实验室流化床
流化床的工作原理
流化床的工作原理
流化床是一种常用的固液或气固反应设备，其工作原理是通过气体或液体流体的流动使固体颗粒悬浮，形成类似于流动的液体床的状态，从而实现固体颗粒与流体的充分接触和混合。
流化床的工作原理可以归结为两个关键过程：颗粒悬浮和颗粒床形成。
首先，当流体通过床层时，力的平衡会产生一个向上的浮力，使颗粒开始悬浮起来。
同时，流体的运动也会使颗粒之间产生剪切力，将床层内的颗粒保持在一种类似于流体的状态，形成流化床。
其次，通过适当的气体或液体速度操控，可以使流化床保持一定的床密度和床高度，进一步保证颗粒的悬浮和流动。
由于颗粒在流化床中悬浮和流动的特性，流化床在化工、环保等领域具有广泛的应用。
对于固液反应，流化床可以提供良好的传质和传热条件，促进反应的进行；对于气固反应，流化床可以实现固体颗粒与气体的高效接触，提高反应速率。
总之，流化床的工作原理是通过流体的流动使固体颗粒悬浮和流动，形成类似于流动液体床的状态，以实现固体颗粒与流体的充分接触和混合。
这种工作原理为流化床在多个领域中的应用提供了技术基础。
流化床干燥实验报告
一、实验目的1. 熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2. 掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3. 测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4. 掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。
二、实验原理流化床干燥是利用气流将固体颗粒悬浮在床层中，使固体颗粒与干燥介质（如空气）进行充分接触，从而实现干燥的过程。
在实验中，通过测量不同气速下的床层压降，可以得到流化床床层压降与气速的关系曲线，即流化曲线。
当气速较小时，操作过程处于固定床阶段（AB段），床层基本静止不动，气体只能从床层空隙中流过，压降与流速成正比，斜率约为1。
当气速逐渐增加（进入BC 段），床层开始膨胀，空隙率增大，压降与气速的关系将不再成比例。
当气速继续增大，进入流化阶段（CD段），固体颗粒随气体流动而悬浮运动，随着气速的增加，床层高度逐渐增加，但床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重。
物料干燥速率曲线反映了物料在不同干燥阶段的干燥速率。
在恒速阶段，物料干燥速率基本保持不变；在降速阶段，物料干燥速率逐渐减小。
临界含水量是指物料由恒速阶段过渡到降速阶段的含水量。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 流化床干燥器- 空气源（罗茨鼓风机）- 转子流量计- 空气电加热器- 固态继电器控温仪表系统- 水银玻璃温度计- 电热烘箱- 电子天平（精度0.0001g）2. 实验材料：- 湿小麦- 干燥介质（空气）四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查各部分是否正常。
2. 将湿小麦放入流化床干燥器中，调整干燥器温度和气速。
3. 测量不同气速下的床层压降，绘制流化曲线。
4. 在恒速阶段，每隔一定时间测定物料含水量和床层温度，绘制物料干燥速率曲线。
5. 在降速阶段，继续测定物料含水量和床层温度，直至物料干燥完成。
6. 根据实验数据，确定临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。
实验室多功能流化床包衣设备(制粒、微丸、干燥)
实验室多功能流化床包衣设备（制粒、微丸、干燥）概述：实验型多功能流化床是专为科研机构，各高校量身定制的功能强大的研发型设备，其设计兼顾了灵活性与适用性，可在一台设备中完成干燥、制粒、包衣、制备微丸等功能。
实验型多功能流化床是在消化吸收国外同类设备基础上推出的具有多种用途的流化床工艺设备，其设计目的是为了在同一设备中可进行干燥、制粒、制丸、包衣及包裹敷层。
根据不同工艺目的，可采取三种工艺（“顶喷”、“底喷”、“切线喷”）途径实现。
