Конусна гвинтова сушарка Акуратно перемішується - HEINKEL Сушіння; Група розділення
Сушіння чутливих або чутливих твердих речовин у фармацевтичній, тонкій хімії або харчовій промисловості вимагає щадного процесу сушіння. Це забезпечує надійну, відтворювану якість кінцевого продукту.
Традиційні контактні сушарки тут швидко досягають своїх меж. Ось чому використання конусних гвинтових сушарок зарекомендувало себе як процес сушіння вимогливих виробів.
Низькі температури та тиск - сушіння вакуумним контактом у конусній гвинтовій сушарці є особливо щадним процесом. З цієї причини його часто використовують для сушіння ніжних, чутливих твердих речовин у складних сферах застосування у фармацевтичній, тонкохімічній або харчовій промисловості.
На відміну від звичайно попереднього механічного розділення твердої рідини шляхом центрифугування або всмоктувальної фільтрації, цілеспрямоване використання великих фізичних сил, таких як відцентрова сила або тиск, не грає великої ролі у вакуумному контактному висушуванні. Навпаки, у цьому щадному процесі сушіння важлива механічно обережна обробка переважно порошкоподібних кристалів, що використовуються в періодичній роботі.
З цієї причини оптимальний тип сушарки в цій області залежить не від найкращих значень з точки зору чисел Нуссельта або Рейнольдса, а скоріше від можливості доставити максимально сухий і високоякісний кінцевий продукт надійно, відтворюваним способом і в тій же партії. Якість та придатність переважно цінних твердих речовин - таких, як активні інгредієнти у фармацевтичних препаратах - мають пріоритет над іншими факторами, такими як час чистого висихання та економічні аспекти.
Змішана техніка робить різницю
Для того, щоб мати можливість ефективно висушувати тверді речовини в контактній сушарці, змішувальний інструмент повинен транспортувати частково висохлий продукт, що лежить на стіні, подалі від нагрітої поверхні та змішувати його з відносно вологим продуктом та залишковим сипучим матеріалом. Безперервне перемішування гарантує, що порція та температура порції залишаються однорідними та постійними.
Кожен тип сушарки з механічним інструментом змішування характеризується специфічною комбінацією двох ефектів змішування при макрозмішуванні, тобто переміщенні більших ділянок твердих речовин відносно один одного (це також називається конвекційним змішуванням) та мікрозмішуванні, випадковій зміні положення окремих твердих частинок один до одного (дисперсійне змішування). Різна взаємодія макро- та мікрозмішування у кожному типі сушарки впливає на поведінку сушіння та результат твердих речовин окремо.
Зі збільшенням часу сушіння та зменшенням вологи в партії, особливо при вакуумній сушці, швидкість передачі тепла на нагрітій стінці ємності визначається швидше, а швидше процеси транспортування матеріалу в самих частинках продукту. Як результат, тип та інтенсивність перемішування стають менш важливими. Постійно обережної циркуляції майже сухого продукту, гарантованого конусною гвинтовою сушаркою BOLZ-SUMMIX, цілком достатньо.
Істотні переваги перед іншими типами та конструкціями сушарок
Сушіння чутливих до температури і часто гігроскопічних твердих речовин часто займає кілька годин. Тому ретельне сушіння може поєднуватися з м’яким переміщенням продукту та перемішуванням, тоді як інтенсивне макрозмішування за допомогою швидкообертових інструментів для перемішування або об’ємних рухів продукту може зруйнувати переважно чутливу тверду структуру або перегріти її небажаним чином.
Крім того, конструкції з дуже невеликою відстанню між змішувальним інструментом і стінкою контейнера можуть також принаймні частково перегріти чутливі продукти дуже швидко і безповоротно руйнувати їх вирішальні властивості та механізми дії. Це правда, що інтенсивне переміщення продукту в одновальній сушарці, наприклад, у звичайній горизонтальній сушарці або вертикальній лопаті або гвинтовій сушарці, забезпечує чудове змішування з точки зору конвекції. Однак через вологу в продукті окремі ділянки прилипають одна до одної, а мікрозмішування, тобто змішування частинок, є лише помірним.
Як результат, у випадку сильно липких або дуже вологих продуктів, всю партію іноді просто обертають по колу і ніякого перемішування не відбувається. Для остаточного досягнення необхідного ступеня змішування частинок ці типи сушарок потребують великої енергії приводу, що без потреби збільшує загальні експлуатаційні витрати порівняно з конусною гвинтовою сушаркою та створює велике механічне навантаження на виріб.
При високому початковому рівні вологи, дрібнозернистих продуктах або коли волога в частинках дуже швидко виходить на поверхню при високій початковій температурі, існує також ризик утворення агломератів. У цьому випадку високі механічні сили та рухи можуть сприяти створенню кульок компактної форми різних розмірів та міцного та стійкого покриття стін. Це стосується, наприклад, фотохімікатів та кольорових пігментів. Гранули блокують залишок вологи, тверда стінна оболонка твердне при температурі, а також забезпечує погану тепловіддачу. Це подовжує весь процес сушіння. Потім тверді зерна потрібно подрібнити в процесі помелу. Жорстке наклеювання на стіні та інструмент для змішування не тільки означає втрату цінних твердих речовин, але їх також важко очистити. Конусна гвинтова сушарка зі своїм особливим принципом змішування пропонує переваги перед цим.
Обробка чутливих твердих речовин
Залежно від типу та частки вологи багато органічних твердих речовин також демонструють описану критичну поведінку. Для більшості промислових кристалічних твердих речовин, таких як пептиди або вітаміни, взаємозв'язок може бути представлений фіксованою кореляцією між вологою продукту та температурою на кривій адгезії. Це зменшує ризик зниження вологості і забезпечує вищі термічні та механічні навантаження в міру просушування. Ретельно підібрану початкову температуру та швидкість перемішування інструменту можна відповідно збільшити.
Таким чином, ви висушуєте дуже м’яко
Ретельне встановлення основних параметрів сушіння рекомендується не лише для чутливих активних фармацевтичних інгредієнтів. Специфічно для продукту та залежить від вологи, це включає поступове підвищення температури, а також м’яке, але при змішуванні, одночасно інтенсивне змішування частково вологого продукту, як це може забезпечити конусна гвинтова сушарка.
Вся партія не переміщується відразу; лише незначна частина виробу витягується вертикально вгору через нерухоме шару за допомогою змішувального гвинта, що проходить уздовж краю знизу вздовж стіни. Потім усією партією вона знову ковзає вниз через силу тяжіння. Там цикл ніжних потрясінь починається знову. Повільне обертання важеля забезпечує горизонтальну складову і разом із гравітацією забезпечує тривимірне переміщення виробу. Великі зсувні поверхні по окружній кромці гвинтових лопатей забезпечують надзвичайно м’яке мікрозмішування, оскільки виріб легко рухається до середини сушарки. Це додатково оптимізується за допомогою злегка конічної форми гвинта та є енергозберігаючим.