发布时间：2025/2/17   浏览次数：45

干燥是借助热能使物料中的湿分(水分或其他溶剂)汽化(蒸发或升华),并利用气流 或真空将汽化了的湿分移除的单元操作。干燥操作广泛应用于原辅料、中药材、制剂中间体 以及成品、生物制品的制备过程。干燥设备按照操作方式可分为间歇式干燥和连续式干燥两 种，工业上常用自动化程度高、产量大的连续式干燥设备；按操作压力可分为常压干燥和真 空干燥 ； 按加热方式可分为直接加热干燥和间接加热干燥 ；按热能传递方式可分为传导干 燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥。

一 、厢式干燥器的使用与维护

厢式干燥器主要是以热风与湿物料表面进行传质而达到干燥的目的。优点：结构简单、设备投资少、适应性强。缺点：每次操作都要装卸物料，劳动强度大，设备利用率低。

(一)认识设备

1 . 主要结构

厢式干燥器主要由厢体、风机、加热系统、物料盘、电器控制箱等组成，小型的称为烘箱，大型的称为烘房。如图6 - 1、图6 - 2所示。

2.工作原理

厢式干燥器一般为间歇操作，主要以电能或蒸汽作为热源，利用空气作为加热介质加热 物料盘内的物料，从而达到干燥的目的。

3.干燥特点

(1)结构简单，操作方便，适用性广。

(2)物料不易破损，较少产生粉尘。

(3)干燥时间较长，效率较低。

(4)物料干燥不均匀，劳动强度大。

(二)操作设备

1.使用方法

(1)检查机器状态标识牌，打开电源，电源指示灯亮。

(2)打开风机，注意风机转向是否正确。

(3)温度测量，显示烘箱内的温度。

(4)温度恒温控制设定，打开加热旋钮。

(5)物料装盘上车，推入烘箱干燥。

(6)干燥结束，关闭加热系统，待降温至安全温度以下。

(7)关闭风机、关闭电源，取出物料，更换标识牌。 2.维护保养

(1)日常生产中，检查蒸汽管路和门密封是否有漏气情况，若有则应立即修理。

(2)运行时，若有异常现象或控制柜报警系统报警，应停机检查。

(3)机器长期搁置后首次使用或使用每隔6个月，应更换风机中的润滑油。

(4)机器每年应做一次保养。

二、真空干燥器

真空干燥的过程是将被干燥物料放置在密闭的干燥室内，然后对其抽真空，抽真空的同 时对被干燥物料不断加热，使湿分挥发。由于真空状态下湿分的沸点较低，所以干燥温度不 高。适用于热敏性、易氧化物料。

(一)认识设备

1.主要结构

真空干燥器主要由干燥箱体、加热搁板、真空泵、物料托盘等构成。如图6-3所示。

 2.工作原理

真空干燥是在负压条件下进行的，工作时，在托盘中均匀撒放被干燥物料，再将托盘置于搁板上，然后关闭箱门抽真空，加热。加热介质进入搁板内层，物料靠直接热传导从搁板 接受热量，物料升温后水分汽化，实现干燥。

3.干燥特点

(1)干燥过程中物料的温度低，无过热现象，水分易于蒸发，干燥产品可形成多孔结 构，有较好的溶解性、复水性，有较好的色泽和口感。

(2)干燥产品的最终含水量低，疏松且易于粉碎，质量有保证。

(3)干燥时间较短，速度较快，适用于不耐高温的物料干燥。

(4)干燥时所采用的真空度和加热温度范围较大，通用性好。

(5)设备投资和动力消耗高于常压热风干燥。

(二)操作设备

1.使用方法

(1)干燥器、烘盘须经清洁处理，然后放入装有物料的烘盘，关上密封门，旋紧手轮。 (抽真空以后，密封门贴紧干燥器，旋紧的手轮会掉，这时请不要旋紧手轮，以免真空撤去  后，密封门反弹损坏手轮与螺杆。)