通过更换不同的流化床装置，即可进行三种工艺操作，而其他功能系统则可共用（空气处理系统，机身组件，供液系统，送风系统，控制系统）。
不同的流化床结构是最为核心的技。
三种工艺具有不同的能力，其实质区别仅在于物料的流化和液体的喷入方式不同。
实验室多功能流化床包衣设备（制粒、微丸、干燥）工作原理：在流化床上进行喷雾团聚造粒是一种可以增强粉末性质的成型方法。
通过在流化床系统中进行喷雾，我们可以将粉状、非流动性、溶解度普遍较差的颗粒转化成具有优异溶解度的自由流动的大颗粒。
该方法特别适用于制备片剂以及制造清洁剂、饮用粉末、速溶产品。
流化床喷雾团聚造粒可以移动流化床上极小的粉末颗粒，并对其喷以粘合溶液或悬浮液，产生液桥，使颗粒形成团聚体。
继续喷雾，直到团聚体达到所需大小。
当毛细管以及表面上的残余水分蒸发后，颗粒中形成中空的空间，而硬化的粘合剂也使新结构彻底凝固。
流化床中缺乏动能，会造成极为多孔的结构，其内部存在大量的毛细管。
团聚体的通常尺寸范围为100微米至3毫米，而起始材料可以是超微细的。
流化床干燥—颗粒受控干燥的高效解决方案(FLP1.5多功能流化床包衣机)流化床干燥是对湿润粉末进行受控、柔和、均匀的干燥的最佳方法。
流化床产品剧烈的热量/质量交换使这种方法变得特别有效、省时。
该技术还适用于残余水分极低的喷塑产品和挤塑产品的后干燥。
流化床干燥可用于整个粉末加工业。
在制药行业，这种创新的方法早已取代耗时的托盘干燥：使用流化床干燥的干燥工艺可以将干燥炉中的干燥时间减少约20倍。
流化床基础知识
1、流动特性
把气-固相流化床分成密相或乳相和气泡相的模型称为流态化的两相模型。气泡的顶部成球形，底部则向里凹，气泡底部压力较附近略低，以致吸入部分颗粒，形成局部涡流，此区域称为尾涡。随着气泡的上升，部分被卷入的气体带着气泡中的气体由气泡顶部通过气泡边界层渗入乳相，在气泡周围向下运动的颗粒又借摩擦力将这部分气体向下带入尾涡，形成循环运动。气泡周围为循环气体所渗透的区域叫气泡晕。气泡上升时，相邻的小气泡凝聚成大气泡，气泡周围的气
大于厚度，但厚度至少要为平均直径的25~30倍。
流化床内气-固浓相界面以上的区域称为自由空域。由于气泡逸出床面时的弹射和夹带作用，一些颗粒会离开浓相床层进入自由空域。一部分自由空域内的颗粒在重力作用下返回浓相床，而另一部分较细小的颗粒则最终被气流带出流化床。
在气流的作用下，多粒级组成的颗粒物料由于各自的终端速度的差异而分级的现象称为扬析，不同终端速度的颗粒一次被气流带出床层进入流化床上方的自由空域。夹带是流化床中气泡在上升过程中逐渐长大而不稳定，到达床层表面时气泡破裂，其中所夹带的颗粒被喷入自由空域。在一定的气速下，能被扬析带出的颗粒尺寸和通量是一定的，颗粒的粒度不同使自由空域中固体浓度沿高度成递降分布。
气体作流化介质时，会出现两种情况，对于较大和较重的颗粒如B 类（100~600μm）和D类（≥600μm）颗粒，当表观气速(表观气速是以扣除了换热元件、挡板等构件并且不包含装载的固体的有效空截面积及操作状态下的气体体积流量计算的气速)超过临界流化或起始流化速度，多余的气体并不进入颗粒群去增加颗粒间的距离，而形成气泡通过称为鼓泡流化床的床层，此时为聚式流态化。对于较小和较轻的A类颗粒，当表观气速刚超过临界流化速度的一般操作范围内，多余的气体仍进入颗粒群使之均匀膨胀而形成散式流态化，但进一步提高表观气速将生成气泡而形成聚式流态化，这种情况下产生气泡的相应表观气速称为起始鼓泡速度，超过的多余气体的绝大部分以气泡的形式通过床层，但所形成的气泡一般远比B 类和D类颗粒形成的聚式流化床小，即细颗粒的流化质量比粗颗粒的流化质量高。
流化床干燥实验装置使用说明书
流化床干燥实验装置使用说明书一、概述流化床干燥实验装置是一种广泛应用于实验室的干燥装置，可以实现对不同材料的干燥需求。
本使用说明书将详细介绍流化床干燥实验装置的操作方法、注意事项和维护保养等内容，以便用户正确操作和使用。
二、装置结构1. 主体结构：流化床干燥实验装置由底座、填料层、进料排气装置、热气供应装置等组成。
2. 控制系统：装置配备了先进的控制系统，包括温度、湿度、风速等参数的调节和监控功能，可根据不同的干燥要求进行设置。
