Wielofunkcyjna maszyna do granulowania i powlekania w złożu fluidalnym DLP
Wielofunkcyjna maszyna do granulowania i powlekania w złożu fluidalnym D.....
Granulacja w złożu fluidalnym to rodzaj operacji jednostkowej, która wygląda prosto na schemacie przebiegu procesu, a jej opanowanie na hali produkcyjnej zajmuje lata. Powietrze jest przepychane w górę przez perforowaną płytę, podnosząc złoże proszku, aż cząstki zachowują się jak wrząca ciecz. Do tej burzliwej chmury rozpylany jest roztwór spoiwa, a to samo naczynie, w którym powstają granulki, suszy je na miejscu.
Mieszanie, aglomeracja i suszenie – trzy operacje, które w przeciwnym razie wymagałyby trzech maszyn i dwóch transportów materiału, odbywają się w jednej misie. Dlatego granulacja w złożu fluidalnym stała się domyślną metodą uzyskiwania granulek o dobrym przepływie, wąskim rozkładzie wielkości cząstek i przewidywalnej prasowalności tabletek i kapsułek.
Z tego też powodu proces ten powoduje tak wiele frustracji. Złoże zachowuje się dobrze tylko w dość wąskim przedziale prędkości powietrza, szybkości natryskiwania i temperatury. Przejdź obok niego, a znajdziesz albo zawalone łóżko, albo miskę pełną kurzu. W tym przewodniku opisano, co dzieje się wewnątrz miski, jakie parametry naprawdę wpływają na wynik, w jaki sposób konfiguracja natrysku kształtuje strukturę granulek i jak skalować recepturę od jednostki laboratoryjnej do pełnej linii produkcyjnej.
Co właściwie robi granulacja w złożu fluidalnym
Granulacja w złożu fluidalnym to metoda granulacji na mokro: ciekłe spoiwo skleja cząstki pierwotne ze sobą w większe, gęstsze aglomeraty. Różnica od granulacji o wysokim ścinaniu polega na tym, w jaki sposób energia wchodzi do masy. W mieszalniku szybkoobrotowym wirnik i rozdrabniacz ugniatają mechanicznie mokrą masę. W złożu fluidalnym energia dociera w postaci poruszającego się powietrza i rozpylonych kropelek, dzięki czemu proszek nigdy nie pozostaje nieruchomy i nigdy nie jest ugniatany.
Jeden statek, trzy jednostki operacyjne
Proszek poddaje się fluidyzacji i wstępnemu podgrzewaniu, spoiwo jest rozpylane na poruszające się cząstki, płynne mostki są suszone przy ciągłym przepływie tego samego strumienia powietrza, a granulki opuszczają misę wystarczająco suchą, aby można je było dopasować do rozmiaru i wymieszać. Ponieważ materiał nigdy nie przemieszcza się pomiędzy naczyniami, nie ma potrzeby przenoszenia mokrej masy, etapu suszenia na tacce i znacznie mniejszego narażenia operatora na produkt.
Jak wygląda dobra granulka
Dobrze uformowane granulki są w przybliżeniu kuliste, dość gęste i zawierają mało cząstek. Przepływają przez lejek bez mostków, kompresują się bez zatykania i rozpraszają w przewidywalny sposób. Właściwości te wynikają z równowagi pomiędzy wielkością kropel, szybkością rozpylania i wydajnością suszenia, a nie z samej maszyny.
Wewnątrz procesu, krok po kroku
Partia zwykle składa się z sześciu etapów, a przejścia między nimi mają takie samo znaczenie jak same wartości zadane.
- Ładowanie proszku. Miska jest napełniana do docelowej objętości, a nie do docelowej masy, ponieważ fluidyzacja zależy od wysokości złoża i wolnej burty nad nim.
- Fluidyzacja i podgrzewanie. Zwiększa się objętość powietrza, aż złoże rozszerzy się i będzie swobodnie poruszać, a produkt zostanie ogrzany do stabilnej temperatury początkowej.
- Środek wiążący w sprayu. Dysza zaczyna się nisko i podnosi się. Krople muszą być wystarczająco małe, aby rozprzestrzenić się na powierzchni cząstek i wystarczająco mokre, aby związać się w kontakcie.
- Masowanie na mokro. W miarę gromadzenia się cieczy cząsteczki zderzają się i sklejają. Wzrost jest tutaj najszybszy i to tutaj zwykle rozpoczyna się nadmierna granulacja.
- Wysuszenie. Natrysk zostaje zatrzymany, temperatura powietrza wzrasta, a złoże jest suszone do docelowej wartości strat podczas suszenia, pozostając w ruchu.
