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            一致性評價政策性下,迦南科技積極助力高端緩控釋制劑研發和生產專題——Wurster包衣專題(一)
            2021-8-19 8:58:23

            本文作者:迦南科技藥學研究院

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            基于QBD觀念的設備設計—風量控制及分配

                    流化氣體是流化床中顆粒流化、顆粒干燥熱源及帶走水分的載體。流化氣速是決定顆粒流化狀態的重要因素。為了使顆粒流化起來,它應大于臨界流化氣速,并小于顆粒的帶出速度。底噴裝置中絕大部分風量是從wurster隔圈內通過,根據隔圈直徑、面積和風量大小可計算隔圈內進風氣流的線速度。

                    最小的噴動速度計算Um:

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                    Dc  — 流化床擴大段直徑;

                    Dp — 床內粒子直徑;

                    Di  — 導流筒直徑;

                    Dt  — 流化床層直徑;

                    L    — 流化床高度;

                    γs — 顆粒比重;

                    γ? — 流體比重。

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                    a.床內沒有空氣流動。

            1. b.最小流化。藍色圓圈區域代表顆粒在最小流化速度下的行為。

            2. c.階段,顆粒開始振動,與相同藍圈區域相比,床層孔隙度增加。

            3. d.沸騰。稀薄和分散的顆粒開始沸騰飛散。

            4. e.顆粒通過wurster柱做u型的循環運動。

                    流化氣速影響著顆粒成長的形式和速率。增大流化氣速,會使單位時間的進氣量加大而提高設備的干燥能力。對流化氣速的基本要求是:在顆粒間發生碰撞之前其表面的薄液層就應干燥,或者已不足以在顆粒間形成液橋,以阻止顆粒的團聚式生長而得到層式結構。

                    流化氣速高,顆粒流化狀態劇烈,顆粒間碰撞的作用力就大,因而有利于破壞顆粒間的液橋,并可強化液膜與空氣之間的傳熱,使團聚難以形成。則顆粒在流化床中主要以包衣方式生長。

                    但隨著流化氣速的提高,作用在顆粒上的機械力的加大,劇磨損也變大而且噴嘴噴出的細小霧滴在到達床層前就有可能被干燥,因而損失也增大。另外,這些破碎的小顆粒也有可能與顆粒發生碰撞而結合在一起形成團聚。

                    ◎風量控制:迦南多功能流化床采用風量無級控制,并優化相關硬件,更進一步對流化均勻性做了優化。

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                    ◎氣流分配板:根據物料的粒徑大小和裝載量,選取不同開孔率的上升床組合下降床氣流分配板,(見下圖)

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                    ◎流化床導流筒提升裝置:采用同時升降導流筒結構,使得每個桶—布風板間隙統一,流化狀態均一相同。

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                    ◎氣流導流盤:流化床容器底部的空氣導流盤對氣流分布的均勻性、氣流死角和顆粒運動幅度起決定性作用。增加氣流導流裝置,可將床層上的氣流均勻度偏差減少,使氣流狀態更有序,各導流筒流化狀態趨于一致。

                    實驗測試顯示,空氣導流裝置的使用能明顯改善氣流分布的均勻性。目前迦南科技流化床均采用特殊設計的空氣導流裝置,使氣流呈螺旋狀,可將床層上的氣流均勻度偏差減少,各導流筒流化狀態趨于一致。                              

                    流化床風量控制及分配影響著包衣中微丸的預熱,包衣,干燥各個步驟。穩定的風量控制和合理的風量分配對流化床包衣勻性和批次重現性的提升起著舉足輕重的作用。

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