三、操作方法1. 准备工作：确认配电线路是否连接正常，检查气源和电源是否稳定，检查装置是否完好无损。
2. 设置参数：通过控制系统设置所需的干燥温度、湿度和风速等参数。
3. 填充物料：将待干燥的物料均匀地分布在填料层上，注意避免堆积和堵塞。
4. 启动装置：按照装置说明书的要求启动装置，确认热气供应装置是否正常工作。
5. 调节参数：根据实际情况，调节温度、湿度等参数，确保干燥过程能够顺利进行。
6. 监控过程：通过控制系统实时监测参数变化，注意观察物料的干燥效果和状态。
7. 完成干燥：干燥完成后，及时关闭热气供应装置，切断电源，待装置冷却后进行清洁和维护。
四、注意事项1. 操作安全：在操作过程中要注意电源和气源的安全，并根据实际情况调整风速、温度等参数，以确保操作安全。
2. 物料选择：根据实际需求选择合适的物料进行干燥，注意避免易燃、易爆等物料的使用。
3. 清洁维护：定期清洁流化床干燥实验装置，确保设备的正常运行和干燥效果。
4. 注意环境：在使用过程中，注意周围环境的通风和防尘，避免影响装置的正常运行和干燥效果。
五、维护保养1. 定期检查：定期检查流化床干燥实验装置的各部件是否完好，如发现异常及时进行处理。
2. 清洁保养：清洗流化床装置的填料层、进料排气装置等部件，保持设备的清洁和卫生。
3. 维护保养：定期对流化床干燥实验装置进行维护，包括检查电源线路、气源管道等，并及时进行维修或更换。
实验室流化床安全操作及保养规程
实验室流化床安全操作及保养规程前言实验室流化床是现代化学实验室中常见的设备之一，它能够对颗粒物料进行干燥、煅烧、脱除水分等多种工艺，具有广泛的应用领域。
但是，流化床操作时需要注意一系列安全问题，否则可能会对实验人员造成伤害。
因此，编写本文档旨在提供实验室流化床的安全操作及保养规程，帮助用户更加安全地使用实验室流化床。
安全操作规程1. 设备检查1.了解实验室流化床的相关参数，如最大工作温度、最大工作压力等；2.在每次使用前，对实验室流化床检查，确认其密封性良好，不漏气，附设设备齐全，结构无损伤；3.保证操作人员已经通过流化床的相关安全知识培训，了解设备的危险因素和应对措施；4.设备后面距墙处须预留0.5m至1.5m的距离，其它地方保持1m以上的通畅空间；2. 实验准备1.根据实验需求选择适当的颗粒物料，进行烘干等前期处理；2.根据实验要求调节流化床底部空气流量，调节风机回收的气体流量，应确保稳定的操作条件；3.对实验操作中所需附带设备进行检查和调试，如水、电、气源等；3. 预防静电1.使用带有接地装置的、没有裂缝的导电材料；2.粉尘管道可使用同样要求的质地鼓风管管道或不产生静电的材料制作；3.确保设备接地，金属管道、电气部件、仪表系统等设备应接地；4. 个体防护1.切断电源或关闭气源后对设备进行检查、维护或清理；2.去除金属首饰，穿戴舒适但不要过于宽松的服装；3.戴防护眼镜、手套、口罩、安全鞋等个人防护设备；4.在实验中，坚持正确的操作姿势和不要伸手过多地接近流化床设备；5. 操作技巧1.避免过大的物料流量；2.在正式开始操作前进行小范围实验，了解设备的热力、化学反应情况等；3.操作人员应时刻观察流化床的变化，如有异常情况，及时采取措施；4.遵循设备操作记录的要求，记录实验过程，对异常现象和故障要及时记录和报告；保养规程1. 设备的常规维护1.每次使用后，对实验室流化床及其相关设备进行清洁，带有明显磨损损伤的零部件修复或更换；2.每半年对实验室流化床进行清洁检查，并对耗材及易损件进行更新或更换；3.对实验室流化床的内部配件进行检查、修复或更换后，必须重新校正设备，并进行防护装置的检测和重要零部件的质量确认。
世界顶尖流化床品牌-Glatt实验室流化床
包衣
具有和底喷系统几乎同样的包衣优点,
因此可以包出高质量的衣膜
粉末上药工艺
优 点： 同一设备中完成上药、干燥、 包衣工艺 生产效率高，生产周期短 适用于各种溶解度性质的药物 制备载药量大的微丸，适合大 剂量药物（增重400~500%） 局限性： 对工艺参数的控制要求较高 药物须微粉化，并加入助流剂
• 防潮及抗氧化 •缓释 特点：
工艺周期短
An Example...
