在制藥、精細(xì)化工、生物工程、食品及新材料的研發(fā)環(huán)節(jié),很多物料本身帶有熱敏、高黏、易氧化的特質(zhì),傳統(tǒng)烘箱處理這類物料時(shí),常會(huì)出現(xiàn)受熱溫度偏高、處理周期漫長(zhǎng)、物料結(jié)塊等現(xiàn)象,普通真空干燥設(shè)備又容易出現(xiàn)傳熱不均衡的情況,影響實(shí)驗(yàn)樣品與小批量制備物料的品質(zhì)。小型真空耙式干燥機(jī)作為間歇式真空傳導(dǎo)干燥設(shè)備,依靠密閉真空環(huán)境與內(nèi)部攪拌結(jié)構(gòu),能夠適配膏狀、漿狀、粉狀以及晶體類物料的干燥處理,多用于科研機(jī)構(gòu)、高校實(shí)驗(yàn)室以及中小規(guī)模生產(chǎn)場(chǎng)景,承接小體量物料的干燥作業(yè)。
從設(shè)備運(yùn)行邏輯來看,整套設(shè)備依托夾套加熱、內(nèi)部耙齒攪拌搭配高真空抽吸的組合模式完成物料干燥。臥式圓筒夾套筒體可選用不同牌號(hào)不銹鋼材質(zhì),筒體內(nèi)壁經(jīng)過鏡面拋光處理,降低物料附著概率,規(guī)避不同批次物料之間發(fā)生交叉污染的情況。夾套部位可以通入熱水、蒸汽或者導(dǎo)熱油,依靠熱傳導(dǎo)形式向筒體內(nèi)供給熱量,避免局部物料受熱過度。主軸之上裝配多組耙齒,設(shè)備運(yùn)行過程中耙齒低速持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),不斷翻動(dòng)筒體內(nèi)物料,更新物料受熱接觸面,以此強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)過程。真空系統(tǒng)配置真空泵,也可以根據(jù)工藝需求選配其他泵體與冷凝回收裝置,出料部位設(shè)置快開蝶閥或者手動(dòng)出料口,能夠和下游工序密閉對(duì)接??刂葡到y(tǒng)搭載溫控、真空監(jiān)測(cè)以及計(jì)時(shí)組件,部分機(jī)型拓展觸摸屏控制,工作人員可以自主設(shè)定干燥溫度、真空度、攪拌轉(zhuǎn)速與運(yùn)行時(shí)長(zhǎng),還可以選配在線水分監(jiān)測(cè)部件輔助判斷干燥終點(diǎn)。

實(shí)際作業(yè)過程中,操作人員將濕物料投入筒體內(nèi)部,閉合進(jìn)料口后啟動(dòng)真空抽吸,筒體內(nèi)形成負(fù)壓環(huán)境,物料內(nèi)部水分或者溶劑的沸點(diǎn)隨之下降。夾套持續(xù)供給熱量促使溶劑發(fā)生汽化,汽化產(chǎn)生的蒸汽流向冷凝器完成回收工作,耙齒持續(xù)攪動(dòng)物料,物料在不斷翻動(dòng)的狀態(tài)下逐步脫去溶劑,形成質(zhì)地相對(duì)均勻的粉末或者顆粒成品。該設(shè)備可以在較低溫度區(qū)間完成物料干燥處理,真空環(huán)境降低物料受熱溫度,對(duì)物料內(nèi)部活性組分起到保護(hù)作用,耙齒的持續(xù)攪動(dòng)能夠破除物料表層形成的硬殼,緩解高黏度物料外干內(nèi)濕的問題,干燥均勻性優(yōu)于靜態(tài)真空干燥設(shè)備。
面對(duì)含有機(jī)溶劑的物料時(shí),配套的冷凝裝置可以對(duì)揮發(fā)溶劑進(jìn)行回收,減少物料損耗,同時(shí)降低尾氣處理帶來的壓力。整機(jī)整體密閉,能夠用于帶有毒性、散發(fā)異味的物料加工,工藝需要時(shí)還可以向腔體內(nèi)部充入惰性氣體,抑制物料氧化變質(zhì)。設(shè)備采用快拆結(jié)構(gòu),便于開展拆解清洗工作,小型真空耙式干燥機(jī)整體布局緊湊,占用空間不大,能夠放置在通風(fēng)櫥或者潔凈實(shí)驗(yàn)區(qū)域周邊,無需專門搭建大型廠房,適配實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的使用條件。
該設(shè)備覆蓋的物料類型較為寬泛,制藥方向可以處理抗生素、維生素、中藥浸膏、蛋白類藥物以及凍干前濃縮液;精細(xì)化工領(lǐng)域可完成染料中間體、催化劑、高分子聚合物、鋰電材料前驅(qū)體的脫溶劑作業(yè);食品與保健品研發(fā)中用于天然色素、益生菌濃縮液、植物提取物、膠原蛋白的脫水;新材料方向則可以完成納米粉體、陶瓷漿料、石墨烯分散液的干燥成型。尤其適配受熱容易分解、接觸空氣易氧化、黏度較高、存在毒性異味,或是需要回收有機(jī)溶劑的各類物料。
設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行離不開規(guī)范化的運(yùn)維管理,開機(jī)階段需要完成整機(jī)部件檢查,確認(rèn)傳動(dòng)、密封、加熱、真空管路各部分狀態(tài),確認(rèn)設(shè)備接地可靠,作業(yè)環(huán)境通風(fēng)條件達(dá)標(biāo)。傳動(dòng)部位需要定期檢查潤(rùn)滑狀態(tài),按時(shí)補(bǔ)充或者更換潤(rùn)滑介質(zhì)。每一批次物料處理結(jié)束之后,應(yīng)當(dāng)清理真空管路過濾器位置堆積的粉末,保障氣流通路通暢。主軸密封組件屬于損耗部件,要定時(shí)觀察密封位置,一旦出現(xiàn)泄漏跡象,及時(shí)開展檢修更換。加熱夾套在長(zhǎng)期使用后內(nèi)壁會(huì)積攢垢層,垢層堆積會(huì)削弱換熱效果,需要按照周期做除垢處理。設(shè)備運(yùn)行過程中,不要觸碰運(yùn)轉(zhuǎn)傳動(dòng)構(gòu)件,電控、電機(jī)部位避免接觸水體。完成全部出料工作之后,對(duì)筒體內(nèi)腔、耙齒等接觸物料的組件做清洗,清除物料殘留,防止殘留物料發(fā)生變質(zhì),對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)樣品造成干擾。升降溫操作應(yīng)當(dāng)平緩開展,控制溫度變化速率,規(guī)避溫差驟變給設(shè)備殼體、密封件帶來額外應(yīng)力。在停機(jī)存放時(shí),腔體內(nèi)部保持潔凈干燥,各閥門歸位,做好整機(jī)防塵防護(hù),以此延長(zhǎng)設(shè)備的使用周期,保障每一次實(shí)驗(yàn)與小試生產(chǎn)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。