İlaçlarda iletken ısı transfer kurutma ekipmanının uygulanması
Mesaj bırakın
İletken kurutma, kurutma için gereken ısıyı metal gibi yüzeylere dolaylı olarak aktarır. Kurutma hızı doğrudan kurutmaya göre daha düşüktür. Sabit-hızlı kurutma sırasında ürün sıcaklığı, ısıtma kaynağı sıcaklığından bağımsızdır ve kabaca cihaz içindeki gaz basıncının doyma sıcaklığıyla aynıdır. Kuruma hızını arttırmak ve düzensiz kurumayı önlemek için, malzemenin ısı transfer yüzeyini arttırmak veya sürekli olarak yenilemek amacıyla genellikle kabın kendisinin mekanik olarak karıştırılması veya döndürülmesi kullanılır; bu nedenle ısı transfer mekanizmasının yapışma probleminin derinlemesine incelenmesi gerekmektedir. Kurutma cihazının kendisi pahalıdır ancak düşük toz toplama sistemi yüküne, yüksek termal verimliliğe ve kolay solvent geri kazanımına sahiptir, bu da genel maliyeti doğrudan kurutmaya göre çok daha düşük hale getirir.
(1) Bantlı Kurutucu
Bantlı kurutucu birkaç bağımsız ünite bölümünden oluşur. Her ünite bölümü bir sirkülasyon fanı, ısıtma cihazı, ayrı veya ortak bir taze hava emme sistemi ve bir artık gaz egzoz sistemi içerir. Kurutma ortamının miktarı, sıcaklığı, nemi ve artık gaz sirkülasyon hacmi gibi çalışma parametreleri bağımsız olarak kontrol edilebilir, böylece bantlı kurutucunun güvenilirliği sağlanır ve çalışma koşulları optimize edilir. Kurutucunun kullanımı esnektir; ıslak malzeme beslemesi ve kurutma işlemi tamamen kapalı bir odada gerçekleştirilir, iyi çalışma koşulları sağlanır ve toz sızıntısı önlenir. İyi hava geçirgenliğine sahip tabaka-benzeri, şerit{-benzeri ve granüler malzemelerin kurutulması için kullanılır ve kurutulmuş sebzeler ve Çin bitkisel ilaç dilimleri gibi yüksek nem içeriğine sahip ve yüksek malzeme sıcaklığına izin verilmeyen malzemeler için özellikle uygundur.
(2) Tambur Kazıyıcı Kurutucu
Tamburlu kazıyıcı kurutucu, tamburun dış duvarına tutturulmuş sıvı veya şerit benzeri malzemeleri, dönen bir silindir aracılığıyla ısı iletimi yoluyla kurutan, sürekli çalışan bir cihazdır. Kurutulacak sıvı malzeme, yüksek-seviye tankından tamburlu kurutucunun alım tankına akar. Kurutma tamburu, iletim cihazının tahriki altında belirli bir hızda döner. Malzeme, film-oluşturma cihazı tarafından tambur duvarında bir film oluşturur. Tambur gövdesini ısıtmak için tamburun içine sürekli olarak bir ısıtma ortamı verilir. Filmdeki nemi buharlaştırmak için ısı tambur duvarından aktarılır. Kurutma gereksinimlerini karşılayan malzeme daha sonra bir sıyırıcı ile kazınır ve paketleme için bir helezon konveyör ile depolama tankına iletilir. Buharlaştırma yoluyla uzaklaştırılan nem, özelliklerine bağlı olarak, sızdırmaz bir kapak aracılığıyla ilgili arıtma cihazına verilebilir; genellikle kapağın üst kısmındaki egzoz borusu aracılığıyla doğrudan atmosfere salınabilen su buharıdır. Bu makine esas olarak sıvı malzemeleri işlemek için kullanılır. Buhar, sıcak su veya kızgın yağ ile ısıtılıp kurutulabilir veya soğuk su ile soğutulup yoğuşturulabilir. Farklı malzeme özelliklerine ve proses gereksinimlerine göre daldırma, püskürtme ve öğütme gibi farklı besleme yöntemleri benimsenebilir.