顶喷热熔融包衣
MAIN MENU
未包衣颗粒
30% 包衣增重 Compritol 888
制粒工艺
湿法制粒 – 摇摆式制粒 – 流化床制粒 – 高速混合制粒 干法制粒 熔融制粒
流化床底喷技术
底喷装置也成为Wurster系统， 由Dale Wuster教授研制，是
流化床技术简介
70 年代以来，流化床技术和喷枪技术相结合，应用上有
很大的突破，广泛应用于制粒、包衣、微丸制备等工艺，
主要用于制药、食品、化工、陶瓷等行业。
流化床类型
MAIN MENU
顶喷 制粒
底喷 包衣
切线喷 制微丸
流化床技术简介
设备发展趋势
规格齐全：批处理能力从 2.5g 到大于 1 吨
处方研究设备
Mini-Glatt
工作容积: 200 - 750ml 批 量: 30 - 300 g • 制粒 • 包衣
MAIN MENU
• 干燥
Mini-Glatt 对压缩空气的要求
Compressed air utility:
MAIN MENU
Working pressure: 6 bar flow pressure
化工原理实验报告~流化床干燥实验
化⼯原理实验报告~流化床⼲燥实验化⼯原理实验报告实验名称：流化床⼲燥实验实验⽬的：1、了解流化床⼲燥器的基本流程及操作⽅法。
2、掌握流化床流化曲线的测定⽅法，测定流化床床层压降与⽓速的关系曲线。
3、测定物料含⽔量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4、掌握物料⼲燥速率曲线的测定⽅法，测定⼲燥速率曲线，并确定临界含⽔量X 0及恒速阶段的传质系数K H 及降速阶段的⽐例系数Kx 。
实验仪器：电⼦测量仪、烘箱、流化床实验设备⼀套实验原理：1、流化曲线在试验中，可以通过测量不同空⽓流量下的床层压降，得到流化床床层压降与⽓速的关系曲线如下当⽓速较⼩时，操作过程处于固定床阶段（AB 段），床层基本静⽌不动，⽓体只能从床层空隙中流过，压降与⽓流成正⽐，斜率约为1（在双对数坐标系中）。
当⽓速逐渐增加（进⼊BC 段），床层开始膨胀，空隙率增⼤，压降与⽓速的关系将不再成⽐例。
当⽓速继续增⼤，进⼊流化阶段（CD 段），固体颗粒随⽓体流动⽽悬浮运动，随着⽓速的增加，床层⾼度逐渐增加，但床层压降基本保持不变，等于单位⾯积的床层净重。
当⽓速增⼤⾄某⼀值后（D 点），床层压降将减⼩，颗粒逐渐被⽓体带⾛，此时，便进⼊了⽓流输送阶段。
D 点出的流速即被称为带出速度（u 0）。
在流化状态下降低⽓速，压降与⽓速的关系线将沿图中的DC 线返回⾄C 点。
若⽓速继续降低，曲线将⽆法按CBA 继续变化，⽽是沿CA ’变化。
C 点处的流速被称为起始流化速度（u mf ）。
2、⼲燥特性曲线将湿物料置于⼀定的⼲燥条件下，测定被⼲燥物料的质量和温度随时间变化的关系，可得到物料含⽔量（X ）与时间（τ）的关系曲线的斜率即为⼲燥速率（u ）。
将⼲燥速率对物料含⽔量作图，即为⼲燥速率曲线。
⼲燥过程可分以下三个阶段。
⽓体流速 u /m/su 0床层压降△p /k P aumf流化曲线B C A A ’DE图-1图-2（1）、物料预热阶段（AB 段）在开始⼲燥时，有⼀较短的预热阶段，空⽓中部分热量⽤来加热物料，物料含⽔随时间变化不⼤。
