根据喷雾干燥机的特点;药品物料的特性;以及GMP对设备的要求综合进行考虑,对大多数物料而言:
A、机型:采用开式循环,垂直下降并流型,推荐用高速离心转盘式喷雾干燥器,特别是中药用。如果对干粉粒径要求在100目(150μm)以上,则可选压力喷嘴式喷雾干燥器。
B、设备应具备的基本功能:
1、为保证干燥产品不受污染,凡与物料,热风接触部位的材质用不锈钢制作,不锈钢牌号应适应药品物料的酸碱度(PH值)要求。
2、为满足卫生要求,进塔空气须经除菌过滤,净化度除针剂以100级考虑外,其余可按10万…30万级考虑。干燥塔应处于微正压状态下运行。成品于干燥塔锥体下部一处输出,并在洁净室内进行成品收集分装。
3、为确保尾气排放浓度符合环保要求,应考虑二级除尘,一级由高效旋风分离器进行干粉回收,第二级可用干式袋滤器或湿式除尘器进行尾粉回收。对于产品吸湿性强且多品种生产的干燥机,以湿式除尘器较为合适。
4、设备自身密闭性好,无污染源与物料接触,内壁光洁平整,结构尽量简化,易拆装,易清洗,运行平稳。
喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后,在与热空气的接触中,水分迅速汽化,即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品,可省去蒸发、粉碎等工序。
通过机械作用,将需干燥的物料,分散成很细的像雾一样的微粒,(增大水分蒸发面积,加速干燥过程)与热空气接触,在瞬间将大部分水分除去,使物料中的固体物质干燥成粉末。
作用机理
(1)压力喷雾干燥法:
①原理:利用高压泵,以70~200大气压的压力,将物料通过(喷枪),聚化成10~200的雾状微粒与热空气直接接触,进行热交换,短时间完成干燥。
②压力喷雾微粒化装置:M型和S型,具有使液流产生旋转的导沟,M型导沟轴线垂直于喷嘴轴线,不与之相交;S型导沟轴线与水平成一定角度。其目的都是:设法增加喷雾时溶液的湍流度。
(2)离心喷雾干燥法:
①原理:利用水平方向作高速旋转的圆盘给予溶液以离心力,使其以高速甩出,形成薄膜、细丝或液滴,由于空气的摩擦、阻碍、撕裂的作用,随圆盘旋转产生的切向加速度与离心力产生的径向加速度,结果以一合速度在圆盘上运动,其轨迹为一螺旋形,液体沿着此螺旋线自圆盘上抛出后,就分散成很微小的液滴以平均速度沿着圆盘切径方向运动,同时液滴又受到地心吸力而下落,由于喷洒出的微粒大小不同。因而它们飞行距离也就不同,因此在不同的距离落下的微粒形成一个以转轴中心对称的圆柱体。
②获得较均匀液滴的要求:a.减少圆盘旋转时的震动b.进入圆盘液体数量在单位时间内保持恒定c.圆盘表面平整光滑d.圆盘的圆周速率不宜过小,rmin=60m/s,乳(100-160m/s)若<60m/s,喷雾液滴不均匀,喷距似乎主要由一群液滴及沉向盘近处的一群细液滴组成,并随转速增高而减小。
③离心喷雾器的结构:要求:润湿周边长,能使溶液达到高转速,喷雾均匀,结构坚固、质轻、简单、无死角、易拆洗、有较大生产率。
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喷雾干燥雾化技术分析:
雾化(将提要转换成水滴):在这个过程中最关键的一步。雾化的程度控制干燥速度,因此干燥器的大小。最常用的雾化技术是:
1、压力喷嘴雾化:喷雾由迫使流体通过一个孔。这是一个节能的方法,还提供了最窄的粒度分布。
2、双流体喷嘴雾化:喷雾由压缩气体的混合饲料。最节能的方法。对于极细颗粒的制造。
3、离心雾化:喷雾或在一个旋转的磁盘。最耐磨损,通常可以运行的时间更长。