膠囊(nang)藥(yao)品(pin)烘幹室(shi)轉輪除(chu)濕機(ji)選配(pei)方案(an)

轉輪除(chu)濕機(ji)選型概述(shu)：由(you)於軟膠(jiao)囊的特(te)殊(shu)性，其(qi)烘幹過(guo)程(cheng)對溫(wen)度有著嚴格的限(xian)制(zhi)，不(bu)能(neng)過(guo)高(gao)以免(mian)損害產品(pin)品(pin)質(zhi)。因此，為(wei)了(le)提升(sheng)生產(chan)效(xiao)率(lv)，我(wo)們(men)必須在(zai)降(jiang)低空(kong)氣濕度與(yu)增(zeng)加(jia)幹燥室(shi)內的換氣次(ci)數(shu)上尋(xun)求突(tu)破。為(wei)了(le)確保軟膠(jiao)囊幹燥室(shi)內的溫度、濕度、潔(jie)凈度以及足夠的(de)換氣次(ci)數(shu)，同時(shi)滿足(zu)GMP標(biao)準，我(wo)們(men)必須精(jing)心構(gou)建壹個符合(he)上述(shu)所有(you)參(can)數要(yao)求的人(ren)工(gong)環境。

在(zai)軟膠(jiao)囊烘幹(gan)技術(shu)領(ling)域，目前(qian)主(zhu)要(yao)有(you)三(san)種(zhong)方式：轉(zhuan)籠式烘(hong)幹(gan)、履帶式(shi)烘幹(gan)以及靜(jing)態托(tuo)盤(pan)烘(hong)幹(gan)。經(jing)過(guo)數(shu)年的(de)實(shi)踐(jian)驗(yan)證(zheng)，靜(jing)態托(tuo)盤(pan)烘(hong)幹(gan)技術(shu)因能(neng)確保軟膠(jiao)囊表面(mian)光澤度佳、無破(po)損率(lv)等(deng)優(you)勢(shi)，已成(cheng)為(wei)壹種(zhong)明顯(xian)的(de)趨勢(shi)。物料(liao)的(de)烘幹效果(guo)主(zhu)要(yao)取(qu)決於空(kong)氣的溫(wen)度、濕度、風(feng)速(su)及(ji)其(qi)自身(shen)的(de)揮發率(lv)這(zhe)四個核(he)心要(yao)素(su)。

國內的凈化空調制造(zao)商(shang)在(zai)保持(chi)幹燥室(shi)內溫度、潔(jie)凈度以及提供充足的(de)送(song)風(feng)量(liang)方面(mian)已不(bu)存(cun)在(zai)技術(shu)難(nan)題，但(dan)如何(he)在(zai)低濕(shi)控(kong)制(zhi)方面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，仍(reng)是(shi)壹大挑戰(zhan)。將(jiang)濕度控(kong)制(zhi)在(zai)50%~70%的範(fan)圍內，在(zai)夏季(ji)僅憑(ping)空調即(ji)可實(shi)現(xian)。然而(er)，軟膠(jiao)囊的最(zui)佳(jia)烘幹(gan)濕度為(wei)20%~30%，這壹要(yao)求遠超(chao)壹般(ban)空調及壓(ya)縮式制冷(leng)除(chu)濕機(ji)（物理(li)機(ji)械除(chu)濕法(fa)）的能(neng)力(li)範(fan)圍，必須依靠化學除(chu)濕法(fa)方可達成(cheng)。當(dang)前(qian)，氯(lv)化鋰/矽膠/分子(zi)篩轉輪除(chu)濕機(ji)是(shi)普(pu)遍采(cai)用(yong)的化學除(chu)濕手段(duan)。

