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流化床捕集袋那些事儿（一）
信息来源：本站 | 发布日期： 2024-06-03 13:08:54 | 浏览量：2827
摘要：
流化床，也叫沸腾床，是固体制剂药物研发和生产常用的设备之一，IPhFs工业药剂发烧友总结了如何优化流化床工艺（超链接），关于流化床工艺，可阅读感兴趣的章节，帮助大家更好的理解流化床。流化床根据配置不同，可以完成流化干燥、一步制粒和包衣等功能，最醒目的区别是…
流化床，也叫沸腾床，是固体制剂药物研发和生产常用的设备之一，IPhFs工业药剂发烧友总结了如何优化流化床工艺（超链接），关于流化床工艺，可阅读感兴趣的章节，帮助大家更好的理解流化床。流化床根据配置不同，可以完成流化干燥、一步制粒和包衣等功能，最醒目的区别是，是否安装了喷枪，如果没有喷枪，则大概率是干燥功能；安装喷枪，如果位置在顶部，则大概率是顶喷制粒，也叫一步制粒；如果位置在底部或底侧部，大概率是底喷包衣、侧喷包衣或层积上药。
生产时，根据不同工艺，锅体内的底物可能是粉末、颗粒或者微丸、微片等，在湿热交换过程中，物料在工艺热风的作用下呈现沸腾状，沸腾的剧烈程度，由流化床进风风量、气体分布板面积/设计、物料特性有关。一般来说，风量/分布板面积=风速，风速越大，物料被吹起的高度也就越高，所以，粒径小、质量轻、密度小的物料更容易被吹起，也更容易逃逸，如果不对这些小的粉体、颗粒进行合理阻挡，就会被风机抽走，沿着管路排到室外，这是不被允许的。
常规的，流化床安装有两级过滤，一是位于流化床腔体内部的捕集装置，二是对内部过滤后的气体再次过滤除尘（通常是F9+H13，反吹集尘）。
我们今天要说的是流化床腔体内的捕集装置，常见的是捕集袋和过滤筒。
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以上是当前市面上常见的几种过滤方式（单腔抖动式过滤器，基本很少见了），在捕集装置设计中，我们希望其能达到良好的捕集效果，而尽可能的不对流化腔体压降产生负面影响（ps.通俗理解为，捕集装置要有最高的通透性，目的是，不产生高阻力；但是又要兼顾最高的拦截率，目的是，防止腔体内物料逃逸。从以上描述可以看出，捕集装置肩负着一对儿悖论指标，高通透性与高拦截率，如何选择，才是制剂工艺人员要考虑的，这对儿悖论空间，也就是每个制剂所摸索的工艺过程空间）。对于多滤筒和花瓣式，每次只反吹一个滤筒或捕集袋（花瓣式过滤器和抖动式过滤器一样，用的都是捕集袋），其他的都用于正常过滤排风，过滤面积大，反吹影响面小。
请注意前面的一个关键词，过滤面积大。
笔者此前坚定的认为双腔过滤效果没有多滤筒和花瓣式效果好，担心在采用双腔过滤时会发生以下情况（ps.左右交替抖袋，被拦截粉体交替挪窝现象？）：
流化干燥和一步制粒进行时，左边在正常抖动清粉，右边进行排风，在两个过滤袋交接之处，截面积变为原来的一半，相应的，风速会变为原来的两倍，那左边刚抖下来的细粉，不是马上被加速过的风吹到右边了吗？粉确实没有从布袋逃逸出去，但是会被留在布袋上，吹不下来。
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直到看到设计图，加上工程师讲解后，恍然领悟，这个过滤袋（布袋设计图）不是滤片（如果是滤片，就不用开孔了），而是带着衣服袖子一样的滤袖（布袋设计图），一个个袖子大大增加了过滤和出风面积，加上合适的腔体设计，风速问题带来的影响可以忽略不计。
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最主要的是，在保证好的过滤效果条件下，布袋的售价相对便宜，有利于企业降低成本。
嗯，后续有条件的话，笔者将对流化床腔体内的风速及单个反吹滤袋前端的风速进行验证。
说完这个问题后，又有新发现，各个设备厂家配置的过滤袋，为什么有的滤袖短，有的要做到很长？
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捕集袋由滤布缝制而成，也有很多Know-how 在里面，涉及到材质、透气率、过滤精度等等。设备制造商在设计过滤袋时，要考虑应用场景，确定材料，根据透气率、设备尺寸和风量要求来计算过滤面积。过滤面积确定了，再设计滤袖的直径、个数、长度等。
过滤面积×透气率即为其允许通过的最大风量，滤袋允许通过的最大风量要与设备和生产应用相匹配。
如果捕集袋允许通过的风量小，则满足不了风机在大风量下工作的要求，此时即使流化床空载运行，风阻相对也大；在工作时，加上粉体残留，对捕集袋产生负担，降低过滤效果和使用寿命。如果降低进风风量，是可以使用捕集袋的，但是让设备低效率运行，得不偿失。
如果捕集袋允许通过的风量大，对系统本身是好的，为了实现这个目的，在滤布透气率不变的情况下，往往需要把滤袋滤袖做的很长，或者很多，通过增加过滤面积来实现，这样做不但增加了滤袋的成本，更主要的是过滤效果可能会打折扣（特别是在一步制粒工艺中），同时设备的高度也不得不增加，才能与捕集袋匹配。
通常的，一步制粒用的滤袋滤袖不宜过长，这是因为，一步制粒的底物都是细粉，滤袋长度短，“小短腿”上端的细粉更容易抖落下来，回到流化床腔体内参与制粒。流化干燥用的捕集袋，底料是湿颗粒，干燥后相对细粉较少，即使是“大长腿”，颗粒也容易抖落下来。试想一下，如果换过来，一步制粒时用的滤袖过长，又小又轻的API或者辅料，飘飘悠悠的，可能还没来得及落到腔体内，就又被工艺风吹起来了，这对工艺是不利的。
关于墨智
常州墨智机械有限公司专注各类流化床捕集袋订制业务，全部产品采用进口面料，完全适配多种原厂设备，广泛应用于化工、医药、食品等领域：无论一体式捕集袋、还是分体式捕集袋，我们都能专业定制客户要求的抗静电的聚酯、尼龙等材质的面料，透气率：15L、40L、66L、110L、130L、180L 。品质媲美原厂、价格实惠，而且还提供免费的测量、维修服务和cad图纸及检测报告。
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