(2)烘架通入蒸汽，加热至所需干燥温度。

(3)如有灭菌要求，干燥器内部及物料须经灭菌处理。

(4)接通真空泵冷却水，启动真空泵，使系统达到与所选用的真空泵相适应的真空度， 此时物料进行干燥(注：由于在真空条件下，气体分子运动十分不活跃，真空干燥器上的温 度计不能显示物料的真实温度，只能表示物料的相对温度。要正确测量物料温度，可选用玻 璃棒留点温度计或铂热电阻温度传感器测温)。

(5)在满足加热温度、真空度等条件下，按干燥相关物料的工艺、经验决定干燥周期。

(6)关机，步骤如下：

① 加热系统全停。

② 停真空泵。

③ 打开放空阀。

④ 打开贮槽溶剂排放阀，放完全部溶液。

⑤ 待真空表指针恢复到“0”位后，打开真空干燥器密封门。

⑥ 取出干燥物料。 2.维护保养

(1)若真空干燥器长期不用，应将露在外面的电镀件擦拭净后涂上中性油脂，以防腐 蚀，并将塑料膜防尘罩装上，放置于干燥室内，以免电器元件受潮损坏，影响使用。

(2)真空泵不能长期工作，因此当真空度达到要求时，应先关闭真空阀，再关闭真空泵 电源，待真空度小于干燥物品要求时，再打开真空阀及真空泵电源，继续抽真空，这样可以 延长真空泵的使用寿命。

三、流化床干燥器

流化床干燥又称为沸腾干燥，是20世纪60年代发展起来的一种干燥技术。

( 一 )认识设备

1.主要结构

主要由干燥室、物料捕集室、加热系统、过滤系统等组成。如图6-4所示。

 2.工作原理

流化床干燥器的工作原理是散粒状固体物料由加料器加入流化床干燥器中，过滤后的洁 净空气经加热后由鼓风机送入流化床底部经分布板与固体物料接触，形成流化态，达到气固 的热质交换。物料干燥后由排料口排出，废气由沸腾床顶部排出，经旋风除尘器和布袋除尘 器回收固体粉料后排空。

3.干燥特点

(1)在流化床干燥设备内流体与固体颗粒充分混合，表面更新机会多，大大强化了两相 间的传热和传质，因而床层内温度比较均匀。同时，具有很高的热容量系数(或体积传热系 数),生产能力大，最大每小时可干燥几百吨的物料。

(2)流化床干燥设备与老式的厢式干燥设备或回转筒干燥设备相比，具有物料停留时间 短、干燥速率大的优点；对于某些热敏性物料的干燥也较为合适。

(3)设备简单、便于制造、维修方便、且易于设备放大。

(4)物料在流化床干燥设备内的停留时间可按工艺生产要求进行调整。在产品含水量要 求变化或原料含水量有波动时，均可适当调整。

(5)在同一设备内，即可连续产生操作，又可进行间歇操作。

(二)操作设备

1.使用方法

(1)从准备好的湿料中取出多于10g 的物料，拿去用快速水分测定仪测进干燥器的物料

湿度W。

(2)启动风机，调节流量到指定读数。接通预热器电源，将其电压逐渐升高到100V 左右，加热空气。当干燥器的气体进口温度接近60℃时，打开进气阀，关闭放空阀，调节阀使 流量计读数恢复至规定值。同时向干燥器通电，保温电压大小以在预热阶段维持干燥器出口 温度接近于进口温度为准。

(3)启动风机后，在进气阀尚未打开前，将湿物料倒入料桶，准备好出料接收桶。

(4)待空气进口温度(60℃)和出口温度基本稳定时，记录有关数据，包括干、湿球湿度 计的值。启动直流电机，调速到指定值，开始进料。同时按下秒表，记录进料时间，并观察固粒的流化情况。

