1. 研究目的与意义
热风循环烘箱是利用电为热源， 用低噪音 耐高温的轴流风机对热交换器以对流的方式加热空气，热空气层流经烘盘与物料进行热量传递。灭菌烘箱安装于洗瓶烘箱间，其环境的要求按我国的 GMP 要求是十万级的洁净环境（ISO 8级，欧盟 D 级）。烘箱的操作是在百级层流条件下完成作业。， 备有电脑自控系统，温度控制技术先进，灭菌干燥可靠，整机噪音小，运行稳定，实现了自动恒温控制和全封闭、全循环操作，完全符合药厂GMP生产规范的要求。
热风循环烘箱是制药、食品行业广泛使用的烘干设备，设备的性能极大地影响着生产的正常进行及生产的成本，必须对其进行深入的研究探讨，保证设备正常以及稳定、有效地运转。
2. 文献综述
文献综述：
热风循环灭菌烘箱的工作原理与性能研究
摘要：热风循环烘箱是利用电为热源， 用低噪音 耐高温的轴流风机对热交换器以对流的方式加热空气，热空气层流经烘盘与物料进行热量传递。热风循环烘箱是制药、食品行业广泛使用的烘干设备，设备的性能极大地影响着生产的正常进行及生产的成本，必须对其进行深入的研究探讨，保证设备正常以及稳定、有效地运转。
关键词：原料药；热风循环烘箱；热分布试验；温度；Kaye；干燥
1.净化热风循环烘箱的工作原理
利用蒸汽或电加热为热源 ，用轴流风机经散热器通 过对流空气加热 ，在箱体内热风空气循环流通，加热空气即热 空气需干燥物料通过烘盘与物料层进行热量与质量的传递，新鲜空气从进风口不断补充加热进入烘箱、烘盘，再从排湿口排出，这样不断循环补充加热，排出湿热空气来保持箱内适当的相对湿度，强化质热传递，热风在箱内循环，起了节约能源效果，为高效节能通用干燥设备。安装环境为D级区，采风为净化空气，排风有过滤装置。[10]
箱体的温度控制采用了GCD-23 A型智能电脑温 控和 PLC 自控系统，温度信号的采集用铂电阻， 经温 度控制器的放大与设定值进行比较得到 PID 控制信号，同时 PLC 程控器输出控制信号控制固态继电器 SSR 导通，固态继电器再控制加热器加热，使箱体处 于升温除湿阶段。当温度达到设定值时，温控仪输出 PID 控制信号给 PLC， PLC 输出控制信号给时间继电器 KT，使其开始保温计时，同时，关闭进风机和排风碟阀。通过PID控制电加热不断启闭，箱体处于热风循环保温灭菌阶段。当保温灭菌时间达到设定值时，时间继电器输出信号给 PLC， PLC 输出全闭电加热，开启水冷却电磁阀，使其吸合导通，从而箱体处于冷却降温阶段。当箱内温度下降≤40 ℃时，温控仪输出控 制信号给PLC，PLC输出关闭热风循环风机，干燥灭菌周期程序结束。[2]
2.净化热风循环烘箱的性能研究
2.1净化热风循环烘箱的热分布考察实验
2.1.1实验目的
本次试验的目的是检验热风循环烘箱内部的温度是否均匀，并证明在干燥过程中箱体内部各点的实际温度和烘箱设定温度的差值在允许的范围内。
2.1.2实验意义
热风循环烘箱属于厢式干燥器。厢式干燥 器的缺点是干燥时间长，而且在干燥过程中很难证明 厢体内的温度是均匀的，在干燥过程中能够一直接近 设定温度。 为了验证烘箱内部温度的均一性，以往常用的做法主要是通过取样检测样品的干燥失重，对比各个取样点的干燥失重是否在某一个范围内，以此来判断设备的干燥性能。但是，此种方法有一些缺陷，操作复杂， 检验数据多，并且检测结果也不能保证在整个干燥过 程中干燥箱内部的温度均一。本次试验采用热分布检测仪来直接测量热风循环烘箱内部各个点的温度，实时记录各个数据，进行数据分析，这是验证箱体内部温度均一性的最直接、最有效的方法。[3]
2.1.3实验方案
2.1.3.1空载实验
将温度探头安置在烘箱的各部，设置烘箱温度为使用温度，设置温度记录仪每30min采集一次数据，连续运行24小时。
2.1.3.2满载实验
每个干燥盘内放置2 cm厚的淀粉，加少量水混匀。设置烘箱温度为使用温度，将温度探头安置在烘箱各部，设置温度记录仪每30 min采集1次数据，连续运行24 h。
2.2 隧道灭菌烘箱的风压控制
2.2.1 隧道灭菌烘箱的风压控制的原理
2.2.1.1 隧道灭菌烘箱安装于洗瓶烘箱间，其环境的要求按我国的 GMP 要求是十万级的洁净环境（ISO 8 级，欧盟 D 级）。
2.2.1.2 烘箱的进口处于10万级环境的洗瓶间，烘箱瓶子的出口处于百级环境的灌装间。
2.2.1.3 烘箱的操作是在百级层流条件下完成作业。
2.2.1.4 烘箱和灌装间均是百级，其相对风压均是零，但其风压的流向为灌装间≥烘箱冷却段≥高温段≥预热段≥洗瓶间5-10Pa。
