El lecho fluidizado vibratorio es un equipo convencional para el secado en la industria farmacéutica, que pertenece al tipo de secado por convección. El mecanismo de trabajo del secador convectivo es que el calor se transfiere directamente a los materiales húmedos por aire caliente en forma de convección, y el vapor de agua se elimina al mismo tiempo que la humedad se evapora. Además de la secadora en sí, el dispositivo también tiene ventilador, calentador, separador y otros equipos auxiliares. El lecho fluidizado vibratorio es adecuado para partículas cristalizadas con un tamaño de partícula superior a 100 de malla.

Las ventajas del lecho fluidizado vibratorio son las siguientes:

(1) El coeficiente de transferencia de calor y masa de las dos fases es mayor que el del lecho fijo, lo que puede acortar el tiempo y mejorar la capacidad de producción del equipo;

(2) El equipo tiene una alta intensidad de producción y puede funcionar de forma continua o intermitente;

(3) La fluidización de partículas sólidas tiene las características de un fluido, por lo que es fácil de operar y controlar, y puede reducir cierta intensidad de trabajo;

(4) El equipo es simple y fácil de mantener y fabricar;

(5) Buena seguridad de operación.

El lecho fluidizado vibrante también tiene sus desventajas:

(1) Generalmente, no es adecuado para materiales fáciles de adherir a la pared y aglomerar;

(2) El lecho fluidizado no es adecuado para la fluidización de varios materiales con diferente densidad;

(3) No es adecuado para materiales con requisitos estrictos sobre la forma del producto;

(4) Existen ciertos requisitos para el tamaño de partícula del material durante la operación del lecho fluidizado vibratorio, y el diámetro de partícula es generalmente de 30 μ m ~ 6 mm. Si el tamaño de partícula es demasiado pequeño, es fácil que se lo lleve el flujo de aire, y demasiado grande no es fácil de fluidificar;

(5) Debido a la necesidad de ventiladores, calentadores, separadores o colectores de polvo y otros equipos auxiliares, el equipo es voluminoso y cubre un área grande;

(6) Tiene las ventajas de una baja pérdida de calor y una alta eficiencia térmica (generalmente hasta alrededor del 80%). La eficiencia térmica del lecho fluidizado vibratorio es generalmente del 40% al 60%. Desde el punto de vista del ahorro energético, es necesario mejorar la eficiencia térmica.

El equipo de lecho fluidizado por vibración es ampliamente utilizado en las industrias farmacéutica, química, alimenticia y otras debido a su estructura simple, fácil mantenimiento y buena seguridad. En la actualidad, los tipos comunes de equipos de secado de lecho fluidizado en la industria farmacéutica incluyen principalmente el secador de ebullición, el secador de ebullición horizontal y el secador de lecho fluidizado vibratorio.

En lo que respecta a los equipos de lecho fluidizado, su defecto es ante todo la baja tasa de utilización de energía, perteneciente a los equipos de alto consumo de energía. El consumo de energía del lecho fluidizado vibratorio es principalmente la electricidad consumida por los ventiladores y el vapor consumido por el intercambio de calor del calentador. El consumo de vapor representa una gran proporción del consumo de energía. Para el diseño y los fabricantes de lecho fluidizado vibratorio, es necesario mejorar la tasa de utilización de energía del lecho fluidizado vibratorio en términos de medidas técnicas.

Sobre la base de resumir la práctica de aplicación, creo que hay tres formas de mejorar el efecto de ahorro de energía:

(1) Fortalecer el efecto de sellado del lecho fluidizado vibrante. En el pasado, la olla hirviendo de algunos secadores de ebullición no estaba bien combinada con el cuerpo del equipo y había un fenómeno grave de fuga de aire. De esta manera, el aire frío exterior entró en la olla, reduciendo en gran medida la temperatura del aire caliente, afectando el efecto de secado y reduciendo la eficiencia térmica;

(2) Mejorar el efecto de intercambio de calor del calentador. El calentador es de construcción tosca y tiene una baja eficiencia de intercambio de calor, lo que aumentará el consumo de vapor. En la actualidad, muchos secadores equipados con equipos de secado de lecho fluidizado utilizan aletas enrolladas en tubos de acero para el intercambio de calor. Aunque la tubería de acero puede ahorrar costos de material, no es tan buena como la tubería de cobre en la transferencia de calor;

(3) Reutilizar el aire de escape. Cuando la temperatura del aire de cola extraído del lecho fluidizado es más alta que la del aire natural, una parte del aire de cola puede usarse para ingresar al calentador para reducir la pérdida de vapor.

Además, cada tipo de equipo de secado tiene sus propias ventajas, y la combinación de varios tipos de equipo de secado también es una de las formas de ahorrar energía. Para ahorrar consumo de energía, se adopta el secado por fluidización en la etapa inicial del secado y el secado por microondas se usa en la etapa posterior del secado, lo que acorta el tiempo de secado y ahorra el consumo de vapor.