自吸式投料—固体粉料投料新方式
2021-07-14 02:21:49
在现代工业生产中，向液体中投入固体粉料是制药、食品、化工和化妆品行业中最常见的生产工艺。目前，一种全新的固体粉料的投料方式在欧洲广泛应用，它不仅能有效解决粉体物料在投料过程中的安全问题，同时还可将投料与物料的混合搅拌同步进行，真正实现了投料和溶液混合的一次完成，有效提高了生产加工能力。
传统的投料工艺 传统的投料方式多采用直接投料法，即通过固体物料本身的重力直接将物料加入到反应罐中，并使用搅拌设备将固体物料与液体进行混合。其工艺较为简单，但存在以下几个问题：
. ■ 固体物料与机械部件摩擦产生的静电，以及静电所带来的爆炸隐患；
■ 直接投料产生的粉尘飞扬问题，以及粉尘对操作者的身体危害；
■ 直接投料很容易产生物料的结块，造成混合不均匀；
■ 设备的清洗，安装及消毒规定很难达到GMP/FDA的标准。
左图为传统的、通过固体粉末自身的重力，直接将物料投入到反应罐中的生产方式。该方式明显存在着爆炸隐患。因为物料在投放过程中会聚集大量静电，一旦产生火花，爆炸就不可避免地发生了。 这种通过固体粉末本身的重力直接将物料投入到反应罐中的生产方式，已作者任职于上海威勒机电设备有限公司经在欧洲明令禁止使用，尤其禁止在防爆区域的作业。
自吸式投料的原理 自吸式投料采用的方式，主要建立在“扁平式”文丘里管的基础上，是将固体物料直接与液体混合并输送到反应容器中的一种投料装置。该工艺可使固体物料与液体最大限度地接触，从而使固体物料均匀地混合进入液体中，固体物料被不断吸入，其吸入量每小时可达到10吨。 根据文丘里原理，液体以一定的速度在管道中流动时，通过一个缩径使得液体产生加速，如下图所示的（3）；加速后的液体进入喷射仓后，如下图所示的（1）；由于喷射产生负压，从而使仓内，如下图所示的（5）的固体物料被吸入管道中并随管道一并送入混合器或反应罐内。对某些工艺，还可通过增加液体进口方式来补充进料，如下图所示的（6）和（7），作为进料孔允许同时有少量额外液体或浆体直接注入到溶液中。 由于固体物料直接与液体进行混合，消除了静电生成的可能，其设计完全符合防爆标准以及FDA/GMP卫生标准要求。由于固体物料投放到液体中，同时也解决了粉尘飞扬的问题。
工艺主要优点:
1,固体颗粒可以向任何一种流体中直接投入 可将粉体导入任何粘度的液体中，从低粘度的水到高粘度的颜料都可实现。喷射仓就像传统的输送泵一样，将固体颗粒“推”入到液体中。 特别适用于食品行业的奶制品加工、冰激凌、饼干等产品的生产加工。 喷射仓无任何转动件 与机械混合搅拌不同，利用文丘里管产生真空，将固体粉料自动吸入到罐体中，不需任何的转动轴承，从而增强了系统的稳定性，有效避免了因机械运动而产生的热量，从而避免了因温度升高而造成的颗粒结块现象。
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2,同时，无转动件的存在，也避免了因机械磨损而对物料造成的损伤。特别是对于那些长分子链的物料来说，具有更高的适用性。 符合防爆要求 自吸式投料系统，完全按照符合防爆所规定的标准设计，因此可完全适用气体、粉体的防爆区域。 特别适用于制药、化工行业易燃易爆物料的输送与加工，特别是对含有乙醇等挥发性物料的输送，采用自吸式投料设备，将有效避免因投料而带来的不安全隐患。
3,可在密闭系统下工作 对某些特殊工况，如：易燃易爆物料、有毒物料、挥发性大的物料，采用自吸式投料工艺，可有效隔绝物料与操作者和周围环境的接触。
该系统可与罐体、大袋、储仓的底部出料系统配套使用，也可以与手套箱配套，从而使系统的密闭运行成为可能。 循环生产（在线生产或计量） 采用较大横截面积的喷射仓，可直接向液体中导入20 %～25％的粉体。根据需要，该系统可安装有计量装置的料仓进行大批量生产或者循环作业。 对食品行业的配比投料输送工艺，自吸式投料系统不仅可提高生产能力、降低物料损耗、杜绝对环境和物料的双重污染，而且还可实现在线计量配比的精确投料，极大提高生产效率。 广泛的应用前景 当复杂的问题可由一个简单的或者更先进的工艺解决时，对社会与企业来说就是一个进步和提高。而如果这个工艺还能改善质量和提高效率，其市场前景就不可估量了。
自吸式投料系统，因其先进的设计、合理的结构，有效解决了传统工艺中的种种缺陷，所以它几乎能用于所有的固体物料投料工况中。与此同时，它还能与手套箱、罐体、大袋、料桶等储料、计量装置配套使用，形成一个完美的固体粉料加工处理生产线，不仅保证了物料的纯净性，还有效保证了操作者和周边环境的安全，其应用前景十分广泛。