- Chłodzenie i rozładowanie. Partia schładza się, rozładowuje i często przechodzi przez młyn lub sito w celu rozbicia materiału nadwymiarowego.
Maszyna do granulacji i suszenia w złożu fluidalnym FL-B (granulator jednoetapowy) Suszarka do granulacji ze złożem fluidalnym FL-B jest przeznaczona do przenoszenia proszków, granulowania, suszenia i powlekania „natryskiem od góry” w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym i... Zobacz produkt → Konfiguracja natrysku: góra, dół i styczny
Położenie dyszy względem złoża proszku zmienia zarówno strukturę granulatu, jak i zakres procesów, które może przeprowadzić pojedyncza maszyna.
| Konfiguracja | Kierunek natryskiwania | Typowe zastosowanie | Charakter granulatu |
|---|---|---|---|
| Najlepszy spray | W dół na złoże fluidalne | Granulacja, suszenie, lekkie powlekanie | Porowaty, szybko rozpuszczający się, o umiarkowanej gęstości |
| Dolny spray | W górę przez rurkę ssącą | Powlekanie folią, nakładanie warstw, powlekanie peletkami | Folia gęsta, jednolita, wąskie pasmo formatowe |
| Natrysk styczny | Boczne wejście na obracający się dysk | Peletyzowanie i sferonizacja | Kulisty, o dużej gęstości i niskiej porowatości |
Top spray pozostaje koniem pociągowym granulacji. Rozpylanie dolne wybiera się, gdy celem jest warstwa wokół cząstki, a nie aglomeracja, a natrysk styczny pozwala uzyskać najgęstsze i najbardziej kuliste peletki. Pojedyncza maszyna posiadająca możliwość przełączania pomiędzy tymi wkładkami obejmuje znacznie szerszą gamę produktów.
Wielofunkcyjna maszyna do granulowania i powlekania w złożu fluidalnym DLP Wielofunkcyjna maszyna do powlekania granulatorem ze złożem fluidalnym DLP łączy suszenie rozpyłowe, granulację, odśrodkowe tworzenie mikrogranulek, powlekanie w złożu fluidalnym i dr... Zobacz produkt → Parametry decydujące o wyniku
Operatorzy często traktują recepturę jako listę wartości zadanych, jednak większość problemów ze złożem fluidalnym wynika z relacji między parametrami, a nie z jednej błędnej liczby. To są zmienne, które warto wspólnie obserwować.
- Temperatura powietrza na wlocie ustala zdolność suszenia i pośrednio wilgotność powierzchniową cząstek.
- Objętość i prędkość powietrza kontrolować rozszerzanie się złoża, intensywność mieszania i ilość drobnego proszku przemieszczającego się w stronę filtrów.
- Szybkość oprysku określa, ile cieczy musi wchłonąć łóżko w jednostce czasu i jest najczęstszą przyczyną zarówno nadmiernego zwilżenia, jak i zapylenia.
- Ciśnienie atomizacji kontroluje wielkość kropel: drobniejsze kropelki rozprzestrzeniają się lepiej, ale mogą wyschnąć przed kontaktem.
- Stężenie i lepkość spoiwa zmienić siłę przylegania cząstek i szybkość wzrostu granulek.
- Temperatura produktu to praktyczny odczyt równowagi pomiędzy opryskiem a suszeniem.
- Położenie dyszy i stan filtra są łatwe do przeoczenia i są częstym źródłem różnic między partiami.
Ponieważ zmienne te oddziałują na siebie, zmiana jednej prawie zawsze wymaga dostosowania drugiej. Nasza uwaga dot Parametry procesu granulacji w złożu fluidalnym i rodzaje natrysku omawia te relacje bardziej szczegółowo.
Skalowanie w górę bez przepisywania receptury
Zwiększanie skali rzadko polega na pomnożeniu każdej liczby przez ten sam współczynnik. Mała miska i duża miska nie poddają się identycznej fluidyzacji, dlatego niezawodnym podejściem jest utrzymywanie możliwie bliskich zależności bezwymiarowych.
Oznacza to dopasowanie prędkości powietrza na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego, a nie na całkowitą objętość powietrza, utrzymanie stałego strumienia natrysku na jednostkę powierzchni złoża, utrzymanie temperatury produktu na tej samej trajektorii i potwierdzenie, że wielkość kropel nie dryfuje przy większej dyszy. Geometria misy, stosunek wysokości złoża do średnicy i wolna przestrzeń wpływają na to, ile materiału trafia na filtry, a nie do granulek.
Najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest opracowanie procesu na sprzęcie laboratoryjnym odzwierciedlającym geometrię i oprzyrządowanie jednostki produkcyjnej, a następnie potwierdzenie go w skali pilotażowej przed uruchomieniem pełnej partii.
Wielofunkcyjna maszyna laboratoryjna do granulacji i powlekania w złożu fluidalnym DLP R&D Wielofunkcyjna maszyna ze złożem fluidalnym DLP R D łączy w sobie wiele funkcji, w tym natryskiwanie od góry, natryskiwanie od dołu i natryskiwanie boczne. Łączy w sobie mieszanie, suszenie... Zobacz produkt → Kiedy łóżko źle się zachowuje: szybka tabela diagnostyczna
Większość problemów ze złożem fluidalnym objawia się krzywą temperatury produktu, spadkiem ciśnienia na filtrach lub po prostu dźwiękiem misy.
| Objaw | Prawdopodobna przyczyna | Pierwsza kontrola |
|---|---|---|
| Łóżko zapada się lub przestaje się poruszać | Zbyt mała prędkość powietrza lub łóżko przeciążone | Objętość powietrza, poziom napełnienia, prześwit płyty |
| Nadmierne drobne cząstki w misce | Krople wysychają przed kontaktem | Ciśnienie atomizacji, nozzle distance, air volume |
| Nadwymiarowe grudki i aglomeraty | Szybkość oprysku too high or droplets too large | Rampa natryskowa, ciśnienie atomizacji, lepkość spoiwa |
| Produkt przyklejający się do ściany | Brak równowagi wilgoci w łóżku | Temperatura na wlocie, prędkość natrysku, temperatura produktu |
| Powolne i nierównomierne suszenie | Zablokowane filtry lub zmniejszony efektywny przepływ powietrza | Spadek ciśnienia na filtrze, cykl wytrząsania, stan płyty |
| Różnice między partiami | Niespójne ustawienie dyszy lub objętość napełnienia | Pozycja dyszy, objętość ładowania, kalibracja |
Lista kontrolna wyboru sprzętu
Przy wyborze granulatora ze złożem fluidalnym przydatne pytania dotyczą procesów, które zamierzasz realizować przez lata, a nie tylko partii, której potrzebujesz w przyszłym miesiącu.
- Zakres partii: najmniejsza i największa partia, z którą miska musi dobrze sobie poradzić, a nie tylko pojemność nominalna.
- Opcje natryskiwania: tylko natryskiwanie od góry lub możliwość późniejszego dodania wkładek dolnych i stycznych.
- Obsługa rozpuszczalników: konstrukcja przeciwwybuchowa, osłona gazu obojętnego i odpowiednie uziemienie w przypadku rozpuszczalników organicznych.
- System filtrów: materiał, metoda czyszczenia i monitorowanie spadku ciśnienia.
- Poziom zabezpieczenia: czy do miski kiedykolwiek dostaną się silne lub uczulające związki.
- Czyszczenie: pokrycie po praniu na miejscu, możliwość odprowadzania wody i dostępne uszczelki.
- Przepływ materiału: jak proszek wchodzi i jak granulki opuszczają, w tym podnoszenie, przenoszenie próżniowe i przesiewanie.
- Dane i kontrola: zarządzanie recepturami, rejestracja parametrów i historia alarmów dla zapisów partii.
Wybór sprzętu, mając pod ręką te odpowiedzi, zwykle kosztuje mniej niż modernizacja maszyny przeznaczonej do węższych celów.
Oparte na procesie spojrzenie na granulację w złożu fluidalnym
Przygotowanie granulacji w złożu fluidalnym. Sama technologia jest dobrze poznana, więc różnica między solidnym a delikatnym procesem zwykle polega na tym, jak dokładnie formuła, konfiguracja natrysku i obsługa powietrza zostały dopasowane do materiału.
Od 2010 roku ZY Machinery koncentruje się na urządzeniach do przetwarzania proszków i doustnego dozowania substancji stałych, budując granulatory ze złożem fluidalnym, suszarki, powlekarki, mieszalniki oraz sprzęt do przenoszenia i czyszczenia, który łączy je w kompletne linie. Asortyment laboratoryjny odzwierciedla zakres produkcyjny pod względem geometrii i oprzyrządowania, zatem formuła opracowana w małej misce ma określoną ścieżkę do skali pilotażowej i komercyjnej. Jeśli pracujesz nad projektem granulacji, udostępnij materiał, cel partii i warunki na miejscu, a zespół zaproponuje odpowiednią trasę.
Zapoznaj się z pełną ofertą wyposażenia na naszej stronie strona główna .
