制药设备应用技术流化床干燥器单元四流化床干燥器.docVIP

药品生产技术专业教学资源库 《制药设备及技术》课程项目（任务）教学设计方案（参考） 教师： 王玉珍 序号：4 教学项目 （任务）名称 干燥设备——流化床干燥器 课时数 2 教学内容 主要知识点 流化床干燥器的种类 流化床干燥器的结构 流化床干燥器的工作原理 重点、难点 流化床干燥器的操作原理 教学目标 专业能力 了解沸腾床干燥器的种类 掌握沸腾床干燥器的结构和工作原理 掌握干燥的原理以及影响干燥速率的因素 方法能力 学会沸腾床干燥器的使用 社会能力 通过对不同沸腾床干燥器的使用，培养学生逻辑思维能力；在工作中适当选择合适的干燥器，在合作交流过程中，培养提高团队的协作意识 学生情况分析 学生对箱式干燥器和带式干燥器有了初步的认识，对机器的操作有了初步的兴趣接下来就要学习流化床干燥器。 教学环境要求 在实验室或者实习车间参观使用沸腾床干燥器 教学方法 讲授，参观，操作，讨论，问答，总结 教学手段 多媒体，沸腾床干燥器，动画，视频 教学过程设计 教学步骤 教学内容 学生活动 时间分配 复习 引入课题 讲授新课 上次课我们学习了带式干燥器的种类、带式干燥器的结构和带式干燥器的工作原理，问带式干燥器有哪些种类？每一种的优缺点及适用于什么场合？ 现在讲一下物料的干燥的第三种干燥器——流化床干燥器 情境四：干燥设备——流化床干燥器 流化床干燥器又称沸腾床干燥器，是利用热空气流使湿物料颗粒呈沸腾悬浮状态而实现快速干燥。 一、流化床干燥器原理和特点 （一）沸腾床操作原理 在一个长形的容器内装入一定量的固体颗粒，通过分布板进入床层，当气体速度较低时，固体颗粒不发生运动，这时的床层高度为静止高度；随着气流速度增 学生回答 学生相互提问操作原理 2分钟 5分钟 10分钟 教学步骤 教学内容 学生活动 时间分配 讲授新课 大，颗粒开始松动；随着气流速度继续增加，床层压降保持不变，颗粒悬浮在上面的气流中，形成的床层称为沸腾床，这时气流速度称为临界流化速度。当同样颗粒在床层中膨胀到一定高度时，因床层的空隙率增大而使气速下降，颗粒又重新落下而不致被气流带走。当气流速度增加到一定值，固体颗粒开始吹出容器；这时颗粒就会散满整个容器成为气体输送了，此时的气流速度称为带出气速或极限气速。故流化床适宜的气速在临界流化速度和极限气速之间。 （二）沸腾床的干燥特点 1、颗粒与热介质在湍流喷射状态下进行充分的混合和分散，所以气固相间传热、传质系数及相应的表面积均较大。 2、由于气固相间激烈地混合和分散以及两相间快速地传热，使物料床层的温度均匀并且容易调节，为得到干燥均匀的产品提供了良好的外部条件。 3、物料在床层内的停留时间可根据情况任意调节，所以对难以干燥或要求干燥产品含湿量低的过程特别适用。 4、由于过程的体积传热系数较大，所以处理能力较大；又因沸腾床具有相似于流体的状态和作用，因此处理容易，物料的输送也简单。 4、沸腾床干燥设备结构简单、造价低廉、可动部件少、操作维修方便。 5、沸腾床干燥适宜处理粉粒状物料，粒径最好在30μｍ～6mm范围，不适用易熟结或结块的物料的干燥。二、沸腾床干燥器 （一）多层沸腾干燥器 如图8-9表示，干燥器结构分为上下两部分，中间隔一层筛板，上下有溢流管连接，热气流由第二层的底部送入进入第一层，最后经床内气固分离器排出。待干燥的固体颗粒则由最上层加入，经溢流管进入第二层，最后由出料口排出。 优点：气体和固体逆流接触，物料停留时间均匀，热利用效率高. 缺点：上下两层之间的溢流管易堵导致第一层固体无法落到第二层；如果控制不当，溢流管也会造成上下两层床间的气体沟流（短路），无法形成流化状态；气体的压降比单层流化床大。 图8-9多层流化床干燥器结构示意图 学生分析流化床干燥器的特点 学生对照示意图简述操作原理 10分种 10分钟 教学步骤 教学内容 学生活动 时间分配 总结 （二）卧式多室流化床干燥器 如图8-10所示，由一系列单室沸腾床干燥器并联。它是一长方体的箱子，底部是多孔的托板，上铺一层绢制筛网，孔板上方在长度方向上装有若干隔板，将沸腾室分成若干小室，在挡板下方与多孔托板之间留有几十毫米的空隙。孔板下方每个小室下面设有进风道并装有阀门。湿物料从第一室上方进入，通过这些间隙依次进入各室。在最后一室装有卸料管，将干燥后的成品卸下。 图8-10 卧式流化床干燥器 卧式多室沸腾床干燥器的优点： ①单层，高度低； ②由于多个沸腾室并联，热气流通过的压降较低，阻力小； ③很难堵塞； ④连续生产，运行比较稳定； ⑤各沸腾室气流分别控制，调节灵活； ⑥生产能力大，可干燥多种产品，适应性好 缺点：占地面积较大，与多室沸腾床干燥器相比，