Гранулювання в псевдозрідженому шарі

Сушарка з псевдозрідженим шаром є складною установкою що складається з ряду блоків. Основним принципом роботи установки є сушка матеріалу в зваженому стані - тобто, в псевдозрідженому шарі. Зважений стан зумовлений потоком очищеного повітря або в деяких специфічних випадках - потоком інертного газу.

Потік повітря або газу має декілька призначень:

· підтримує матеріал в зваженому стані і в постійному русі;

· виводить вологу з матеріалу;

· є носієм для передачі тепла, необхідного для сушки

Власне процес сушки проходить у вертикальній камері. Проти гравітаційної сили, що діє на матеріал, діє сила, викликана спрямованим потоком повітря. Зазвичай камера буває циліндричної форми, в нижній частині встановлено направляюче сито для надання напряму руху повітря такого, щоб виникав по можливості однонапрямлений потік за всім перерізом камери і з приблизно однаковою швидкістю за усім профілем камери.

Повітря або газ для сушки готуються в кондиціонері. В принципі йдеться про традиційну структуру устаткування, що складається з наступних елементів:

-багатоступінчаста фільтрація через блок фільтрів;

-вентилятор для доставки повітря;

-підігрівач повітря;

-охолодження (або конденсація вологи)

-система управління і регулювання

Окрему увагу слід приділяти останньому ступеню фільтрації повітря, яка повинна проходити на НЕРА фільтрах.

Фільтрація на виході з сушильної камери з псевдозрідженим шаром. Фільтр повинен виконувати дві основні функції:

- запобігти витоку висушуваного матеріалу в довкілля;

- повертати максимально можливу кількість виділених часток матеріалу назад в псевдозріджений шар.

В деяких випадках (антибіотики, цитостатики, гормони) фільтрація на виході має бути настільки якісною, щоб надійно запобігти витоку найдрібнішої кількості небезпечних речовин в повітря. Точно так, як і для фільтрації повітря сушки у блоці повітропідготовки і тут використовуються НЕРА фільтри.

До неприємних побічних явищ при сушці відноситься небезпека утворення суміші вибухових порошків або пари розчинників. Причиною є утворення суміші порошкової частини висушуваного матеріалу з повітрям або пари розчинників з повітрям.

Проблема вирішується двома способами:

- камера сушарки виготовлена як посудину високого тиску із запобіжними розривними мембранами і аварійними противибуховими затворами;

- уся система сушарки інертизирується інертним газом.

Більшість сучасних сушарок з псевдозрідженим шаром обладнана системою CIP (Clean In Place - очищення на місці) система. Система CIP гарантує надійне миття в автоматичному режимі. Можна констатувати, що система CIP складається зазвичай з наступних основних частин:

-внутрішні форсунки (встановлені в камері);

-приготування миючих розчинів;

-система управління.

Найбільш сучасні сушарки з псевдозрідженим шаром обладнані і транспортною системою для засипання висушуваного матеріалу і спорожнення сушильної камери після закінчення циклу сушки. Зазвичай при цьому використовуються транспортні контейнери, які герметично приєднуються до транспортної системи. З позиції валідації вирішальне питання - доказ можливості очищення транспортної системи, приєднувальних патрубків, затворів і власне контейнерів.

Прикладом гранулювання в киплячому шарі може бути експлуатація установки СГ-30, яка є подальшим технічним розвитком апарату СП-30 (Рис 11.10, рис 11.11).

Рис 11. 10. Апарат СГ-30 для гранулювання в киплячому шарі

Апарат (1 - рама) працює під розрідженням, створюваним крильчатим вентилятором 2, що стоїть на виході з апарату. Між продуктовим резервуаром 3 і обичайкою рукавного фільтру 7 вмонтована обичайка з форсункою 6. Гранулююча рідина дозуючим насосом 11 подається на форсунку з бака 13. Для розпилення рідини на форсунку під тиском подається очищене стисле повітря. Герметичність резервуару 3, обичайки з форсункою і обичайки з рукавними фільтрами досягається за рахунок підтискання вверх резервуару 3, здійснюваного пневмоциліндром 5. Для скидання повітря з внутрішньої частини апарату у разі виникнення там надмірного тиску на верхній площині корпусу є спеціальний клапан 16. Електростатичний заряд, що виникає в результаті тертя часток продукту, знімається безпосередньо з резервуару.

Резервуар з продуктом встановлений на візку 4. Рукавні фільтри забезпечені струшуючим пристроєм 8 і механізмом управління заслінкою 9, призначеними для періодичного струшування рукавних фільтрів як в процесі роботи, так і після закінчення процесу. У верхній частині апарату розташований шибер 15 з механізмом управління шибером, призначеним для регулювання витрати повітря, що пропускається через апарат. Повітря, що поступає, фільтрується через повітряний фільтр 10, виконаний з фторопласту, проходить через калориферну установку 12. Очищене повітря проходить через розподільні грати і через сітку з нержавіючої сталі 14, розташовані на дні резервуару 3. Для виміру температури повітря після калориферної установки і повітря, що йде з апарату, (перед розподільними гратами продуктового резервуару і безпосередньо за рукавними фільтрами встановлені термодатчики.

Рис 11.11. Схема апарату СГ-30 для гранулювання в киплячому шарі

Апарат працює таким чином. У резервуар 3 завантажують 30 кг маси для таблетування. Потім за допомогою пневмоциліндру підйому 5 резервуар на візку 4 піднімають вгору до нижнього фланця обичайки з форсункою 6 і фіксують в цьому положенні для створення герметичності. При включенні вентилятора 12 і регулювання витрат зріджуючого повітря шибером 15 суміш приходить в стан «кипіння». Відбувається перемішування. Через задані проміжки часу закривають заслінку 9 і включають механізми струшування рукавних фільтрів 8 з метою очищення їх від пилу. Після закінчення часу змішення автоматично включають подачу на форсунку стислого повітря і насос 11 для подачі гранулюючої рідини. Відбувається гранулювання маси. Через задані проміжки часу насос відключається на час струшування рукавних фільтрів, а потім знову включається. Після закінчення часу гранулювання автоматично відключається насос подачі гранулюючої рідини 11 і починається процес сушки. Під час сушки через рівні проміжки часу спрацьовує механізм струшування рукавних фільтрів. Після сушки автоматично відключаються вентилятор і подача пари в калорифер.

Дата добавления: 2014-01-04