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在固体制剂中，有很多药品通过包衣改变药物释放特性，如缓控释、肠溶、结肠定位、脉冲释放等，或者达到掩味、防潮、提高稳定性、改善外观等目的。
流化床设备由于高效的干燥效率，可以实现对微丸、颗粒、结晶、粉末等进行功能包衣，并达到理想的重现性。
水性包衣是薄膜包衣工艺的重要发展方向，特别是聚合物水分散体包衣技术发展较迅速。
水分散体避免了有机溶剂包衣工艺的易燃易爆和环境污染等问题，而且固含量高、粘度低，工艺周期短。
由于水为介质需要更高的蒸发热能，而且水分散体对包衣成膜温度的控制有较高要求，所以对设备干燥效率和工艺参数控制提出更高的要求。
在流化床工艺中，颗粒悬浮在流化空气中包衣，从而保证良好的包衣均匀性和干燥效率，是水性包衣工艺得以广泛应用的基础。
一、流化床工艺类型流化床工艺目前主要有三种类型：顶喷、底喷、旋转切线喷(见图1)。
由于设备构造不同，物料流化状态也不相同。
采用不同工艺，包衣质量和制剂释放特性可能有所区别。
原则上为了使衣膜均匀连续，每种工艺都应尽量减少包衣液滴的行程，即液滴从喷枪出口到底物表面的距离，以减少热空气对液滴产生的喷雾干燥作用，使包衣液到达底物表面时，基本保持其原有的特性，浓度和粘度没有明显增加，以保证在底物表面理想的铺展成膜特性，形成均匀、连续的衣膜。
1、底喷工艺又称为Wurster系统，是流化床包衣的主要应用形式，已广泛应用于微丸、颗粒，甚至粒径小于50μm粉末的包衣。
底喷装置的物料槽中央有一个隔圈，底部有一块开有很多圆形小孔的空气分配盘，由于隔圈内/外对应部分的底盘开孔率不同，因此形成隔圈内/外的不同进风气流强度，使颗粒形成在隔圈内外有规则的循环运动。
喷枪安装在隔圈内部，喷液方向与物料的运动方向相同，因此隔圈内是主要包衣区域，隔圈外则是主要干燥区域。
颗粒每隔几秒种通过一次包衣区域，完成一次包衣－干燥循环。
所有颗粒经过包衣区域的几率相似，因此形成的衣膜均匀致密。
实验和中试型设备(空气分配底盘直径大至18英寸)使用一个隔圈和喷枪，形成一个包衣区域。
液固流化床的流体形态
液固流化床是一种固体颗粒悬浮在液体中形成流动性的床层。
在液固流化床中，固体颗粒的流体形态主要包括两种状态：床层静止状态和床层流动状态。
床层静止状态：在初始阶段或者低流速条件下，床层中的固体颗粒处于静止状态。
此时，液体通过颗粒间的空隙，形成了固定的床层结构。
颗粒之间的相互作用力阻碍了颗粒的运动，使得床层整体呈现出一个相对静止的状态。
床层流动状态：随着液体的注入或者流速的增加，床层中的固体颗粒逐渐开始流动。
在床层流动状态下，固体颗粒受到液体的冲击和拖拽，床层呈现出类似流体的特性。
颗粒间的相互作用力减小，颗粒之间的空隙扩大，形成了一种流动性较强的状态。
在液固流化床中，床层的流体形态是由流速、液体性质、颗粒特性等因素共同影响的结果。
这种床层状态具有优良的传质、传热性能，被广泛应用于化工、冶金、环保等领域，例如颗粒床反应器、气化设备等。
粉体流化床工作原理英文回答：Fluidized bed is a widely used technology in various industries, including the chemical, pharmaceutical, and food industries. It is a process in which a solid material, usually in the form of powders or granules, is fluidized by a gas or liquid flowing through it. The fluidization of the solid particles creates a bed that behaves like a fluid, hence the name "fluidized bed."The working principle of a fluidized bed can be explained by considering the balance between the upward fluid flow and the gravitational force acting on the solid particles. When the fluid velocity is low, the particles settle down and form a packed bed. As the fluid velocity increases, it overcomes the