(3) İçi Boş Kürek Kurutucu (Bıçak Kurutucu)
Bıçaklı kurutucu olarak da bilinen içi boş kürekli kurutucu, esas olarak W-şekilli bir kabuk, bir ceket, iki içi boş kürek şaftı ve bir aktarma cihazından oluşur. Şaft üzerinde içi boş bıçaklar yerleştirilmiştir ve şaftın ucuna ısı ortamının verilmesi için bir döner mafsal yerleştirilmiştir. Nemin kurutulması için gereken ısı, ceketli W- şeklindeki oluğun iç duvarı ve içi boş bıçakların duvarı yoluyla malzemeye iletilir. Kurutma işlemi sırasında içi boş bıçaklara sahip içi boş mil, malzemeyi karıştırırken ısıtır ve böylece ısıtma yüzeyi yenilenir. Sürekli iletimli ısıtmalı kurutucudur. Isıtma ortamı buhar, sıcak su veya ısı transfer yağıdır. Isıtma ortamı, kabuğun ceketine ve iki içi boş kanat şaftına aktarılarak malzemeyi iletim yoluyla ısıtır ve kurutur. İçi boş kürek millerinin yapısı malzemeye bağlı olarak değişir.
Bu makine, iyi termal stabiliteye sahip çeşitli macun-benzeri, granüler ve toz halindeki malzemelerin işlenmesi için uygundur. Özel koşullar altında, ısıya- duyarlı malzemeleri de kurutabilir ve kurutma işlemi sırasında solventleri geri kazanabilir. Genellikle karbon siyahı, hafif kalsiyum karbonat, titanyum dioksit, baryum karbonat, ürik asit, alçı, kil, manganez dioksit, naylon ve polyester talaşları, polietilen ve polipropilen (çözücü geri kazanımı) gibi malzemeleri kurutmak veya soğutmak için kullanılır.
(4) Vakumlu Tırmık Kurutucu
Kurutulacak malzeme, vakumlu tırmık kurutucunun kabuğunun üst ortasından eklenir. Sürekli dönen tırmık dişlerinin karıştırılması altında, malzemenin yüzeyi kabuk duvarına temas ettiğinde sürekli olarak yenilenir. Malzeme dolaylı olarak buhar (veya sıcak su, ısı transfer yağı) ile ısıtılarak malzemedeki nemin buharlaşmasına neden olur. Buharlaşan nem, vakum pompası tarafından derhal uzaklaştırılır. Kurutulan malzeme bir ısı taşıyıcı tarafından dolaylı olarak ısıtılarak malzemedeki nemin buharlaşmasına neden olur. Buharlaşan nem daha sonra bir vakum pompasıyla derhal boşaltılır.
Genellikle 400-700 mmHg aralığındaki yüksek çalışma vakumu nedeniyle, kurutulan malzemenin yüzeyindeki su buharı basıncı, kurutucu kabuğunun içindeki buharlaşma boşluğundaki su buharı basıncından çok daha yüksektir. Bu, malzemenin hem içinden hem de yüzeyinden nemin boşaltılmasını kolaylaştırır, su moleküllerinin hareketini teşvik eder ve kurutma amacına ulaşır. Vakumlu tırmık kurutucular, ısıya duyarlı malzemeler, yüksek sıcaklıklarda kolayca oksitlenen malzemeler, kurutma sırasında topaklanmaya yatkın malzemeler ve kurutma sırasında tahliye edilen buharın geri kazanılması gereken malzemeler için uygundur. Tipik kurutulmuş malzemeler arasında sodyum propilen sülfonat, CMC, ftalosiyanin mavisi, boya ara maddeleri, karboksimetil nişasta, maltodekstrin ve antrakinon sülfonik asit bulunur.
