制藥生產(chǎn)中使用的部分粉體具有粒徑較小、容易團聚、流動性不穩(wěn)定或靜電吸附明顯等特點。在篩分過程中,這類物料可能附著在篩網(wǎng)表面或卡在網(wǎng)孔中,導(dǎo)致有效篩分面積逐漸減小。
針對上述情況,可以在振動篩的基礎(chǔ)上配置超聲波系統(tǒng),為篩網(wǎng)提供輔助振動能量,改善物料在網(wǎng)面上的運動狀態(tài)。
一、普通篩分過程中為什么容易堵網(wǎng)
篩網(wǎng)堵塞通常與物料特性、篩網(wǎng)目數(shù)和進料方式有關(guān)。
當(dāng)物料粒徑接近網(wǎng)孔尺寸時,顆粒可能卡在網(wǎng)孔中;當(dāng)粉體含水率較高或具有一定黏性時,物料容易在篩網(wǎng)表面形成附著層;當(dāng)物料帶有靜電時,粉體之間以及粉體與篩網(wǎng)之間可能出現(xiàn)吸附。
如果進料速度過快,物料在篩網(wǎng)上堆積過厚,也會影響下層物料接觸篩網(wǎng),降低有效篩分效率。
二、超聲波系統(tǒng)的工作方式
超聲波振動篩通常由振動篩主體、篩網(wǎng)、超聲波換能器和超聲波控制系統(tǒng)組成。
設(shè)備運行時,振動電機使物料在篩面上運動;超聲波系統(tǒng)將電信號轉(zhuǎn)換為機械振動,并通過網(wǎng)架傳遞到篩網(wǎng)。
這種復(fù)合運動可以輔助粉體分散,減少物料長時間吸附在篩網(wǎng)表面的情況,使篩網(wǎng)保持相對穩(wěn)定的有效工作面積。
超聲波系統(tǒng)主要是對篩網(wǎng)狀態(tài)進行輔助改善,實際效果與物料性質(zhì)、篩網(wǎng)目數(shù)、進料量和設(shè)備參數(shù)有關(guān)。
三、適合考慮超聲波篩分的物料特點
出現(xiàn)以下情況時,可以通過試料判斷是否適合配置超聲波系統(tǒng):
1. 物料容易形成軟團聚或結(jié)塊;
2. 粉體在篩網(wǎng)上存在靜電吸附;
3. 篩網(wǎng)目數(shù)較高,普通彈跳球清網(wǎng)效果有限;
4. 篩分過程中需要頻繁停機清理篩網(wǎng);
5. 物料通過速度不穩(wěn)定;
6. 篩網(wǎng)表面容易形成粉層。
對于流動性較好、粒徑較大的顆粒物料,普通振動篩通常可以滿足篩分需求,不一定需要增加超聲波系統(tǒng)。
四、超聲波篩分設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計
用于制藥生產(chǎn)的超聲波振動篩,需要關(guān)注與物料接觸部分的材質(zhì)、內(nèi)外表面處理、密封結(jié)構(gòu)以及拆裝方式。
篩框、上蓋、出料口和網(wǎng)架應(yīng)便于拆卸和清潔。密封件需要根據(jù)物料性質(zhì)、清潔方式和使用溫度進行選擇。
如果篩分過程需要減少粉塵外溢,可配置密閉上蓋、進料軟連接和出料軟連接,并與無塵投料站、真空上料機或收料容器連接。
五、實際應(yīng)用中的注意事項
使用超聲波振動篩時,需要控制進料速度,避免一次性投料過多。物料在篩面上的堆積厚度過大,會影響超聲波能量傳遞和粉體與篩網(wǎng)的接觸。
篩網(wǎng)張緊狀態(tài)也會影響運行效果。篩網(wǎng)安裝過松,容易造成能量傳遞不均;篩網(wǎng)安裝過緊,則可能影響篩網(wǎng)使用狀態(tài)。
操作人員還應(yīng)定期檢查換能器連接、網(wǎng)架固定、密封件磨損和篩網(wǎng)狀態(tài),并根據(jù)生產(chǎn)計劃進行清潔維護。
對于新物料或篩網(wǎng)目數(shù)發(fā)生變化的情況,可以重新進行試料,調(diào)整進料量、振動參數(shù)和超聲波輸出狀態(tài)。
六、如何評估篩分效果
篩分效果可以從以下幾個方面進行觀察:
* 單位時間物料通過量;
* 篩上物和篩下物的粒徑狀態(tài);
* 篩網(wǎng)表面是否存在明顯積料;
* 連續(xù)運行過程中通過量是否穩(wěn)定;
* 清網(wǎng)和停機維護頻率;
* 物料損耗及現(xiàn)場粉塵情況。
通過試料數(shù)據(jù)和連續(xù)運行情況,可以判斷設(shè)備配置是否適合當(dāng)前物料。
結(jié)語
超聲波振動篩主要用于改善容易團聚、吸附和堵網(wǎng)物料的篩分狀態(tài)。設(shè)備選型時,需要結(jié)合物料性質(zhì)、篩網(wǎng)目數(shù)、處理量和清潔要求進行分析。
對于具體物料,建議通過樣品試驗確認(rèn)篩分表現(xiàn),再確定設(shè)備尺寸、篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)和超聲波系統(tǒng)配置。