(5)加料后注意维持进口温度T₁ 不变、保温电压不变、气体流量计读数不变。

(6)操作到有固料从出料口连续溢流时，再按一下秒表，记录出料时间。

(7)连续操作30min左右。此期间，每隔一定时间(例如5min) 记录一次有关数据，包 括固料出口温度T₂。数据处理时，取操作基本稳定后的几次记录的平均值。

(8)关闭直流电机旋钮，停止加料，同时停秒表记录加料时间和出料时间，打开放空 阀，关闭进气阀，切断加热和保温电源。

(9)将干燥器的出口物料称重和测定湿度W₂(方法同W) 。 放下加料器内剩余的湿料， 称量，确定实际加料量和出料量。并用旋涡气泵吸气方法取出干燥器内的剩料，称量。

(10)停风机，一切复原(包括将所有固料都放在一个容器内)。 2.维护保养

(1)每月检查引风机、气动元件一次；整机每半年检修一次。

(2)机器保持清洁，设备工作完毕后，对其工作场地及设备进行彻底清场；引风机应清 洁保养，定期润滑；气动系统的空气过滤器应定期清洁，气动阀活塞应完好可靠；空气过滤 器应每隔半年清洗或更换滤材；温度感应器、压力表每半年检查一次，保证准确性。

四、喷雾干燥器

( 一 )认识设备

1.主要结构

主要由雾化器、干燥室、加热器等组成。如图6-5、图6-6所示。 2.工作原理

在干燥塔顶部导入热风，同时将料液送至塔顶部，通过雾化器喷成雾状液滴，这些液滴 群的表面积很大，与高温热风接触后水分迅速蒸发，在极短的时间内便成为干燥产品，从干 燥塔顶部进入的热风与液滴接触后温度显著降低，湿度增大，作为废气由排风机抽出，废气 中夹带的微粒用分离装置回收。

3.干燥特点

(1)干燥速度快，适于连续大规模生产。

(2)在恒速阶段液滴的温度接近于使用的高温空气的湿球温度，物料不会因高温空气影 响其产品质量，产品具有良好的分散性、流动性和溶解性。

(3)生产过程简单，操作控制方便，容易实现自动化。

(4)由于使用空气量大，干燥容积变大，容积传热系数较低。

(5)废气含尘量低，生产环境好。

(二)操作设备

使用方法如下。

(1)准备 待喷雾的物料需要经过均质机彻底乳化均质并过80目筛网(以免堵塞雾化器 及管道),置于不锈钢桶中备用。另外接一桶纯化水用于清洗雾化器及喷雾腔体。安装好蠕 动泵的料管，夹牢，进料口前端用8个螺母套牢(防止飘起来吸入空气),放入料桶中备用。

(2)检查 检查连接除湿机和集料桶的管道上面的蝶阀是否都处于打开状态，喷雾塔上 的风门应处于全开状态，喷雾舱门应关牢，各连接管道的快装卡箍应安装正确，空气压缩机 的出气阀应打开，排空阀关闭，空压管连接良好。

(3)开机工作程序 按下除湿机的开关，闭合喷雾干燥机的空气开关，调整空压机出 气压力(拔出黑色按钮调整好后按下即可),顺时针旋转松开红色急停按钮，打开液晶操作 画面，等待15s自动进入操作界面，设置工艺参数：设定温度、时间等。开机先打开引风 机、除湿机、电加热开关(电加热开自动按钮，否则温度到了设定温度不会停掉还会继续 加热),对系统进行预热，照明灯可以常开，待监测进风温度到达设定温度，出风温度达到 80～90℃之间并且温度比较稳定时，打开雾化器30s,  然后再打开界面中的蠕动泵开关，调 整转速至12～18之间(根据物料调节),前期蠕动泵开慢点，不要将料管暴露于空气中引 入空气(雾化器温度高，缺乏新料冷却会使少量料液迅速干燥，堵塞雾化器),雾化器上方 向箭头指向“ → ”,在雾化器上按下“Start”键，开始蠕动上料。待物料进入雾化器开始喷 雾时，打开震击器(双气锤),观察雾化情况以及出风温度，若出风温度高于90℃,则可以 缓慢调节蠕动泵转速(每次0.5～2),继续观察出风温度，看是否稳定，出风温度下降至 86～88℃稳定住即是正常喷雾流速(取决于物料黏稠度、固形物含量等因素),始终观察出 风温度，调节最佳物料流速。

