Uscător cu șurub cu amestec ușor - HEINKEL Uscare; Grup de separare
Uscarea solidelor sensibile sau sensibile din industria farmaceutică, chimică fină sau alimentară necesită un proces de uscare ușor. Acest lucru asigură o calitate fiabilă și reproductibilă a produsului final.
Uscătoarele de contact tradiționale își ating rapid limitele aici. De aceea, utilizarea uscătoarelor cu șurub conic s-a dovedit în procesele de uscare a produselor solicitante.
Temperaturi și presiuni scăzute - uscarea în contact cu vidul într-un uscător cu șurub con este un proces deosebit de blând. Din acest motiv, este adesea utilizat pentru uscarea solidelor delicate și sensibile în aplicații solicitante în industria farmaceutică, chimică fină sau alimentară.
Spre deosebire de separarea mecanică solid-lichid precedentă de obicei prin centrifugare sau filtrare prin aspirație, utilizarea țintită a forțelor fizice mari, cum ar fi forța centrifugă sau presiunea, nu joacă un rol major în uscarea în contact cu vidul. Mai degrabă, în acest proces de uscare ușoară, este important tratamentul ușor mecanic al cristalelor preponderent pulverulente utilizate în funcționarea în serie.
Din acest motiv, un tip de uscător optim în această zonă nu depinde de cele mai bune valori în ceea ce privește numerele Nusselt sau Reynolds, ci mai degrabă de posibilitatea de a furniza în mod fiabil, reproductibil și în loturi un produs cât mai uscat și de înaltă calitate. Calitatea și adecvarea solidelor în mare parte valoroase - cum ar fi ingredientele active din produse farmaceutice - au prioritate maximă față de alți factori, cum ar fi timpul pur de uscare și aspectele economice.
Tehnica mixtă face diferența
Pentru a putea usca solidele eficient într-un uscător de contact, un instrument de amestecare trebuie să transmită produsul parțial uscat care se află pe perete departe de suprafața încălzită și să-l amestece în produsul relativ umed și materialul vrac rămas. Amestecarea continuă asigură faptul că temperatura lotului și a lotului rămân omogene și constante.
Fiecare tip de uscător cu un instrument de amestecare mecanic este caracterizat printr-o combinație specifică a celor două efecte de amestecare ale macromixării, adică mișcarea unor zone mai mari de solide una față de alta (numită și amestecarea prin convecție) și micromixarea, schimbarea aleatorie a poziției particulelor solide individuale una la alta (amestecarea dispersiei). Interacțiunea diferită a amestecurilor macro și micro în fiecare tip de uscător influențează comportamentul de uscare și rezultatul solidelor în mod individual.
Odată cu creșterea timpului de uscare și scăderea umezelii în lot, în special cu uscarea sub vid, transferul de căldură pe peretele recipientului încălzit determină viteza, ci mai degrabă procesele de transport al materialului în particulele produsului. În consecință, tipul și intensitatea amestecului devin mai puțin importante. Circulația constantă a produsului aproape uscat, garantată de uscătorul cu șurub BOLZ-SUMMIX, este complet suficientă.
Avantajele semnificative față de alte tipuri și modele de uscătoare
Uscarea solidelor sensibile la temperatură și adesea higroscopice durează adesea câteva ore. Uscarea atentă poate, prin urmare, merge mână în mână cu mișcarea și amestecarea ușoară a produsului, în timp ce macromixarea intensă prin instrumente de amestecare cu rotație rapidă sau mișcări voluminoase ale produsului poate distruge structura solidă cea mai sensibilă sau o poate supraîncălzi într-un mod nedorit.
În plus, proiectele cu o distanță foarte îngustă între instrumentul de amestecare și peretele recipientului pot, de asemenea, supraîncălzi cel puțin parțial produsele sensibile foarte repede și distrug ireversibil proprietățile lor cruciale și mecanismele de acțiune. Este adevărat că mișcarea intensă a produsului într-un uscător cu un singur arbore, cum ar fi uscătorul tradițional orizontal cu palete sau o paletă verticală sau un uscător cu șurub, oferă o amestecare excelentă în ceea ce privește convecția. Datorită umezelii din produs, cu toate acestea, zonele individuale aderă unele la altele, iar micromixarea, adică amestecarea particulelor, este doar moderată.
Ca urmare, în cazul produselor puternic lipicioase sau foarte umede, întregul lot este uneori rotit pur și simplu în cerc și nu are loc amestecarea. Pentru a atinge în cele din urmă gradul necesar de amestecare a particulelor, aceste tipuri de uscătoare necesită o mare cantitate de energie de acționare, ceea ce mărește inutil costurile totale de funcționare în comparație cu uscătorul cu șurub și conține o sarcină mecanică grea asupra produsului.
Cu niveluri ridicate de umiditate inițială, produse cu granulație fină sau când umiditatea din particule iese la suprafață foarte repede la temperaturi inițiale ridicate, există și riscul formării aglomeratelor. În acest caz, forțele și mișcările mecanice ridicate pot favoriza crearea unor sfere de formă compactă de diferite dimensiuni și o acoperire solidă și stabilă a peretelui. Acesta este cazul, de exemplu, pentru substanțele foto-chimice și pigmenții de culoare. Granulele se blochează în umezeala rămasă, acoperirea solidă a peretelui se întărește la temperatură și asigură, de asemenea, un transfer slab de căldură. Aceasta extinde întregul proces de uscare. Boabele tari trebuie apoi despărțite într-un proces de măcinare. Strângerea dură pe perete și instrumentul de amestecare nu numai că înseamnă o pierdere de solide valoroase, dar sunt și greu de curățat. Uscătorul cu șurub cu con și principiul său special de amestecare oferă avantaje față de acest lucru.
Manipularea solidelor sensibile
În funcție de tipul și proporția de umiditate, multe solide organice prezintă, de asemenea, comportamentul critic descris. Pentru majoritatea solidelor cristaline industriale, cum ar fi peptidele sau vitaminele, relația poate fi reprezentată de o corelație fixă între umiditatea produsului și temperatura într-o curbă de aderență. Acest lucru reduce riscul odată cu scăderea umidității și permite stres termic și mecanic mai mare pe măsură ce uscarea progresează. Temperatura inițială atent selectată și viteza instrumentului de amestecare pot fi crescute în consecință.
Așa că te usuci foarte ușor
Setarea atentă a parametrilor esențiali de uscare nu este recomandată numai pentru ingredientele farmaceutice active sensibile. Produs specific și dependent de umiditate, acesta include creșterea treptată a temperaturii, precum și aspectul blând, dar sub micromixare, în același timp amestecarea intensivă a produsului parțial umed, așa cum poate fi asigurat de uscătorul cu șurub conic.
Întregul lot nu este mutat simultan; doar o mică parte a produsului este trasă vertical în sus prin patul altfel staționar prin intermediul șurubului de amestecare care se desfășoară de-a lungul marginii de jos de-a lungul peretelui. Cu întregul lot, acesta alunecă înapoi în jos din cauza gravitației. Acolo începe din nou ciclul de răsturnări ușoare. Rotația lentă a brațului asigură o componentă orizontală și, împreună cu gravitația, asigură mișcarea tridimensională a produsului. Suprafețele mari de forfecare de pe marginea circumferențială a lamelor cu șurub asigură o micromixare extrem de delicată, deoarece produsul se poate deplasa ușor spre mijlocul uscătorului. Acest lucru este optimizat în continuare de forma ușor conică a șurubului și economisește energie.