技术领域：

本发明涉及一种浓缩干燥方法及装置。

背景技术：

通常制药行业中是通过药物煎煮后的药液须经蒸发浓缩或真空浓缩 设备处理，浓缩到一定浓度后，由喷雾干燥设备干燥成粉，喷雾干燥方法 是比较理想生产的一种设备。如图1所示，该喷雾干燥设备由带有喷雾机 1及热风生产装置2的喷雾干燥室3、带有抽风机4的旋风分离器5构成， 从喷雾干燥室3出来的药粉连同高温热风经旋风分离器5分离后，药粉收 集到旋风分离器5下面的载粉桶6内，分离出来的高温热风通过抽风机4 排放。此种喷雾干燥方法的缺点一是耗能大，有大量干燥的热空气排放空 间，二是其中还有部分有用粉末(药粉)同时排放，造成环境污染。另外， 在蒸发浓缩至喷雾干燥等需要由管道及储罐多处周转停留一段时间后才 送去离心式喷雾干燥装置上干燥，在转送周转过程中有交叉污染现象，加 热蒸发浓缩后的药液中，热量大量流失，这样也增加了能耗。为此，本申 请人发明了如图2所示的专利申请号为2005100344446.7的技术来解决上 述问题，其技术是在抽风机4与旋风分离器5间设置一二级旋风分离器7， 并在二级旋风分离器7的热风进口处8喷入稀药液，以便利用高温废热风 预浓缩稀药液，同时捕捉废热风残留的药粉，避免残留的药粉随高温废热 风排出到空气中污染空气。但是，由于所采用的浓缩设备是单效的薄膜式 蒸发器，其浓缩的能力不容易与喷雾干燥设备匹配形成一自动连续生产系 统。另外，受工艺条件的影响，浓缩装置的浓缩能力和喷雾干燥设备的干 燥能力会在一定幅度内变化的，如果只简单地将两种设备组合，在工作过 程中，两种设备是不容易维持匹配关系的，这样，就限制了组合后的系统 具有稳定的自动连续生产的能力。

发明内容：

本发明的发明目的在于提供一种既能有效地利用喷雾干燥过程中的 废热风热能预干燥药液，同时浓缩过程中药液浓缩的浓度稳定的、容易实 现连续自动生产的节能、环保并自动完成喷雾蒸发浓缩干燥的方法及设 备。

本发明的节能、环保并自动完成喷雾蒸发浓缩干燥的方法是这样实现 的，主要由药液浓缩过程、浓缩液喷雾干燥过程构成，浓缩液喷雾干燥过 程是在喷雾干燥设备上，把经加热的高温热空气分两次应用：第一次应用 把要干燥的由药液浓缩过程过来的经雾化成细小液滴的药液加热干燥成 粉，并通过干式旋风分离器将粉与高温热空气分离；第二次应用是将分离 出粉后的高温热空气进入湿式旋风分离器内，在湿式旋风分离器的入口 处，通过将已加热煎煮有100℃的从载液桶来的稀药液再经加热加压使其 温度在100℃以上，通过喷头雾化将其喷入到湿式旋风分离器的入口处与 进入湿式旋风分离器内的高温热空气相遇，在湿式旋风分离器内高速旋 转、混合吸湿、通过湿式旋风分离器的旋风分离的离心力分离出液体与气 体，气体排放，高温热空气带走药液中的大量水分，以起到初步浓缩药液 的作用，初步浓缩药液送去药液浓缩过程，药液浓缩过程是由三个具有升 膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器共同完成的，初步浓缩药液进入第一个具 有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的药液进口，经一效浓缩后从出口出 来进入第二个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的药液进口，经二效 浓缩后从出口出来进入第三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的药 液进口，经三效浓缩后从出口出来进入浓液桶，再由浓液桶送到浓缩液喷 雾干燥过程，加热蒸汽进入第一个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器 的加热夹层对以膜状升降的初步浓缩药液进行加热，药液加热所蒸发出来 的蒸汽进入第二个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的加热夹层对以 膜状升降的初步浓缩药液进行加热，药液加热所蒸发出来的蒸汽进入第三 个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的加热夹层对以膜状升降的初步 浓缩药液进行加热，药液加热所蒸发出来的蒸汽通过抽真空装置进入大 气。浓液桶部分的作用主要是了解与测量浓度的位置，也是调整配合流量， 回流与供应干燥设备需要的流量，在多余过剩时，经调整配合后自动回流 到装载稀药液的载液桶内，防止其溢出浓液桶外，浪费及污染地面。