氯(lv)化鋰除(chu)濕機(ji)因具(ju)有強(qiang)腐蝕(shi)性、易(yi)溶(rong)於水、使用壽(shou)命(ming)短(duan)等缺點，在(zai)國外(wai)已被(bei)淘汰(tai)，但(dan)國(guo)內仍(reng)有部分(fen)單位因種(zhong)種(zhong)原因仍(reng)在(zai)使用(yong)。矽膠(jiao)除(chu)濕轉(zhuan)輪在(zai)國內的發展(zhan)也頗為(wei)緩(huan)慢(man)，技術(shu)尚不成(cheng)熟(shu)，吸濕(shi)劑(ji)僅(jin)塗(tu)覆(fu)在(zai)纖維(wei)紙表(biao)面(mian)，吸濕(shi)效(xiao)率遠(yuan)低於國(guo)際(ji)成(cheng)熟(shu)產(chan)品(pin)。相比之(zhi)下，進(jin)口(kou)的(de)矽膠(jiao)轉輪成(cheng)熟(shu)產(chan)品(pin)能(neng)在(zai)保證(zheng)進(jin)風(feng)參(can)數為(wei)27~30℃的前(qian)提下，提供約(yue)6g/kg幹空(kong)氣的除(chu)濕量(liang)，而(er)國(guo)產產品(pin)的除(chu)濕量(liang)則低於2g/kg幹(gan)空(kong)氣。分子(zi)篩(shai)除(chu)濕轉(zhuan)輪則適用(yong)於對空(kong)氣濕度要(yao)求極低(di)的(de)場(chang)合(he)，如手機(ji)鋰電池制(zhi)造、特(te)種(zhong)塑(su)料(liao)行(xing)業等(deng)，但(dan)其(qi)再生(sheng)溫(wen)度高(gao)、耗(hao)能(neng)大、價格昂(ang)貴，故在(zai)壹般(ban)制藥企業(ye)中(zhong)不宜(yi)采用(yong)。

軟膠(jiao)囊烘幹(gan)房的設計實(shi)例

面(mian)積60平方米，高(gao)度2.6米，可容納(na)軟膠(jiao)囊約(yue)350千克，幹燥時間(jian)35~40小時，潔(jie)凈度達到10萬(wan)級，房間溫(wen)度要(yao)求在(zai)18~25℃之(zhi)間(jian)，濕度控(kong)制(zhi)在(zai)20%~30%。用戶(hu)所在(zai)地夏(xia)季室(shi)外計算幹(gan)球溫(wen)度為(wei)35℃，濕球溫(wen)度為(wei)28℃。送風(feng)方式采(cai)用(yong)上送上回(hui)，工(gong)作人(ren)員(yuan)最(zui)多4名，無其(qi)他濕源(yuan)。

轉(zhuan)輪除(chu)濕機(ji)的選型過程

首(shou)先，我(wo)們(men)需確定(ding)幹燥室(shi)的送風(feng)量(liang)。根(gen)據(ju)《空(kong)氣調節(jie)設計手冊(ce)》的(de)相關(guan)規(gui)定(ding)，潔(jie)凈度10萬級時，房間換(huan)氣次(ci)數(shu)應(ying)不小於15次(ci)/小時，本實例按換(huan)氣次(ci)數(shu)20次(ci)/小時設計，送(song)風(feng)量(liang)L=20V=20×60×2.6m³/h=3120m³/h。也有用戶為(wei)提高(gao)幹燥效率(lv)，將(jiang)換氣次(ci)數(shu)提高(gao)至(zhi)30次(ci)/小時。

其(qi)次(ci)，計算幹(gan)燥室(shi)的散(san)濕量(liang)。根據手冊(ce)，室(shi)溫22℃時，輕(qing)勞(lao)動強(qiang)度下，成(cheng)人(ren)散(san)濕量(liang)為(wei)150g/h。室(shi)內最多有4人(ren)工(gong)作，即(ji)房間內人體散(san)濕量(liang)最大為(wei)600g/h。由(you)於軟膠(jiao)囊品(pin)種(zhong)不同，其(qi)揮發率(lv)各(ge)異，散(san)濕量(liang)為(wei)變值(zhi)，故本實例以夏季不放膠為(wei)前提設計。軟膠(jiao)囊生產(chan)廠(chang)家應(ying)通過(guo)實(shi)驗(yan)確定(ding)自家產品(pin)在(zai)何(he)種(zhong)溫濕(shi)度條件(jian)下幹燥效果(guo)好(hao)，以最終確定(ding)送風(feng)之(zhi)單(dan)位除(chu)濕量(liang)。