gravitational force and starts to lift the particles. At a certain velocity, known as the minimum fluidization velocity, the particles become suspended in the fluid, and the bed starts to exhibitfluid-like behavior.One of the key advantages of a fluidized bed is its excellent mixing and heat transfer capabilities. Due to the fluid-like behavior of the bed, the solid particles are continuously in motion, resulting in efficient mixing. This is particularly beneficial in processes that require homogeneous mixing, such as chemical reactions or drying. Additionally, the large surface area of the particles in the fluidized bed enhances heat transfer, making it an efficient method for processes involving heat exchange.Another important aspect of fluidized bed operation is the control of particle size and residence time. By adjusting the fluid velocity, the size of the particles in the bed can be controlled. This is crucial in processes where particle size plays a significant role, such as granulation or coating. Moreover, the residence time of the particles in the bed can be manipulated by adjusting the bed height and the fluid velocity. This allows for precise control over the process parameters and ensures consistent product quality.To illustrate the working principle of a fluidized bed, let's consider the example of a fluidized bed reactor used in the production of a pharmaceutical intermediate. The reactor is filled with solid catalyst particles, and a gas stream is introduced from the bottom. As the gas velocity increases, the particles in the bed start to fluidize. This fluidized bed provides a large surface area for the reactants to come into contact with the catalyst, promoting the desired chemical reaction. The continuous movement of the particles ensures efficient mixing and heat transfer, leading to a high reaction rate. By controlling the gas velocity, the particle size, and the residence time, the process can be optimized to achieve the desired product yield and quality.中文回答：粉体流化床是一种在化工、制药和食品等各个行业广泛应用的技术。