这里，为了使药液浓缩过程连续自动地进行，浓缩液喷雾干燥过程的 湿式旋风分离器的旋风分离底部的初步浓缩药液的液位通过液位控制装 置来控制，保证其液位在设定液位之上，确保初步浓缩药液能连续不间断 地供给药液浓缩过程。

本发明的节能、环保并自动完成喷雾蒸发浓缩干燥的装置是这样实现 的，主要由三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器连接而成的三效薄 膜蒸发浓缩装置、喷雾干燥器、载液桶构成，在喷雾干燥器的旋风分离器 的出风口与抽风机间设置一二级旋风分离器，在旋风分离器出口、二级旋 风分离器入口间的风管上设有药液喷雾装置，药液喷雾装置由设置在旋风 分离器、二级旋风分离器间的风管内的药液喷雾头、带有加热装置的药液 输送管与供液泵构成，载液桶的稀药液出口与供液泵相连，三效薄膜蒸发 浓缩装置的浓药液出口与喷雾干燥器的旋风分离器的药液进口相连，三效 薄膜蒸发浓缩装置由三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置构 成，具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置是在分离器的外侧设有 与加热蒸汽相通的夹层，夹层内设有上端与分离器相通，下端与溶液入口 相通列管，第一个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置的药液进 口与旋风分离器的药液出口相连，加热夹层与供热高温蒸汽相连，第二个 具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置的药液进口与第一个具有升 膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置的药液出口相连，加热夹层上部与 第一个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置的蒸汽出口相连，加 热夹层的下端通过抽真空装置与大气相通，第三个具有升膜、降膜与分离 的薄膜式蒸发浓缩装置的药液进口与第二个具有升膜、降膜与分离的薄膜 式蒸发浓缩装置的药液出口相连，加热夹层上端与第二个具有升膜、降膜 与分离的薄膜式蒸发浓缩装置的蒸汽出口相连，加热夹层的下端通过抽真 空装置与大气相通，第三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置 的药液出口与浓液桶相连，浓液桶的浓液出口与喷雾干燥器的药液进口相 连，第三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置的蒸汽出口通过 抽真空装置与大气相连。浓液桶下端通过阀门与载液桶相连，以便当液体 浓度达不到设定要求时，浓液排放到载液桶内重新进行浓缩，在浓液桶的 上液位上设置有与载液桶相连通的溢流管，以便浓液桶内的浓液过量时， 过量的浓液排放到载液桶内。

抽真空蒸发浓缩，主要是降低蒸发浓缩设备的加热温度。如果药液浓 高时，会影响蒸发浓缩效率及影响药物质量的，所以通过抽真空浓缩，便 解决了以上问题及可利用二次蒸汽进行加热及节约能源。

本发明与已有技术相比，由于将浓缩与干燥设备有机地连接起来，因 此，既能有效地利用喷雾干燥过程中的废热风热能预干燥药液，同时浓缩 过程中药液浓缩的浓度稳定的、容易实现连续自动生产并可回收药粉及环 保、可连续自动生产的、系统化更节能、同时结构紧凑、占地面积、设备 费用少、容易清理、减少了交叉污染、操作方便容易、效率高的优点。

附图说明：

图1为已有技术的结构示意图；

图2为专利2005100344446.7技术的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为图3A点的局部放大图；

