Hywelli pidev staatiline keevkihtgranuleerimisliini väljatöötamine ja rakendamine

1. Märggranuleerimise tehnoloogia taust

Märggranuleerimine on pulbri töötlemisel üks küpsemaid ja laialdasemalt kasutatavaid tehnoloogiaid. See on pikka aega mänginud võtmerolli sellistes tööstusharudes nagu ravimid, toiduained, kemikaalid, uued materjalid, traditsioonilise hiina meditsiini graanulid ja funktsionaalsed lisandid. Lisades pulbritele sobivat sideainet ja moodustades graanuleid mehaanilise ja õhuvoolu toimel, lahendab märggranuleerimine tõhusalt pulbrite levinud probleemid, nagu halb voolavus, tolmu teke, eraldumine ja ebastabiilne doseerimine.

Erinevate märggranuleerimise tehnoloogiate hulgas on Vertikaalne keevkihtgranulaator (FL-tüüpi) on muutunud kõige sagedamini kasutatavaks lahenduseks tänu oma küpsele protsessile, ulatuslikele rakenduskogemustele ja kõrgele turule vastuvõtmisele. See seade ühendab segamise, granuleerimise ja kuivatamise ühes üksuses ning on väga paindlik, mistõttu sobib see mitme toote ning väikese ja keskmise mahuga tootmiseks. Seetõttu on see laialdaselt kasutusele võetud farmaatsia- ja peenkeemiatööstuses.

Kuna aga nõudlus suurema võimsuse, pideva tootmise, suletud töö, tolmutõrje ja automatiseerimise järele kasvab , on järk-järgult ilmnenud traditsiooniliste vertikaalsete keevkihtgranulaatorite omased piirangud.

2. Tavapäraste vertikaalsete keevkihtgranulaatorite piirangud

Vertikaalne keevkihtgranulaator on sisuliselt partii tüüpi süsteem ja see tootmisrežiim piirab oma olemuselt selle mastaapsust ja väljundit. Peamised puudused hõlmavad järgmist:

2.1 Piiratud võimsusega partiitöö

Iga partii peab läbima söötmise, segamise, pihustamise, granuleerimise, kuivatamise ja tühjendamise. Sage peale- ja mahalaadimine katkestab efektiivse tööaja, mille tulemuseks on piiratud läbilaskevõime tunnis.

2.2 Piiratud suurendamine

Kui anuma maht suureneb, muutub ühtlase keevkihi, õhuvoolu jaotuse ja pihusti homogeensuse säilitamine üha keerulisemaks. Väga suured keevkihtgranulaatorid kannatavad sageli ebaühtlase granuleerimise, aglomeratsiooni ja kuivatamise vähenemise tõttu.

2.3 Protsessi halb järjepidevus

Ühendus järgmiste protsessidega, nagu sõelumine, jahvatamine ja pakendamine, põhineb sageli käsitsi või poolautomaatsel käsitsemisel, mis muudab tõeliselt pideva tootmisliini moodustamise keeruliseks.

2.4 Piiratud korpus

Kuigi granulaatorit saab sulgeda, võib tühjendamise, sõelumise ja peenosakeste tagasipöördumise ajal siiski esineda tolmu leket, mis seab väljakutseid keskkonnakaitsele ja ATEX-nõuetele vastavusele.

Nendes tingimustes on pidev märggranuleerimise tehnoloogia muutunud tööstuse vältimatuks arengusuunaks.

3. Hywelli pideva staatilise keevkihtgranulaatori tehniline kontseptsioon

Et ületada traditsiooniliste partii keevkihtgranulaatorite võimsuse ja järjepidevuse piiranguid, Hywell on välja töötanud pideva keevkihtgranuleerimise lahenduse Pidev staatiline keevkihtgranulaator.

See süsteem põhineb endiselt tõestatud keevkihtgranuleerimise põhimõttel, kuid süstemaatiliste uuendustega konstruktsiooni projekteerimisel, materjalivoo korraldamisel ja süsteemi integreerimisel. See võimaldab:

Pidev söötmine

Pidev granuleerimine

Pidev kuivatamine

Pidev sõelumine ja materjali taaskasutamine

Täielikult suletud töö

Seega kõrvaldab see põhimõtteliselt partiigranuleerimise tootmise kitsaskoha.

4. Pideva staatilise keevkihtgranulaatori tööpõhimõte

Hywelli pidev staatiline keevkihtgranulaator võtab kasutusele staatilise keevkihi struktuuri ilma suure kiirusega pöörlevate mehaaniliste komponentideta. Täpselt kavandatud kuuma õhu jaotussüsteem tagab materjali stabiilse ja ühtlase keevkihi granuleerimiskambris.