流化床基本原理及其工业应用1. 流化床的基本原理流化床是一种广泛应用于化工、石化、生化和能源等领域的重要设备，其基本原理是在气体流动的情况下，通过调节气体流速和颗粒物料的性质，使颗粒物料像流体一样表现。
流化床具有以下几个基本特点： - 颗粒物料在床内呈现流体化的状态；- 颗粒物料与气体之间存在有效的固、气两相传质和传热； - 颗粒物料间的运动由气体带动。
流化床的基本原理可归结为压力平衡原理、流体力学原理和传质传热原理。
1.1 压力平衡原理在流化床中，床层内气固两相之间存在一定的压力差，称为床层压降。
当气体向上流动时，床层的固体颗粒会因重力作用下沉，形成颗粒床；而当气体的速度增加，颗粒床会呈现流化的状态，颗粒床内颗粒的上升速度与气体的速度相等。
此时，气固两相的压降达到平衡，称为床层压降平衡，也即流化床的压力平衡。
1.2 流体力学原理流化床的流体力学原理主要包括床层内颗粒的运动规律和气固两相之间的相互作用。
颗粒的运动形式主要有下沉、上升和运动流动三种模式，其中上升和运动流动是流化床的两种基本状态。
气固两相之间的相互作用通过气体流速、颗粒物料的粒径、密度和形状等参数来调节，从而实现颗粒物料的流化。
1.3 传质传热原理在流化床中，气固两相之间的传质传热是流化床工艺中的重要问题。
颗粒床内的颗粒表面提供了大量的传质传热面积，这对传质传热过程非常有利。
此外，颗粒物料间的颗粒流动还可通过对流和扩散等现象加强传质传热作用。
传质传热的过程受到气体流速、颗粒物料性质和温度差等因素的影响，可以通过调节这些参数来优化传质传热效果。
2. 流化床的工业应用流化床由于其独特的性质和优势，在各个领域都有着广泛的工业应用。
以下是流化床的一些典型应用：2.1 颗粒物料的干燥在化工和制药等领域，颗粒物料的干燥是一个常见的工艺过程。
利用流化床的特点，可以将颗粒物料置于流化床中，通过在气体中加热和颗粒物料的流动，实现物料的快速干燥。
流化床干燥设备具有干燥速度快、温度均匀、产品质量稳定等优点。
流化床的原理与应用1. 引言流化床是一种重要的化工设备，广泛应用于颗粒物料的气固和气液反应、固体颗粒的干燥、分离等工艺中。
本文将介绍流化床的原理及其在化工领域中的应用。
2. 流化床的原理流化床是在对流的作用下，颗粒物料形成流化状态的一种装置。
通过气体的上升速度、颗粒物料的粒径和密度等参数的控制，使得颗粒物料在床内形成类似液体的流动状态。
流化床的原理可以简单描述为以下几个步骤：1.初始状态：床内颗粒物料静止，气固两相紧密接触。
2.气体流速的增加：当气体流速逐渐增加到一定程度时，床内的颗粒物料开始呈现流动的趋势。
3.流化状态的形成：随着气体流速的继续增加，床内颗粒物料逐渐进入流化状态，呈现类似液体的流动特性。
4.颗粒物料的悬浮：在流化状态下，颗粒物料受气流的作用，悬浮于床内，形成气固两相的良好混合。
5.气体和颗粒物料的接触反应：在流化床的流动状态下，气体和颗粒物料之间进行气固或气液反应。
3. 流化床的应用3.1 固体颗粒的干燥流化床在固体颗粒的干燥过程中有着广泛的应用。
其原理是利用流化床内部气体的对流，将湿颗粒物料接触热源，通过蒸发水分实现干燥。
流化床干燥的优势如下：•干燥效果好：颗粒物料与热源充分接触，热量传递快速，干燥效果好。
•干燥速度快：气固两相的良好混合和高速对流，加快了干燥速度。
•干燥均匀：颗粒物料在床内悬浮，受到流体的均匀分布，保证干燥的均匀性。
•适用范围广：可对各种形状和大小的颗粒物料进行干燥。
3.2 颗粒物料的气固反应流化床在颗粒物料的气固反应过程中也得到了广泛应用。
气固反应是指气态物质与固态颗粒物料之间发生化学反应。
流化床气固反应的特点如下：•反应均匀性好：颗粒物料悬浮于气固两相中，促进了颗粒物料与气体的充分混合，提高了反应的均匀性。
•传质效果好：颗粒物料在流化床内发生对流和扩散，加快气体与颗粒物料之间的质量传递。
•反应速度快：床内颗粒物料的流动状态提高了反应的速率，缩短了反应时间。
中文名称：流化床英文名称：fluidized bed定义：当空气自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的料层，而气流速度达到或超过颗粒的临界流化速度时，料层中颗粒呈上下翻腾，并有部分颗粒被气流夹带出料层的状态。
流化床的种类有：最小流化床，鼓泡流化床，腾涌流化床。
流化床的主要特性：充分流态化的床层表现出类似于液体的性质。
密度比床层平均密度小的流体可以悬浮在床面上；床面保持水平；床层服从流体静力学关系，即高度差为L的两截面的压差△p=ρgL ；颗粒具有与液体类似的流动性，可以从器壁的小孔喷出；两个联通的流化床能自行调整床层上表面使之在同一水平面上。