图5为具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置的结构示意图；

图6为三效薄膜蒸发浓缩装置的结构示意图；

图7为图5的A-A剖视图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述：

本发明的节能、环保并自动完成喷雾蒸发浓缩干燥的方法是这样实现 的，主要由药液浓缩过程、浓缩液喷雾干燥过程构成，浓缩液喷雾干燥过 程是在喷雾干燥设备上，把经加热的高温热空气分两次应用：第一次应用 把要干燥的由药液浓缩过程过来的经雾化成细小液滴的药液加热干燥成 粉，并通过干式旋风分离器将粉与高温热空气分离；第二次应用是将分离 出粉后的高温热空气进入湿式旋风分离器内，在湿式旋风分离器的入口 处，通过将已加热煎煮有100℃的从载液桶来的稀药液再经加热加压使其 温度在100℃以上，通过喷头雾化将其喷入到湿式旋风分离器的入口处与 进入湿式旋风分离器内的高温热空气相遇，在湿式旋风分离器内高速旋 转、混合吸湿、通过湿式旋风分离器的旋风分离的离心力分离出液体与气 体，气体排放，高温热空气带走药液中的大量水分，以起到初步浓缩药液 的作用，初步浓缩药液送去药液浓缩过程，药液浓缩过程是由三个具有升 膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器共同完成的，初步浓缩药液进入第一个具 有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的药液进口，经一效浓缩后从出口出 来进入第二个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的药液进口，经二效 浓缩后从出口出来进入第三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的药 液进口，经三效浓缩后从出口出来进入浓液桶，再由浓液桶送到浓缩液喷 雾干燥过程，加热蒸汽进入第一个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器 的加热夹层对以膜状升降的初步浓缩药液进行加热，药液加热所蒸发出来 的蒸汽进入第二个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的加热夹层对以 膜状升降的初步浓缩药液进行加热，药液加热所蒸发出来的蒸汽进入第三 个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发器的加热夹层对以膜状升降的初步 浓缩药液进行加热，药液加热所蒸发出来的蒸汽通过抽真空装置进入大 气。浓缩液喷雾干燥过程的湿式旋风分离器的旋风分离底部的初步浓缩药 液的液位通过液位控制装置来控制，保证其液位在设定液位之上，确保初 步浓缩药液能连续不间断地供给药液浓缩过程。

如图3所示，本发明的节能、环保并自动完成喷雾蒸发浓缩干燥的装 置主要由三效薄膜蒸发浓缩装置1、喷雾干燥器2、载液桶3构成，在喷 雾干燥器2的旋风分离器4的出风口5与抽风机6间设置一二级旋风分离 器7，在旋风分离器出风口5、二级旋风分离器7入口间的风管上设有药 液喷雾装置8，药液喷雾装置8由设置在旋风分离器4、二级旋风分离器7 间的风管内的药液喷雾头9、带有加热装置10的药液输送管11与供液泵 12构成，载液桶3的稀药液出口与供液泵12相连，三效薄膜蒸发浓缩装 置的浓药液出口14通过齿轮式供液泵15与喷雾干燥器的药液进口16相 连，三效薄膜蒸发浓缩装置1由三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发 浓缩装置17、18、19构成，如图5、7所示，具有升膜、降膜与分离的薄 膜式蒸发浓缩装置17、18、19是在旋风分离器20的外侧设有与加热蒸汽 相通的夹层21，夹层21内设有上端与旋风分离器20相通，下端与溶液 入口22相通列管23，在列管23与旋风分离器20间的通道24上设有与 旋风分离器20的侧壁相切的导流片25，第一个具有升膜、降膜与分离的 薄膜式蒸发浓缩装置19的药液进口26与二级旋风分离器7的药液出口相 连，加热用夹层21与供热高温蒸汽27相连，第二个具有升膜、降膜与分 离的薄膜式蒸发浓缩装置18的药液进口28与第一个具有升膜、降膜与分 离的薄膜式蒸发浓缩装置19的药液出口相连，加热夹层上部通过蒸发器 排气管29与第一个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置19的蒸 汽出口相连，加热夹层的下端通过喷射真空式抽真空装置30与大气相通， 第三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置17的药液进口与第 二个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置18的药液出口相连， 加热夹层上端通过蒸发器排气管31与第二个具有升膜、降膜与分离的薄 膜式蒸发浓缩装置18的蒸汽出口相连，加热夹层的下端通过喷射真空式 抽真空装置30与大气相通，第三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发 浓缩装置17的药液出口14与浓液桶32相连，浓液桶32的浓液出口与喷 雾干燥器的药液进口相连，第三个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓 缩装置17的蒸汽出口通过喷射真空式抽真空装置30与大气相连。浓液桶 32下端通过阀门与载液桶3相连，以便当液体浓度达不到设定要求时，浓 液排放到载液桶3内重新进行浓缩，在浓液桶32的上液位上设置有与载 液桶3相连通的溢流管33，以便浓液桶32内的浓液过量时，过量的浓液 排放到载液桶3内。如图4所示，在二级旋风分离器7的药液出口设置一 液位控制装置34，以便控制二级旋风分离器7内的药液维持在规定的水 平。二级旋风分离器7的药液出口通过分离器放液开关35与载液桶3相 连。喷射真空式抽真空装置30由真空管36、高压进水管37、止回阀38、 喷射真空器39、抽气出水管40构成。喷雾干燥器的热风装置由下冷风机 41、热风加热器42、热风管43构成。