接(jie)著，確定(ding)送風(feng)的(de)溫(wen)濕(shi)度。由(you)於房間無熱源及(ji)除(chu)工(gong)作人(ren)員(yuan)外(wai)的其(qi)他濕源(yuan)，我(wo)們(men)取(qu)室(shi)內要(yao)求的中(zhong)間值(zhi)作為(wei)設計目(mu)標，即(ji)溫度22℃，濕度25%。考(kao)慮到送(song)風(feng)機(ji)5℃的溫(wen)升(sheng)，送風(feng)溫(wen)度設定(ding)為(wei)17℃較為(wei)合(he)適。扣(kou)除(chu)人體每(mei)小時散(san)濕量(liang)，送風(feng)的(de)含(han)濕(shi)量(liang)應(ying)不大於3.8g/kg幹(gan)空(kong)氣。

然後，確定(ding)新風(feng)量(liang)。根(gen)據(ju)手冊(ce)，潔(jie)凈室(shi)的新風(feng)量(liang)應(ying)取(qu)以下三(san)個條件(jian)的最(zui)大值：保證(zheng)房間正(zheng)壓(ya)、保證(zheng)工(gong)作人(ren)員(yuan)平均每(mei)人(ren)每小時的平均吸氧(yang)量(liang)不(bu)小於45m³、取(qu)總(zong)送風(feng)量(liang)的(de)10%。夏(xia)季(ji)幹(gan)燥時，應(ying)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)新風(feng)量(liang)以減少室(shi)外濕負(fu)荷向室(shi)內的滲透(tou)，同時(shi)保證(zheng)幹燥室(shi)內正壓(ya)。針對本實例，我(wo)們(men)取(qu)補(bu)充新風(feng)量(liang)為(wei)300m³/h。

在(zai)轉輪除(chu)濕機(ji)的選型上，壹般(ban)空調壓(ya)縮機(ji)的冷(leng)凍(dong)除(chu)濕法(fa)僅能(neng)將(jiang)空氣露(lu)點溫度降(jiang)至(zhi)10℃，而(er)軟膠(jiao)囊幹燥室(shi)要(yao)求露(lu)點溫度達到1℃以下，故需采(cai)用空(kong)調(tiao)制(zhi)冷(leng)加(jia)轉輪除(chu)濕機(ji)的組(zu)合(he)方式，可(ke)使(shi)空氣露(lu)點溫度降(jiang)至(zhi)-40℃。

空(kong)調(tiao)制(zhi)冷(leng)方式的(de)選型方面(mian)，水冷(leng)型(xing)制(zhi)冷(leng)機(ji)適用(yong)於大面(mian)積或(huo)大系(xi)統(tong)，性價比高(gao)；而針對小房間，風(feng)冷(leng)型(xing)管道機(ji)具(ju)有操作簡單(dan)、維(wei)護方便、無需(xu)水源等優勢(shi)，本實例選用風(feng)冷(leng)型(xing)管道機(ji)較為(wei)合(he)適。

轉(zhuan)輪除(chu)濕機(ji)再生(sheng)方式的(de)選型有兩種(zhong)：電加(jia)熱和(he)蒸汽(qi)加(jia)熱。蒸汽(qi)加(jia)熱的表(biao)壓(ya)力須(xu)不小於4kgf/cm²。選用蒸汽(qi)加(jia)熱時，最(zui)好(hao)選配(pei)耐(nai)高(gao)溫電磁(ci)閥(fa)以節約(yue)能(neng)源(yuan)並(bing)延長(chang)除(chu)濕轉(zhuan)輪使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。當除(chu)濕幹(gan)燥輪的(de)實(shi)際(ji)處理風(feng)量(liang)小於2000m³/h時(shi)，選用電加(jia)熱的再生(sheng)方式較(jiao)為(wei)省力(li)簡單(dan)。

