一步制粒機(jī)是一種集混合、制粒、干燥于一體的復(fù)合設(shè)備，因其具備干燥速度快、省工、省時、減輕勞動強(qiáng)度、占地面積小、產(chǎn)量大的特點而被廣泛應(yīng)用于制藥、化工、食品等生產(chǎn)領(lǐng)域。
一步制粒機(jī)是利用高速的熱氣流使物料懸浮成流化態(tài)，用粘合劑溶液噴霧、干燥，形成液橋，使流態(tài)化的粉末結(jié)成多孔顆粒。此設(shè)備的特點是：①集混合、制粒、干燥三個過程于潔凈的密閉室內(nèi)作業(yè)，具有快速制粒、快速干燥的功能；②設(shè)備工作時處于密閉負(fù)壓運行狀態(tài)，整個設(shè)備內(nèi)、外表面光潔，無死角，易于清洗。
5％氟苯尼考預(yù)混劑是由氟苯尼考與輔料淀粉混合制成的飼料預(yù)混劑，由于淀粉的流散性差，與氟苯尼考混合后制成的預(yù)混劑添加到飼料中不易混合均勻。因此，需要利用一步制粒機(jī)對5％氟苯尼考預(yù)混劑進(jìn)行制粒與干燥以便于使用。為了更好的提高這一產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品無論從顆粒粒徑、流動性及含水量都將能保持相對的穩(wěn)定性，我們對其生產(chǎn)工藝進(jìn)行正交試驗設(shè)計并進(jìn)行試驗，從而選出最佳的生產(chǎn)工藝參數(shù)。
1 設(shè)備與材料
FL-120C型一步制粒機(jī)、HG63鹵素水分測定儀、標(biāo)準(zhǔn)檢驗篩、氟苯尼考、淀粉。
2 正交試驗的設(shè)計
我們通過分析發(fā)現(xiàn)，影響FL-120C型一步制粒機(jī)制粒、干燥質(zhì)量的因素有以下幾個方面。①霧化壓力：噴壓壓力太小時，會導(dǎo)致噴霧壓力過小，結(jié)果使粘合劑從噴嘴噴出時不能霧化，而只能流入原料容器室內(nèi)；噴壓壓力太大時，粘合劑被噴在原料容器的壁上，以致于無法制粒。②輸液量：變頻器的頻率直接反映輸液量的大小，頻率越高，輸液量就越大，反之越小。輸液量過大，會導(dǎo)致粘合劑流速過大，顆粒來不及干燥，從而形成塊狀顆粒；而輸液量過小，會使得噴霧時間過長，產(chǎn)品制粒效果差，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求。③物料沸騰溫度：不同物料對熱具有的敏感性不同，因此，應(yīng)根據(jù)物料的特性選擇物料沸騰溫度，溫度過高，會使得物料物性發(fā)生改變，而溫度過低，會導(dǎo)致物料不容易干燥，干燥時間延長。④風(fēng)量：通過調(diào)節(jié)風(fēng)門控制進(jìn)風(fēng)量,以確保流態(tài)化及保證顆粒的干燥程度。風(fēng)量太大，會使得物料被抽入捕塵器中；而風(fēng)量太小，又會導(dǎo)致物料不能處于最佳流化狀態(tài)。
因此，我們針對以上情況設(shè)計了一個正交試驗，選用五因素四水平正交試驗表L16（45）進(jìn)行試驗，考察因素及水平如下表1所示。
3 正交試驗的實施及測試結(jié)果
我們針對選取的因素與水平安排正交試驗，試驗順序如下表2所示，設(shè)定5％氟苯尼考預(yù)混劑產(chǎn)品合格標(biāo)準(zhǔn)為：顆粒粒徑在20～30目之間，含水量≤5％。試驗結(jié)果見表2。
4 試驗結(jié)果分析及結(jié)論
從正交試驗結(jié)果可以直觀的看出，第9號試驗即A3B1C3D4組合，其產(chǎn)品合格率達(dá)到最高為82.1％，而通過正交試驗數(shù)據(jù)分析及計算結(jié)果，得出A3B2C3D3組合應(yīng)是5％氟苯尼考預(yù)混劑最優(yōu)工藝參數(shù)組合，最后，對這一組合又進(jìn)行一次試驗，結(jié)果產(chǎn)品合格率達(dá)到86.5％。因此,可以得出結(jié)論：霧化壓力0.2MPa、輸液量0.75kg/min、沸騰溫度50℃、風(fēng)量3 800m3/h為5％氟苯尼考預(yù)混劑最優(yōu)工藝參數(shù)組合。
方差分析法可以從定量方面判斷每個因素對試驗指標(biāo)的影響是否顯著，所以，我們采用方差分析法分析這4個因素對產(chǎn)品合格率的影響，計算結(jié)果顯示其中因素A、C、D，均為F0.01>P>F0.05，表明因素A、C、D對產(chǎn)品合格率的影響較顯著，其中因素B，F(xiàn)0.05>P>F0.10，表明因素B對產(chǎn)品合格率的影響較不顯著，方差分析如表3所示。
客戶跟蹤調(diào)查顯示，采用A3B2C3D3這一工藝參數(shù)組合進(jìn)行5％氟苯尼考預(yù)混劑生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，到目前為止，還沒有接到相關(guān)質(zhì)量問題投訴。除了以上試驗中的4個因素之外，從理論上講，影響一步制粒機(jī)制備5％氟苯尼考預(yù)混劑質(zhì)量的因素還較多，如粘合劑的濃度、環(huán)境空氣的溫度與濕度、物料的裝量等，這些因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響還有待進(jìn)一步在實際工作中去深入探討與研究。