(4)关机程序 所有物料吸尽后立即把进料管头投入清洗水桶中，用纯化水喷雾来清洗 雾化器，调整蠕动泵转速至15左右(水无固形物，比较难喷干),5min后观察上料管路是否 被自来水清洗干净，再运转2～3min直至雾化器清洗干净为止。关掉蠕动泵，打开泵上的夹 子使得里面的水倒流回桶内。等3～5min,  待雾化器喷完残余的水后，即可关闭雾化器，无 雾出现的时候可以关闭电加热及震击器，等待自然冷却下来。进风温度到达150℃以下时可 以打开舱门，用空压枪头对准里面有料堆积的地方吹，注意各个死角，对准底部管道弯头处 喷气使料通过旋风分离器得以回收，吹干净粉料后关掉舱门，吹料1min后关掉引风机及除 湿机。关掉出料口蝶阀，取下集料器，倒出粉料装袋防潮。

(5)清洗喷雾塔 拧松集料器右边管道上的快装卡箍，再拆掉喷雾塔底部的卡箍，即可  把这节料管旋转至一边，喷雾塔底部放一个大盆收集料水。开启雾化器及蠕动泵，进料软管 放入清洗桶中吸水，按下 “Start”  键开始蠕动吸水，等开始喷雾后迅速调节转速至100,最 大量喷水清洗雾化器及内部舱壁3～5min。按操作流程，先关掉蠕动泵放掉料管中的水， 2min后关闭雾化器，再按下急停键关机并关掉控制柜里的空气开关。打开舱门，接一水管冲 洗内部舱壁不干净的地方，注意不要把水冲到顶部雾化器边上的孔内(防止水倒灌入加热器 中),把内壁彻底冲洗干净。

(6)清洗周围配件 拆下旋风分离器连接的两截料管，出料口蝶阀、集料器、卡箍、硅 胶垫片，全部清洗干净后晾干。清洗旋风分离器时，先拆除周边连接配件，然后一定要关掉除湿机的出口蝶阀(以免水倒灌至除湿机内),用水管对准分离器入口处冲水，出料口用 水盆接住水以免溅入除湿机中烧坏电机，多角度重复冲洗几次，直至流出的废水无色澄清为 止，全部配件干燥后装上管道。

五、冷冻干燥器

(一)认识设备

1.主要结构

主要由压力表、蒸发器、节流阀、冷凝器、冷却器等组成。如图6-7所示。

2.工作原理

将待干燥的水溶液置于干燥室内预冻，温度调节至最低共熔点以下，使其冷冻完全后抽 真空，利用冰的升华性除去水分，达到干燥目的。

3.工作过程

潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排 出来的冷空气进行热交换，使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。

换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换，压缩空气中的热 量被制冷剂带走，压缩空气迅速冷却，潮湿空气中的水分达到饱和温度迅速冷凝，冷凝后的 水分经凝聚后形成水滴，经过气水分离器高速旋转，水分因离心力的作用与空气分离，分离 后水从自动排水阀处排出。

降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换，经热交换的冷空 气因吸收了入口空气的热量提升了温度，同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的提高，确保出口空气管路不结露。同时充分利用 了出口空气的冷源，保证了机台冷冻系统的冷凝效果，确保了机台出口空气的质量。