除(chu)濕轉(zhuan)輪前(qian)制(zhi)冷(leng)機(ji)的選型需考(kao)慮新風(feng)與(yu)回(hui)風(feng)混合(he)後的(de)空(kong)氣溫度和(he)含(han)濕(shi)量(liang)。為(wei)確保除(chu)濕效(xiao)果(guo)，我(wo)們(men)將(jiang)混合(he)後的(de)空(kong)氣降(jiang)至(zhi)10℃後再送(song)入(ru)除(chu)濕轉(zhuan)輪。按(an)熱工(gong)公式(shi)計算，前(qian)制(zhi)冷(leng)機(ji)需制(zhi)冷(leng)量(liang)13.52KW。

除(chu)濕幹(gan)燥輪的(de)選型需根據(ju)進(jin)風(feng)空(kong)氣溫度和(he)含(han)濕(shi)量(liang)來(lai)確定(ding)。經(jing)過(guo)校(xiao)核(he)計算，我(wo)們(men)選用φ550×200的除(chu)濕轉(zhuan)輪，其(qi)額定(ding)處理風(feng)量(liang)為(wei)1500m³/h，另1620m³/h的空(kong)氣需要(yao)旁(pang)通，混合(he)後的(de)空(kong)氣含(han)濕(shi)量(liang)接(jie)近(jin)送(song)風(feng)含(han)濕(shi)量(liang)要(yao)求。

除(chu)濕轉(zhuan)輪後制(zhi)冷(leng)機(ji)的選型需根據(ju)除(chu)濕轉(zhuan)輪後的(de)空(kong)氣溫度和(he)含(han)濕(shi)量(liang)以及送風(feng)溫(wen)度來確定(ding)。按熱工(gong)公式(shi)計算，後制(zhi)冷(leng)機(ji)需制(zhi)冷(leng)量(liang)7.28KW。

過濾器(qi)的選型需根據(ju)工(gong)程(cheng)實(shi)際(ji)情況選擇初效和(he)中效(xiao)過濾(lv)器。風(feng)機(ji)的選型則需考(kao)慮各部(bu)件(jian)的阻力總(zong)和(he)以及送風(feng)量(liang)、風(feng)壓(ya)等因素(su)，為(wei)確保送(song)風(feng)量(liang)、增(zeng)大風(feng)壓(ya)、提高(gao)幹燥效率(lv)，我(wo)們(men)串聯壹臺低(di)噪(zao)音(yin)全壓(ya)500Pa的空(kong)調風(feng)機(ji)。

在(zai)控(kong)制(zhi)選型上，經(jing)過(guo)對傳(chuan)統繼電(dian)接(jie)觸(chu)式控(kong)制(zhi)、單片(pian)機(ji)控(kong)制(zhi)、PLC控(kong)制(zhi)的多年實(shi)踐(jian)比較，我(wo)們(men)認(ren)定(ding)PLC控(kong)制(zhi)適合(he)轉(zhuan)輪除(chu)濕機(ji)。它(ta)具(ju)有可靠性高(gao)、抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)強(qiang)、編程(cheng)簡單(dan)、使(shi)用方便、體積(ji)小、重量輕、功(gong)耗(hao)低等(deng)優(you)點。為(wei)實現(xian)遠程(cheng)監(jian)控(kong)，還(hai)可加(jia)選觸(chu)摸屏(ping)或(huo)PC微機(ji)控(kong)制(zhi)。

經(jing)過(guo)以上詳盡(jin)的(de)計算與(yu)考(kao)慮，我(wo)們(men)成(cheng)功(gong)選型出壹臺量(liang)身(shen)定(ding)制的軟膠(jiao)囊烘幹(gan)用(yong)除(chu)濕空(kong)調(tiao)凈化壹體機(ji)組。該(gai)機(ji)組的(de)外(wai)殼采(cai)用(yong)保溫(wen)板(ban)，目(mu)前普(pu)遍采(cai)用(yong)50mm厚(hou)的夾(jia)芯(xin)板(ban)，保溫(wen)層有聚(ju)乙烯(xi)發泡和(he)聚安酯發(fa)泡兩種(zhong)，其(qi)中聚安酯發(fa)泡耐高(gao)溫但(dan)價格較高(gao)。