启动本装置时，接通电源，先启动下送风机1及热风加热器2，待热 风温度达到100℃时，启动抽风机20及启动供液泵13(要自锁)，待热风 温度达到105℃时，启动加热装置15的保温加热管(温度控制在105±5℃) 及往第一个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩装置28供应加热用 蒸汽，控制供应蒸汽的电磁阀的蒸汽压力控制在2.5-3Kg间(不要自锁， 由仪表控制)，待热风温度达到110℃，启动抽真空装置41(喷射真空泵) 及加热装置15的蒸汽加热管16(即开启加热管蒸汽电磁阀，不要自锁， 由仪表控制，加热管温度控制在105±5℃)，待喷雾干燥器的室内温度达 到200℃时，喷雾干燥器药液喷雾机启动，往喷雾干燥室供应需干燥的液 体，从而完成开机的工作，开始喷雾干燥工作前必须经过试机1分钟确认 正常。

关停本装置时，先关热风加热器2及喷雾干燥器药液喷雾机(包括装 置的润滑油系统)，然后两分钟后关下冷风机1，然后一分钟后关加热装置 15的保温电加热管及供液泵13，然后一分钟后关加热装置15的蒸汽加热 管(电磁阀)16和供应给第一个具有升膜、降膜与分离的薄膜式蒸发浓缩 装置28的加热用蒸汽(电磁阀)，然后一分钟后关抽真空装置41和位于 上面的抽风机20。

本发明所具有的特点有：

1、系统化：它由多种设备连接合成一个整体，它可以一次性循环浓 缩(经调整配合后)即可达到喷雾干燥要求的浓度液，完成全部工序的一 个系统。

2、并加入自动程序控制操作；

自动程序控制：有温度自动控制，与压力自动控制，

程序自动控制：有利用加热热空气温度变化的程序自动控制来启动开 动某部分设备，按特定要求分先后程序自动控制、关机自动分先后程序自 动控制关机及各部分关机的时间控制等的多种控制手段。

(请参看自动程序控制图)

设备系统中有几个关键要求的要点如下：

1、首先在设计设备配套时必须要有足够的蒸发浓缩量而且要偏大，以保 证设备使用的要求；

2、如果浓缩液的(量与浓度)需要多少，加或减，主要调整三效蒸发浓 缩设备的浓液入口开关即可，转子流量计与蒸汽压力两者适当微调配合调 整；

3、稀液供应量：是由加热管前装有一个转子流量计，根据供液的需求量 作出调整，加或者减解决。但一定要有多余过剩，以保证三效蒸发浓缩设 备的需要量，液位高度控制管处一定要有液体流出(即为过剩)流出的液 体回流到载液桶内，不得有断流现象；

4、浓缩液有流出浓液桶时，经过测量与调整修正符合干燥设备喷雾、喷 粉的浓度要求，即可开始喷雾干燥工作，如果喷雾干燥设备所要求的浓液 量有多余过剩时，由回流管回流到载液桶内，不得有溢出浓液桶外，浪费 及污染地面；

5、以上几点的关系是：

(1)转子流量计处是供液给湿式旋风分离器出液后供给三效，保证供给 后多余的放到载液桶内；

(2)三效前有控制开关，开关是控制供液量给三效用的供给多少量，由 开关决定供给量；

(3)齿轮泵是供浓液量给喷雾干燥设备喷雾成粉的，是必须保证供应的 过剩多余的由回流管回流到载液桶内；

6、在开始工作前，必须把各部分转动设备经过试机运转看其是否正常， 生产运作途中要经常检查各部分设备与各种仪表仪器是否正常工作无 误，一定要进行记录一切情况，有待今后进行修改更正。另外要加好润 滑油，做好班前班后工作。