沈善明 朱豐金

（上海三明蒸發(fā)干燥研究所，上海 200232）

1 概述

待干燥的工業(yè)產(chǎn)品的物性多種多樣，含水量從很大的液態(tài)中藥浸膏到含水量較低的松散性濾餅，從熱敏性很高的抗菌素生物制品到能耐很高溫度無機(jī)鹽產(chǎn)品，從松散和無粘壁性到很強(qiáng)粘壁結(jié)團(tuán)性產(chǎn)品，產(chǎn)品干燥處理的規(guī)模十分懸殊，從日處理幾十公斤到成百上千噸。藥品和精細(xì)化工產(chǎn)品的產(chǎn)量一般不太大，但很多具有熱敏性，特別是中藥浸膏含水量特大并且都具有很強(qiáng)的粘性，核黃素則是很典型的強(qiáng)結(jié)團(tuán)性產(chǎn)品。許多干燥技術(shù)和設(shè)備，如：盤式熱風(fēng)烘箱、雙錐真空干燥機(jī)、噴霧干燥、沸騰干燥、真空帶式干燥等，都是為滿足多種多樣物性和規(guī)模的需要而產(chǎn)生，可是迄今為止，像中藥浸膏、強(qiáng)粘性和結(jié)團(tuán)性物料還沒有理想的干燥設(shè)備。

隨著時(shí)代的發(fā)展，人類日益認(rèn)識(shí)到社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展常對(duì)大自然產(chǎn)生負(fù)面影響，不計(jì)后果地浪費(fèi)能源，排放溫室氣體，使氣候變暖、冰川快速消融、海平面上升等影響到人類持續(xù)生存下去的條件。為了節(jié)能和減少溫室氣體的排放，更需要進(jìn)一步努力開發(fā)更節(jié)能高效率的和適應(yīng)特殊物性的干燥機(jī)。

2 單錐真空干燥機(jī)[1]

具有適應(yīng)多種特殊物性干燥的功能。

2.1 利用單錐真空干燥機(jī)作噴霧制粒干燥浸膏類型產(chǎn)品

受熱空氣沸騰制粒技術(shù)的啟發(fā)，單錐真空干燥機(jī)具有在真空條件下加熱和旋轉(zhuǎn)翻混功能，可以將中藥浸膏噴灑在預(yù)置的旋轉(zhuǎn)翻混粉體（同質(zhì)合格產(chǎn)品）上，像在沸騰制粒干燥一樣，干燥浸膏粉粒體包裹隔離浸膏液滴，在真空下通過繼續(xù)加熱使水分蒸發(fā)干燥。

和沸騰制粒干燥一樣，預(yù)置的粉體會(huì)不斷消耗，由粉體變成顆粒，到粉體減少顆粒增加到一定時(shí)，就需要停車進(jìn)行顆粒粉碎并卸出部分粉體。

2.2 利用單錐真空干燥機(jī)擠壓投入高含水糊狀物

一些已不能噴霧制粒干燥的糊狀物料，可以通過擠壓進(jìn)料將糊狀物擠壓分散在預(yù)置的旋轉(zhuǎn)翻混粉體（同質(zhì)合格產(chǎn)品）上，被干燥粉體包裹隔離的高含水糊狀顆粒，便在真空加熱下水分蒸發(fā)干燥，到粉體減少顆粒增加到一定時(shí)，停車進(jìn)行顆粒粉碎和卸出部分粉體。

2.3 利用單錐真空干燥機(jī)擠壓投入強(qiáng)結(jié)團(tuán)性產(chǎn)品

一些在常規(guī)雙錐旋轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)中干燥時(shí)，含水量相當(dāng)高的這種強(qiáng)結(jié)團(tuán)性物料，如：核黃素，會(huì)在旋轉(zhuǎn)翻混中自行形成大小不等的團(tuán)粒，并很難繼續(xù)干燥。因?yàn)椋诶^續(xù)干燥時(shí)產(chǎn)生的干燥粉體包裹在團(tuán)粒外形成絕熱層，即使耗費(fèi)了很長的時(shí)間，大團(tuán)粒中心的含水量仍很大。為此可采用高含水糊狀物一樣的擠壓進(jìn)料方法，使之分散到預(yù)置的旋轉(zhuǎn)翻混產(chǎn)品粉體（同質(zhì)合格產(chǎn)品）上，消除含水量較高的強(qiáng)結(jié)團(tuán)性物料互相抱團(tuán)的條件。

3 優(yōu)點(diǎn)討論

單錐真空干燥機(jī)為間接加熱干燥機(jī)，間接加熱干燥機(jī)的干燥效率與加熱面積成正比。

3.1 節(jié)能

單錐真空干燥機(jī)為間接加熱干燥機(jī)，除設(shè)備保溫層散熱損失外，無熱空氣等介質(zhì)帶走熱量，所以，它的熱效率一般都在80～90%，比沸騰干燥和噴霧干燥高出一倍以上。因加熱面積和干燥效率幾倍于傳統(tǒng)雙錐真空干燥機(jī)，故一臺(tái)能抵?jǐn)?shù)臺(tái)傳統(tǒng)雙錐真空干燥機(jī)，從而節(jié)省了1/2～2/3的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電耗。

3.2 干燥溫度低停留時(shí)間短確保熱敏性產(chǎn)品的質(zhì)量

可實(shí)施高真空30～100℃干燥，低溫度干燥可確保高度熱敏性產(chǎn)品的質(zhì)量，能與冷凍干燥產(chǎn)品質(zhì)量比美。

3.3 真空密閉操作符合GMP規(guī)范

不存在料盤式熱風(fēng)烘箱和料盤式真空干燥箱等手工操作給產(chǎn)品帶來操作性污染。

3.4 大幅度節(jié)省干燥機(jī)設(shè)備投資

因單錐真空干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以加熱面積計(jì)，它的不銹鋼用量僅是傳統(tǒng)雙錐真空干燥機(jī)的1/2左右，所以，按加熱面積計(jì)它的價(jià)格是傳統(tǒng)雙錐真空干燥機(jī)的1/2左右。對(duì)于中藥浸膏干燥來說，目前最迎合浸膏干燥的是真空帶式干燥機(jī)，由于該型干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)原因，按干燥浸膏產(chǎn)量計(jì)，則單錐真空干燥機(jī)的設(shè)備價(jià)格可能只是帶式真空干燥機(jī)價(jià)格的數(shù)分之一。

[1] 沈善明.熱敏性藥品的干燥[J].醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)，2010，31(6)：1.