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实验室流化床广泛应用于制药产品，食品和饲料，陶瓷产品，塑料，橡胶，聚合物，树脂，生化产品，化学品，化肥，香水，色素，染料，蔬菜，植物提取物，芳香物和粮食作物等领域。
今天我们主要来介绍杭州钱江干燥设备有限公司的两款实验室流化床。
1、GLX小型流化床干燥机
GLX小型流化床干燥机、实验室流化床干燥机，小型沸腾干燥机又名实验室沸腾干燥机，该机占地不到0.5平方米，相对于生产性设备，投资少、成本低、设备体积小、占地面积少、处理量小、操作灵活多变；满足科研以及企业新产品开发的需求；适合于大学、科研院所、企业等从事新产品研发，特别是昂贵产品的实验研究和生产制作。
产品特点：流化床为圆形结构，采用快开连接，拆装容易，清洗方便，符合GMP规范；可监测流化床进风、物料、出风温度；鼓风机进风量可根据处理物料特性，进行调整，达到理想的流化效果（变频控制）；采用覆膜布袋除尘（细度1um），保证操作环境整洁，方便昂贵物料回收处理。
工作原理：空气由鼓风机引入电加热器（备用），经布风板进入流化床，物料由流化床顶部预先加入，通过调整进风量，使物料在热空气的作用下保持流化
状态，实现物料的流化干燥。
干尾气经布袋除尘器除尘后排空。
2、ZLG振动流化床干燥机
工作原理：振动流化床干燥机由布料系统、进风过滤系统、加热冷却系统、主机、分离除尘系统、出料系统、排风系统、控制系统等组成。
工作时，由布料器将物料加入振动流化床干燥机干燥室，物料在干燥室中与热风、冷风相遇，形成流化态，进行传热、传质，完成干燥并冷却，少量物料细粉被风夹带，进入旋风分离器。
在离心力的作用下，物料沿筒壁沉降，被分离下来。
微量未被旋风分离器分离的细粉进入布袋除尘器，被捕集被回收，湿空气排空。
控制系统：通过进出风口的测压、测温点的变送器信号等到DCS。
其中热风进风处温度需实现远程控制，控制蒸汽比倒调节阀，从而控制进风温度在设定范围内。
系统主要部位控制、显示信号（包括温度、风压等）在仪表柜上显示。
产品特点：干燥系统主机截面设计，充分考滤了物料流化并减少粉尘夹带，
干燥效率高；干燥系统采用了旋风分离器和布袋除尘器二级分离、除尘进行物料回收，收粉率高，有效降低物料的损耗，使系统更环保；对传统的主机进行了结构改进，使用寿命长、振动小、噪声低、布料均匀；流态化匀称，无死角和吹穿现象，可以获得均匀的干燥及冷却产品；料层厚度、物料停留时间以及全振幅变更均可实现无级调节，确保产品干燥要求；对物料表面损伤小，可用于易碎物料干燥，物料颗粒不规则时不影响工作效果；主机配有振动电机旋转装置，物料的停留时间大范围可调，确保产品的干燥质量；设备过流部位材质采用不锈钢材料制作，并作酸洗钝化处理，结构过渡圆滑，主机设卫生级快开人孔及排污球阀，方便清洗检修；干燥主机上、下床体有保温层，保温效果好，设备热损失较小；主机床板，刚性好，开孔率合理，有效避免了漏料问题的产生；出风管线，根据风量的不同，在某些部位，按变径设计，确保细粉不会沉留集聚；整个系统在微负压下操作，且密闭，不会有粉尘飞扬，工作环境清洁；设备核心外购件，均为名牌或知名品牌，确保系统运行稳定。
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