上述性质使得流化床内颗粒物料的加工可以像流体一样连续进出料，并且由于颗粒充分混合，床层温度、浓度均匀使床层具有独特的优点得以广泛的应用。
在床层内的流体和颗粒两相运动中，由于流速、流体与颗粒的密度差、颗粒粒径及床层尺寸的不同，可呈现出不同的流化状态，但主要分为散式流化态与聚式流化态两类。
散式流化态：颗粒均匀地分布在整个流化床内且随着流速增加床层均匀膨胀，床内孔隙率均匀增加，床层上界面平稳，压降稳定、波动很小。
因此，散式流化态是较理想的流化状态。
一般流-固两相密度差较小的体系呈现散式流态化特征，如液-固流化床。
聚式流化态：颗粒在床层的分布不均匀，床层呈现两相结构：一相是颗粒浓度与空隙率分布较为均匀且接近初始流态化状态的连续相，称为乳化相；另一相则是以气泡形式夹带少量颗粒穿过床层向上运动的不连续的气泡相，因此又称为鼓泡流态化。
聚式流态化出现在流-固密度差较大的体系，如气-固流化床。
在聚式流态化中，超过初始流化所需的大量气体聚并成气泡上升，在床面上破裂而将颗粒向床面以上空间抛送。
这不仅造成床层界面的较大起伏、压降的波动；更大的不利是以气泡的形式快速通过床层的气体与颗粒接触甚少，而乳化相中的气体因流速低，与颗粒接触时间太长，由此造成了气-固接触不均匀。
流化床是一种用于颗粒物料处理和化工过程的工程设备，它的结构和工作原理基于颗粒物料在气流中的流化现象。
流化床通常用于干燥、冷却、热处理、反应和颗粒分离等应用。
**流化床的结构：**流化床的主要组成部分包括以下元素：1. **床体**：床体通常是一个圆柱形或矩形的容器，用于容纳颗粒物料。
床体内部通常包括一个均匀的气流分布系统。
2. **气体供应系统**：气体（通常是气体或气体-固体混合物）通过供应系统进入床体底部。
供应系统可以包括风扇、空气预热器、控制阀等设备，以确保气体在床体中均匀分布。
3. **气体分布板**：在床体底部通常放置有气体分布板或气体分布器，用于将气体均匀地引入颗粒床中。
这有助于维持流化状态。
4. **颗粒物料**：床体内填充有颗粒物料，这些颗粒物料通常是固体颗粒，如砂子、颗粒矿物质或颗粒化学品。
**流化床的工作原理：**流化床的工作原理基于气体通过颗粒床时产生的流化现象。
以下是流化床的工作步骤：1. **床体充填**：首先，颗粒物料被装填到床体内。
床体通常填充到一定高度。
2. **气体供应**：气体通过床体底部的气体分布板引入颗粒床中。
气体的速度通常足够高，以克服颗粒物料的重力，但不足以将颗粒物料带出床体。
3. **流化状态**：当气体通过床体时，颗粒物料开始呈现流化状态。
这意味着颗粒物料会在气流中浮起，并像液体一样流动。
在流化状态下，颗粒物料之间的接触表面积增大，这有助于传热和传质过程。
4. **热处理或反应**：流化床通常用于进行热处理、反应或干燥等过程。
在流化状态下，颗粒物料可以均匀地受热或与反应物质接触，以实现所需的处理或反应。
5. **分离和回收**：完成所需的处理后，气体和颗粒物料被分离。
气体通过床体顶部的排气系统排出，而颗粒物料则留在床体内。
床体顶部通常还包括固体分离设备，如旋风分离器，用于回收颗粒物料。
流化床的工作原理使得颗粒物料能够均匀地受热、反应或干燥，因此在化工、冶金、食品加工等领域具有广泛的应用。
专利名称：一种流化床干燥系统专利类型：实用新型专利
发明人：魏春龙,李攀
申请号：CN201720585773.X 申请日：20170524
公开号：CN206959457U
公开日：
20180202
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种流化床干燥系统，加热装置包括：空气换热器，送风机，空气过滤器；排气装置包括：旋风分离器，引风机；空气过滤器的入口与大气连通，空气过滤器的出口连接送风机的入口，送风机的出口连接空气换热器加热气体入口，空气换热器加热气体出口连接流化床干燥器的进气口；流化床干燥器的排气口与旋风分离器的进气口连接，旋风分离器的出气口与引风机的入口连接，引风机的出口连接大气；流化床干燥器排出的气体经过旋风分离器进行沉淀处理后，可减少流化床干燥器排出气体中含有物料量，将排出气体中的物料量沉淀至旋风分离器内部，减少对大气环境的污染，并且减少物料的浪费。
申请人：济宁牧易生物科技有限公司
地址：272000 山东省济宁市任城区唐口街道张桥村大魏新路17号102
国籍：CN
代理机构：济南舜源专利事务所有限公司
代理人：张亮
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