2.2.1.5 灌装间对洗瓶间的风压按 GMP 的规定要求大于10Pa。
2.2.1.6 风压的大小的调节依据系统送风和排风量的大小，予以调节。
2.2.1.7 依据灌装间对洗瓶间的风压≥10Pa的稳定风压为平衡风压，再调整烘箱各段的风压。[4]
2.2.2风压平衡要求的提出
2.2.2.1当洗瓶间和灌装间的风压由于某种原因而变化 或大于或小于，平衡状态变化。
2.2.2.2烘箱的风压流向随着灌装间对洗瓶间平衡的变化而在烘箱内的气流向前和向后迁移。
2.2.2.3烘箱高温段的高温热风，向前移至预热段，或向后迁移至冷却段，其造成的危害。
3.由于高温段热风前移和后移，减少了灭菌时间使FH值下降，影响瓶子去热原的效果；
(1)因预热和冷却的高效过滤器和风机是常温的，造成烧坏高效过滤器和风机的隐患；
(2)向前迁移至预热段，使预热段温度过高，散发至洗瓶间，使洗瓶间室温难以控制而升高；
(3)向后迁移至冷却段，使冷却段温度过高，既增加能耗又使出瓶温度过高；
(4)破坏热平衡使温差增大。 以往产生以上情况是靠人工予以调节，往往不能达到有效的结果。所以提出了自动进行风压平衡的要求。[5]
2.2.3风压平衡的原理
当环境的风压变化时，烘箱各段的风压随着环境风压的变化而自动平衡，其主要的原理是增加和减少排风量，从而达到新的平衡点。[6]
3.研究进度
3.1工作原理与操作能力
3.1.1已经完成热风循环烘箱设备的GMP，SOP等相关资料的学习；
3.1.2已与操作熟练的前辈请教学习，基本掌握操作方法，需要加强熟练程度；
3.1.3通过对热风循环烘箱工作原理的学习，以及老前辈的言传身教，已对热风循环烘箱设备有了几分了解与熟悉，可以进行上岗操作。
3.2热风循环烘箱的性能研究
3.2.1热分布研究
3.2.1.1正在进行各项设备的调试，与指导导师积极沟通，查看有无可改进部分；
3.2.1.2对各项设备进行初次试验，查验是否符合进行实验的条件。
3.2.2风差控制
3.2.2.1学习热风循环烘箱的各项数据指标，对热风循环烘箱的各项数据了熟于心；
3.2.2.2向前辈请教控制风差的经验，在实际操作中，将理论与实践结合。
4. 结束语
热风循环烘箱是制药、食品行业广泛使用的烘干设备，设备的性能极大地影响着生产的正常进行及生产的成本，必须对其进行经常检查、日常维护和定期保养，及时发现故障，尽早进行处理，将设备的影响控制在最小，同时做到节能降耗，提高企业的经济效益。
【主要参考文献】
[1]欧阳桂峰，方传志.TG-Z型热风循环烘箱的缺陷分析及结构改进探讨[A].广东药学院学报，2003-03，16(1).
[2]郭健鹏.净化热风循环烘箱的故障分析与排除[B].河北化工，2008-01，31(1).
[3]牛勇明.热风循环烘箱的热分布考察试验实例[B].装备应用与研究.
[4]徐桂生，高艳.热风循环灭菌柜基本要求与提高[A]，装备应用与研究.
[5]王炳刚，于颖，卢存义.热风循环型灭菌烘箱设计研究[A].装备应用与研究.
[6]郭健鹏.净化热风循环烘箱的故障分析与排除[R].2007-10-25.
[7]阳年生.热风循环灭菌干燥机灭菌效果的一致性探讨[A].装备应用与研究.
[8]魏国琴，黄宝钧，吴炳恒，江昕初.热风循环灭菌烘箱风压平衡装置[A].
[9]孙维峰，高学川.定寸烘箱热风内循环系统的研制及性能探讨[A].机电技术，2004，1.
[10]王茂学，刘东水，黄剑敏.RXH-41-C热风循环烘箱的验证确认[R].
3. 设计方案和技术路线
1.通过对热风循环灭菌烘箱的SOP阅读以及向该设备的操作工前辈的学习，熟练掌握该设备的使用方法以及工作原理。并在实习过程中不断加深自己对热风循环烘箱的了解。
2.采用热分布检测仪来直接测量热风循环烘箱内部各个点的温度，实时记录各个数据，进行数据分析，这是验证箱体内部温度均一性的最直接、最有效的方法。
3.在热风循环灭菌烘箱各段加上同系列压力表，再在适宜位置装上一个排风机。烘箱运转，然后详细记录各个数据，研究热风循环灭菌烘箱的风差对灭菌效果的影响。
4. 工作计划
1..认真学习该设备的SOP，并向该设备的操作工学习如何在生产中使用热风循环灭菌烘箱。
2.查阅了该设备的相关文献，积极向指导导师请教不懂之处。
3.设计实验方案并完成实验，记录各种实验参数。
5. 难点与创新点
对热风循环灭菌烘箱的热分布有一个详细的测定，相当于打开了烘箱进行了一次近距离的灭菌体验。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