(5) Çift-konili döner vakumlu kurutucu
Çift-konili döner vakumlu kurutucu hafif zeytin-şekilli olup, her iki ucunda kapaklar ve gövdeyi desteklemek için ortada iki şaft bulunur. Kurutucu gövdesinde ısıtma için bir ceket bulunur ve gövde kurutma sırasında dönebilir, bu da malzemenin kurutucu duvarıyla sık sık temasını değiştirmesine izin vererek malzemenin iletim için esas olarak ısıtma silindirine dayandığı vakumlu fırınlarda düşük termal verim dezavantajının üstesinden gelir. Döner vakumlu kurutucular, ince kimyasallarda ve farmasötiklerde yaygın olarak kullanılır, ancak yüksek viskoziteli veya dönüş sırasında güçlü yapışmaya sahip malzemeler için uygun değildir. Bu ekipman esas olarak farmasötik, kimya ve gıda endüstrilerindeki tozlu, granüler ve lifli malzemelerin yanı sıra düşük-sıcaklıkta kurutma gerektiren malzemelerin (biyokimyasal ürünler gibi) konsantrasyonu, karıştırılması ve kurutulması için kullanılır. Kolayca oksitlenen, uçucu, ısıya- duyarlı, toksik ve kristal tahribatına izin verilmeyen malzemelerin kurutulması için özellikle uygundur.
(6) Vakumlu Fırın
Malzemenin içerdiği uçucu maddelerin buharlaşma sıcaklığı dekompresyondan sonra düşürülebildiğinden, ısıya duyarlı ve kolayca oksitlenen çeşitli malzemelerin kurutulması için uygundur. Bu cihaz genellikle küçük-partili aralıklı üretime uygun, ısıtma plakaları veya ısıtma tüpleri aracılığıyla elektrikli ısıtma veya sıcak su/ısı transfer yağıyla dahili olarak ısıtılan silindirik veya başka bir vakumla-çalışabilen kabuktur. Fırınlar, geniş bir uygulama yelpazesine sahip genel-amaçlı kurutma ekipmanlarıdır. İlaç, kimya, gıda, hafif sanayi ve ağır sanayide malzeme ve ürünlerin ısıtılması, kürlenmesi, kurutulması ve dehidrasyonu için kullanılan tepsi- tipi aralıklı kurutma ekipmanlarıdır. Örnekler arasında ham maddeler, ham ilaçlar, Çin bitkisel ilaç dilimleri, özler, tozlar, granüller, hazır tozlar, haplar, ambalaj şişeleri, pigmentler ve boyalar, kurutulmuş sebzeler, kurutulmuş meyveler, sosisler, plastik reçineler, elektrikli bileşenler ve fırın boyaları yer alır.
(7) Dondurarak Kurutucu
Dondurarak kurutucular önce sıvı malzemeyi soğutur ve dondurur, ardından buzun süblimleşmesine ve kuru malzeme elde etmesine izin vermek için basıncı azaltır. İşlemin tamamı donma noktasının altında gerçekleştiğinden, genellikle ısıya- duyarlı öğelerin kurutulması için kullanılır. Dondurulmuş malzemeleri vakum altında ısıtmak zor olduğundan ve indirgenmiş basınç altında yoğunlaşan ve süblimleşen su buharı büyük bir soğutma sistemi gerektirdiğinden, kurutma maliyeti nispeten yüksektir. Isıya son derece duyarlı malzemelerdeki nemi-dondurur ve yüksek vakum altında donma noktasının altında tutar. Nem süblimleşir ve malzemeden ayrılır. Malzemedeki etkili bileşenlerin kaybı daha azdır, ancak kuruma hızı düşüktür. Yukarıdakiler, yaygın olarak kullanılan kurutma ekipmanlarının bazı temel türleridir. Kullanıcıların özel gereksinimlerine ve malzeme kurutma proseslerine göre bu temel modelleri değiştirebilir ve geliştirebiliriz.
