Kúpos szárító szárító Gyengéden összekeverve - HEINKEL szárítás; Szeparációs csoport
A gyógyszeripar, a finom kémia vagy az élelmiszeripar érzékeny vagy érzékeny szilárd anyagainak szárítása kíméletes szárítási eljárást igényel. Ez biztosítja a végtermék megbízható, reprodukálható minőségét.
A hagyományos kontaktszárítók itt gyorsan elérik a határaikat. Ezért bizonyult a kúpos csavaros szárítók használata az igényes termékek szárítási folyamataiban.
Alacsony hőmérséklet és nyomás - a kúpos csavarszárítóban végzett vákuumkontaktusos szárítás különösen kíméletes folyamat. Ezért gyakran használják finom, érzékeny szilárd anyagok szárítására igényes alkalmazásokban a gyógyszeriparban, a finomvegyszerekben vagy az élelmiszeriparban.
A szilárd-folyadék általában centrifugálással vagy szívószűréssel történő elválasztásával ellentétben a nagy fizikai erők, például a centrifugális erő vagy a nyomás célzott felhasználása nem játszik nagy szerepet a vákuumkontaktusos szárításban. Inkább ebben a kíméletes szárítási folyamatban fontos a szakaszos műveletek során alkalmazott, többnyire porszerű kristályok mechanikus kíméletes kezelése.
Emiatt az optimális szárítótípus ezen a területen nem a Nusselt vagy Reynolds számok szempontjából a legjobb értékektől függ, hanem attól, hogy a lehető legszárazabb és kiváló végső minőségű terméket lehet-e megbízhatóan, reprodukálhatóan és ugyanabban a tételben szállítani. A leginkább értékes szilárd anyagok - például a gyógyszerek hatóanyagai - minősége és alkalmassága elsőbbséget élvez más tényezőkkel szemben, mint például a tiszta száradási idő és a gazdasági szempontok.
A vegyes technika teszi a különbséget
Annak érdekében, hogy a szilárd anyagokat hatékonyan lehessen szárítani egy kontaktszárítóban, egy keverőszerszámnak el kell juttatnia a falon fekvő, részben szárított terméket a fűtött felületről, és belekeverni a viszonylag nedves termékbe és a megmaradt ömlesztett anyagba. A folyamatos keverés biztosítja, hogy az adag és a hőmérséklet homogén és állandó maradjon.
A mechanikus keverőeszközzel rendelkező szárítógépek mindegyik típusára jellemző a makromixálás két keverési hatásának sajátos kombinációja, azaz a szilárd anyagok nagyobb területeinek egymáshoz viszonyított mozgása (más néven konvekciós keverés) és a mikromixálás, az egyes szilárd részecskék helyzetének véletlenszerű egymás közötti megváltozása (diszperziós keverés). Az egyes szárító típusokban a makro- és mikrokeverés eltérő kölcsönhatása külön-külön befolyásolja a szilárd anyagok szárítási viselkedését és eredményét.
A száradási idő növekedésével és a köteg nedvességének csökkenésével, különösen vákuumszárítással, kevésbé a fűtött tartály falán a hőátadás határozza meg a sebességet, hanem inkább magukban a termékrészecskékben az anyagszállítási folyamatok. Ennek eredményeként a keverés típusa és intenzitása kevésbé lesz fontos. A BOLZ-SUMMIX kúpos csavarszárító által garantált, szinte száraz termék következetes körültekintése teljesen elegendő.
Jelentős előnyök más szárítótípusokkal és kivitelekkel szemben
A hőmérséklet-érzékeny és gyakran higroszkópos szilárd anyagok szárítása gyakran több órát vesz igénybe. A gondos szárítás tehát együtt járhat a termék kíméletes mozgatásával és keverésével, míg az intenzív makromixálás a gyorsan forgó keverőeszközökön vagy a terjedelmes termékmozgásokon tönkreteheti vagy nem kívánt módon túlmelegítheti a többnyire érzékeny szilárd szerkezetet.