Tööprotsess on järgmine:

4.1 Pidev söötmine ja keevkihistamine

Pulbermaterjalid juhitakse doseerimisseadme kaudu pidevalt granuleerimiskambri alumisse sektsiooni. Kuuma õhu toimel moodustab pulber kiiresti stabiilse keevkihi, luues ideaalse aluse granuleerimiseks.

4.2 Sideaine pihustamine mitme düüsi kaudu

Kambris on sobivatesse kohtadesse mitu pihustusdüüsi, mis pihustavad ja pihustavad sideainet keevpulbrisse. Sideaine põhjustab peenosakeste järkjärgulist aglomeerumist ja graanulite moodustumist.

4.3 Samaaegne kuivatamine granuleerimise ajal

Säilitades keevkihi, aurustab kuum õhk pidevalt materjalist niiskust. Graanulite moodustumine ja kuivamine toimuvad samaaegselt, vältides ülemärgumist ja voodi kokkuvarisemist.

4.4 Pidev tühjendamine

Granuleeritud ja kuivatatud materjal väljastatakse pidevalt läbi pöördventiili, tagades süsteemi tihendamise ja stabiilse materjali ülekande.

5. Järeltöötlus ja suletud ahelaga süsteemi projekteerimine

Pideva granuleerimise eelised ei kajastu ainult granulaatoris endas, vaid ka kogu tootmisliini integreeritud disainis.

5.1 Interneti-sõelumine

Tühjendatud graanulid sisenevad suuruse klassifitseerimiseks otse nelinurksesse vibreerivasse sõela, tagades stabiilse ja kontrollitud osakeste suuruse jaotuse.

5.2 Suurte graanulite jahvatamine ja taaskasutamine

Liiga suured osakesed suunatakse suuruse vähendamiseks automaatselt kuiva granulaatorisse või veskisse ja suunatakse seejärel tagasi sõelumissüsteemi, minimeerides materjalikadu.

5.3 Peente ringlussevõtt sekundaarseks granuleerimiseks

Peen pulber suunatakse täielikult suletud viisil vaakumtranspordisüsteemiga tagasi granulaatori sisselaskeavasse sekundaarseks granuleerimiseks, parandades oluliselt toote saagist.

5.4 Kvalifitseeritud graanulite otseülekanne

Suuruse spetsifikatsioonile vastavad graanulid suunatakse vaakumiga otse pakendamismasinasse või segistisse, võimaldades tõeliselt pidevat protsessi.

Kogu liin töötab täielikult suletud suletud ahelaga süsteemina , millel pole avatud käsitsemispunkte ega tolmu.

6. Pideva keevkihtgranuleerimisliini peamised eelised

Võrreldes tavaliste FL perioodiliste keevkihtgranulaatoritega pakub Hywelli pidev staatiline keevkihtgranuleerimissüsteem olulisi eeliseid:

6.1 Suur võimsus ja lihtne laiendamine

Tootlikkust saab suurendada, pikendades voodi pikkust ja suurendades õhuhulka ja pihustusotsikuid, ilma partii suuruse piiranguteta.

6.2 Tõeline pidev töö

Sobib 24/7 tööstuslikuks tootmiseks, eriti keskmise kuni suuremahuliseks tootmiseks.

6.3 Kõrge automatiseerituse tase

Lihtne integreerida PLC või DCS süsteemidega, vähendades oluliselt käsitsi sekkumist.

6.4 Suurepärane toote konsistents

Stabiilsed pidevad töötingimused tagavad ühtlase osakeste suuruse jaotuse ja niiskusesisalduse.

6.5 Parem vastavus keskkonna- ja ATEX-nõuetele

Vähendab tõhusalt tolmu plahvatusohtu ja parandab tööohutust.

7. Taotluse väljavaated

Hywelli pidevad staatilised keevkihi granuleerimisliinid on laialdaselt kasutatavad:

Farmatseutilised graanulid ja TCM-graanulid

Kiirtoit ja maitseainegraanulid

Keemilised lisandid ja pesuvahendi graanulid

Funktsionaalsed graanulid uute materjalide jaoks

Kuna tööstused liiguvad jätkuvalt pideva, automatiseeritud ja täielikult suletud tootmise poole , peaks pidev keevkihtgranuleerimise tehnoloogia järk-järgult asendama traditsioonilised partiigranuleerimissüsteemid ja muutuma tulevikus märggranuleerimise peamiseks lahenduseks.