4.干燥特点

(1)产品质量稳定，质地疏松，溶解性好。

(2)特别适用于生物制品等热敏性药物的干燥。

(3)设备投资费用大，产品成本高，价格贵。

(二)操作设备

1.使用方法

(1)启动前准备工作

① 检查电源电压和空气压力是否与铭牌相符。

② 全开旁路阀，关闭干燥器进出口阀。

③ 给干燥器送电(此时油加热器自动接通)。

④ 打开气水分离器的手动排放阀，关闭自动排水器前的截止阀。

⑤ 打开一点空气进口阀，吹刷预冷器和蒸发器，吹完后关手动排水阀，打开自动排水器 前的截止阀。

⑥ 检查空气系统有无泄漏现象。

⑦ 检查制冷系统各管路连接阀门和各压力表阀门是否打开，并检查是否泄漏。

⑧ 对于半封闭压缩机应检查油位和油温，当曲轴箱底部温度高于40℃时，才能启动干 燥器。

⑨ 有一些全封闭压缩机筒体下部装有电加热器，当环境温度较高时需事先送电，加热 2h后再启动压缩机。

⑩ 对于水冷凝器应打开冷却水进出口阀。

(2)启动 启动干燥器，检查各部分的压力、温度是否正常。

(3)停机

① 打开旁路阀。

② 关闭空气进出口阀(如停机时间较短，而压缩空气温度不高于40℃时，可不关闭此 阀门)。

③ 停止干燥器运行。

④ 根据停机时间长短，确定是否切断冷却水和电源。 2.维护保养

(1)检查冷凝压力是否在1.3～1.5MPa 范围内。对于半封闭式压缩机，如果不发生跑油 现象，冷凝压力可小于1.3MPa,   以节约能源。

(2)检查蒸发压力是否在0.36～0.40MPa之间。

(3)检查自动排水器排水情况，根据季节调整排水器的排水周期和排水时间。定期清洗 自动排水截止阀后的过滤网。

(4)检查气源压力不应小于0.6MPa,  温度不应大于40℃。

(5)检查半封闭压缩机曲轴箱的油位。

(6)检查半封闭压缩机油分离器的回油情况。

(7)检查半封闭式压缩机油压是否正常，油压一般应比蒸发压力大0.15MPa。

(8)检查冷却水的水温。

六、微波干燥器

(一)认识设备

1.主要结构

微波干燥设备主要由直流电源、微波发生器、微波干燥器等组成。如图6-8、图6-9 所示。

2.工作原理

利用微波的电磁感应或红外线辐射效应，对物料实施加热干燥处理。与其他外部加热干 燥法不同的是，这种干燥方法是从物料外部、内部同时均匀加热的方法，因此，这种干燥处 理方法时间短，不会因过热变质或焦化，其干燥制品的质量好。

(二)操作设备

1.操作方法

(1)首先对各紧固件进行检查和紧固。

(2)对各润滑部位进行观察擦拭、加油。

(3)对各转动部件用肉眼检查和手盘动确定是否转动灵活。

(4)观察传送带是否松动或跑偏；三角带是否松弛或拉裂等。

(5)打开炉门，检查和清扫箱体内杂物或金属件，并认真仔细观察各连接缝隙中螺栓是否松动。

(6)开机时严禁打开炉门，关好炉门，使其紧贴门框。

(7)开启冷却水泵，检查磁控管等冷却水系统是否有滴漏现象。

(8)检查自动调偏系统是否正常；调偏装置是否转动灵活。

(9)检查下料机构供给是否正常，严禁没有物料开启微波。

(10)合上控制室中央控制器总电源，看各配合控制柜是否三相电源接上。

(11)检查各控制柜和操作盒上操作按钮是否灵敏可靠、急停开关操作是否有效。

(12)冷机通电分别独立调试各微波加热单元；空运行输送带15min;   看各系统工作运行是否良好协调

(13)对各面板仪表根据工艺要求设定温度、压力、带速等参数，并对微波操作进行检查和参数修正。

(14)上述操作完成后，便可正式开机投入生产；开机顺序是先起动冷却水循环系统，再启动物料输送带系统和排湿系统；然后布料器开始送料，然后依据物料送入微波加热箱体循序开启微波加热干燥系统。

(15)关机时，先依次关掉微波干燥设备微波电源，遵循先关掉微波高压，再关掉低压， 同时停止进料；待物料全部出炉后，先后停止微波干燥设备物料输送带，然后分别停止排湿和冷却水循环系统，最后切断总电源，清扫微波干燥加热设备里外残留物料。

(16)做好微波干燥设备安全运行情况记录和交接班记录等事项，设备运行中出现异常要及时维修和报告相关部门，严禁设备带病作业和空载运行。