
（2）手动操作系统：很多时候，操作人员需要在 实验过程对工艺参数进行调整，PSD实验型喷雾干燥 机便可任意切换至手动状态，整个实验过程便从动 态显示操作流程转变为手动控制页面。如图3所示。
收稿日期：2011－10－31 作者简介：康恺（1987—），男，中国药科大学国际医药商学 院硕士研究生，研究方向：国内外药品注册和药品质量管理与 监督。
58 中国制药装备·2011 年 12 月·第 12 辑
animation），运 行 流 程 清 晰 显 示 ；关 机 时 只 需 按 停 止
键，机器除了出风机外立即停止运行。出风机正常运
行是因为一是为了排除机器内废气，二是为了降低温
度，开机运行后机内温度极高，除非断电，否则风机将 运行至机内温度至70 ℃的安全温度后自行停止，目 的是保证设备不会因错误或不当操作（例如强行关风 机、断点、线路短路等）而导致加热器的部分烧坏，此 独特设计起到保护机器的作用。喷雾头水冷系统能 保持喷雾头一直处于常温状态，避免设备长时间运行 时物料在喷嘴处高温结垢而堵塞喷嘴。如图2所示。
解性好，并且环境卫生，有利于提高产量并获得良好
的技术、经济效益。
目前市面上喷雾干燥机类型众多，实验型喷雾 干燥机相对于其他类型的干燥机主要优势是整机设 计更紧凑，可移动，机身自成一体，不需辅助设施通 电即可使用。现介绍美国GEA公司的PSD新型实验 喷雾干燥机，设备外观如图1所示。
图1 设备外观图
分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。然后，当扩散 速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时，蒸发速 度开始减慢，干燥开始进入减速阶段。在减速阶段， 颗粒温度开始上升，干燥结束，此时物料温度接近周
统解决方案，２００９ ［３］ ＧＢ １５７６—２００１ 工业锅炉水质
通过冷凝水节能技术改造，减少环境热污染，减 少烟尘及有害气体排放量，提高我国能源利用率整
收稿日期：2011－11－25 作 者 简 介 ：谭 克 非（1973—），四 川 成 都 人 ，工 程 师 ，工 程 技 术部主管，研究方向：制药设备管理与维修。
（8）机器具有自身保护功能：风机不启动，加热 器就不能启动。
（9）技术参数：如表1所示。
［参考文献］ ［１］ 美国ＧＥＡ公司网站ｗｗｗ．ｎｉｒｏｉｎｃ．ｃｏｍ ［２］ 梁毅．新版ＧＭＰ教程［Ｍ］．北京：中国医药科技出版社，
4 结语
２０１１．９：１７８
综上所述，该实验型喷雾干燥机不仅符合GMP 和FDA法规，也符合安全事故防范规定以及国家实验 室噪音标准的规定。该设备具有CE认证。美国GEA公