连续沸腾制粒技术的发展与应用
一、湿法制粒技术的发展背景
湿法制粒作为粉体加工领域中最为成熟、应用最广泛的造粒方式之一,长期以来在制药、食品、化工、新材料、中药颗粒、功能性添加剂等行业中占据核心地位。通过在粉体中加入适量粘结剂,使粉体在机械作用和气流作用下形成具有一定粒径分布、流动性和强度的颗粒,湿法制粒有效解决了粉体直接使用时存在的流动性差、扬尘大、混合不均、计量不稳定等问题。
在众多湿法制粒设备中,**立式沸腾制粒机(FL 系列)**由于工艺成熟、应用案例丰富,成为目前最通用、最被市场接受的制粒方式。该设备集混合、制粒、干燥于一体,工艺灵活,适合多品种、小到中等规模生产,因此在制药和精细化工领域得到了广泛应用。
然而,随着下游行业对产能放大、连续化生产、密闭化操作、粉尘控制及自动化水平要求的不断提高,传统立式沸腾制粒机的局限性也逐渐显现。
二、立式沸腾制粒机的核心局限
立式沸腾制粒机本质上是一种典型的批量式设备,其生产模式决定了在产能放大方面存在天然瓶颈,主要体现在以下几个方面:
- 批量生产,产能受限
每一批次都需要经历进料、混合、喷液制粒、干燥、出料等完整流程,设备有效运行时间被频繁的装料和卸料过程打断,单位时间内的实际产量有限。 - 设备尺寸放大受限
随着容积增大,沸腾状态、气流分布、喷液均匀性变得难以控制,超大型立式沸腾制粒机在实际运行中往往面临制粒不均、结块、干燥效率下降等问题。 - 系统连续性差
与前后端工序(筛分、整粒、包装)多以人工或半自动方式衔接,难以形成真正意义上的连续生产线。 - 密闭程度有限
虽然单机可以做到局部密闭,但在出料、筛分、返粉等环节,仍存在粉尘外逸风险,对环保和 ATEX 防爆提出挑战。
正是在这样的背景下,连续湿法制粒技术成为行业发展的必然趋势。
三、Hywell 连续静态沸腾制粒机的技术理念
针对传统立式沸腾制粒机在产量和连续化方面的不足,Hywell 公司推出了连续沸腾制粒解决方案——连续静态沸腾制粒机。
该设备在工艺原理上仍然基于沸腾制粒的成熟理论,但在结构设计、物流组织和系统集成方面进行了系统性创新,实现了:
- 连续进料
- 连续制粒
- 连续干燥
- 连续筛分与返料
- 全流程密闭运行
从根本上解决了批量制粒产能受限的问题。
四、连续静态沸腾制粒机的工作原理
Hywell 连续静态沸腾制粒机采用静态流化床结构,设备内部无高速旋转机械部件,依靠精准设计的热风分布系统,使物料在制粒腔体内形成稳定、均匀的沸腾状态。
其基本工作流程如下:
- 连续进料与沸腾形成
粉体物料通过计量装置连续进入制粒干燥筒体底部,在热风作用下迅速形成稳定沸腾层,为后续制粒提供良好基础。 - 多喷枪粘结剂喷入
在筒体中部及上部合理布置多只喷枪,将粘结剂以雾化状态喷入沸腾粉体中。粘结剂与粉体充分接触,使细粉逐渐结团,形成初级颗粒。 - 同步干燥成粒
热风在完成沸腾功能的同时,持续带走物料中的水分,使颗粒在形成过程中同步完成干燥,避免湿颗粒团聚或塌床。 - 连续出料
制粒完成的颗粒通过关风机连续排出,既保证系统密闭,又实现稳定、可控的物料输送。
五、后处理系统与闭路循环设计
连续制粒的核心优势不仅体现在主机本身,更体现在整条生产线的系统化设计。
- 在线筛分
出料颗粒直接进入方形筛分机进行粒径分级,确保成品粒度稳定。 - 大颗粒整粒回用
超规格大颗粒自动进入干法整粒机进行破碎,破碎后物料重新返回筛分系统,不产生浪费。 - 细粉返料二次制粒
筛下细粉通过真空上料机密闭输送至制粒机进料口,实现连续二次制粒,提高成品收率。 - 合格颗粒直接下游处理
符合粒径要求的成品颗粒可通过真空系统直接送入包装机或混合机,实现真正意义上的连续化生产。
整条生产线形成完全闭路循环系统,无人工敞口操作,无粉尘飞扬。
六、连续沸腾制粒生产线的核心优势
与传统 FL 立式沸腾制粒机相比,Hywell 连续静态沸腾制粒系统具有显著优势:
- 产能大、可无限放大
设备可以通过加长床体、增加风量和喷枪数量实现线性放大,不受单批容积限制。 - 真正连续生产
24 小时稳定运行,适合中大规模工业化生产。 - 全流程密闭、无粉尘
特别适合有毒、易燃、易爆或对洁净度要求高的物料。 - 自动化程度高
易于与 DCS / PLC 系统集成,减少人工干预。 - 产品一致性好
连续稳定工况使颗粒粒径分布、含水率更加均匀。 - 更符合环保与 ATEX 要求
有效降低粉尘爆炸和职业健康风险。
七、应用前景
Hywell 连续静态沸腾制粒生产线已广泛适用于:
- 制药颗粒、中药配方颗粒
- 食品速溶颗粒、调味品颗粒
- 化工助剂、清洁剂颗粒
- 新材料功能颗粒
随着行业向连续化、智能化、密闭化方向发展,连续沸腾制粒技术将逐步取代传统批量式制粒设备,成为未来湿法制粒的主流解决方案。