Ezenkívül a keverőszerszám és a tartály fala között nagyon kis távolsággal rendelkező kivitelek legalább részben túlmelegíthetik az érzékeny termékeket is, és visszafordíthatatlanul elronthatják döntő tulajdonságukat és hatásmechanizmusukat. Igaz, hogy az egytengelyes szárítóban, például a hagyományos vízszintes lapátos szárítóban vagy a függőleges lapátos vagy csavaros szárítóban az intenzív termékmozgatás kiváló keverést kínál a konvekció szempontjából. A termék nedvessége miatt azonban az egyes területek egymáshoz tapadnak, és a mikromixálás, vagyis a részecskék keveredése csak mérsékelt.
Ennek eredményeként az erősen ragacsos vagy nagyon nedves termékek esetében az egész adagot néha egyszerűen körbe forgatják, és nem történik keverés. A szükséges részecskekeverés végső elérése érdekében ezek a szárító típusok sok meghajtási energiát igényelnek, ami szükségtelenül megnöveli a teljes működési költségeket a kúpos csavarszárítóhoz képest, és nagy mechanikai terhelést jelent a termékre.
Magas kezdeti nedvességszint, finomszemcsés termékek vagy ha a részecskék nedvessége magas kezdeti hőmérsékleten nagyon gyorsan emelkedik a felszínre, fennáll az agglomerátumok kialakulásának a veszélye is. Ebben az esetben a nagy mechanikai erők és mozgások elősegíthetik a kompakt alakú, különböző méretű gömbök, valamint a szilárd és stabil falburkolat létrehozását. Ez a helyzet például a fotokemikáliákkal és a színes pigmentekkel. A szemcsék bezárják a maradék nedvességet, a szilárd falburkolat hőmérséklet alatt megkeményedik, és gyenge hőátadást is biztosít. Ez meghosszabbítja a teljes szárítási folyamatot. A kemény szemcséket ezután őrlés közben fel kell bontani. A falon történő kemény sütés és a keverőszerszám nemcsak értékes szilárd anyagok elvesztését jelenti, hanem nehezen tisztítható is. A kúpos csavaros szárító speciális keverési elvével előnyöket kínál ezzel szemben.
Érzékeny szilárd anyagok kezelése
A nedvesség típusától és arányától függően sok szerves szilárd anyag is mutatja a leírt kritikus viselkedést. A legtöbb ipari kristályos szilárd anyag, például peptidek vagy vitaminok esetében a kapcsolatot rögzített korrelációval lehet ábrázolni a termék nedvessége és a hőmérséklet között egy tapadási görbében. Ez csökkenti a páratartalom csökkenésével járó kockázatot, és a szárítás előrehaladtával nagyobb hő- és mechanikai igénybevételt tesz lehetővé. A gondosan megválasztott kezdeti hőmérséklet és a keverőszerszám sebessége ennek megfelelően növelhető.
Tehát nagyon gyengéden szárad
Az alapvető szárítási paraméterek gondos beállítása nem csak az érzékeny hatóanyagok esetében ajánlott. Termékspecifikus és nedvességfüggő, ez magában foglalja a hőmérséklet fokozatos emelését, valamint a kíméletes, de mikromixáló szempontok mellett, egyidejűleg a részben nedves termék intenzív keverését, amit a kúpos csavarszárító biztosíthat.
Az egész tétel nem mozdul el egyszerre; a terméknek csak egy kis részét húzzák függőlegesen felfelé az egyébként álló ágyon az alul a fal mentén futó keverőcsavar segítségével. A teljes adaggal ezután a gravitáció miatt ismét lefelé csúszik. Ott kezdődik újra a szelíd felfordulás ciklusa. A kar lassú forgása vízszintes komponenst biztosít, és a gravitációval együtt háromdimenziós termékmozgást hoz létre. A csavarlapátok kerületi szélén lévő nagy nyírófelületek rendkívül kíméletes mikromixelést biztosítanak, mivel a termék könnyen mozoghat a szárító közepe felé. Ezt a csavar kissé kúpos alakja tovább optimalizálja, és energiatakarékos.