Ứng dụng và phát triển dây chuyền tạo hạt tầng chất lỏng tĩnh liên tục Hywell

1. Bối cảnh công nghệ tạo hạt ướt

Tạo hạt ướt là một trong những công nghệ trưởng thành và được sử dụng rộng rãi nhất trong chế biến bột. Nó từ lâu đã đóng một vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp như dược phẩm, thực phẩm, hóa chất, vật liệu mới, hạt y học cổ truyền Trung Quốc và phụ gia chức năng. Bằng cách thêm chất kết dính thích hợp vào bột và tạo thành hạt dưới tác động cơ học và luồng không khí, quá trình tạo hạt ướt giải quyết hiệu quả các vấn đề phổ biến của bột, chẳng hạn như khả năng chảy kém, tạo bụi, phân tách và định lượng không ổn định.

Trong số các công nghệ tạo hạt ướt khác nhau, máy tạo hạt tầng chất lỏng thẳng đứng (loại FL) đã trở thành giải pháp được sử dụng phổ biến nhất do quy trình hoàn thiện, kinh nghiệm ứng dụng rộng rãi và sự chấp nhận cao của thị trường. Thiết bị này tích hợp việc trộn, tạo hạt và sấy khô trong một thiết bị duy nhất và có tính linh hoạt cao, phù hợp cho sản xuất nhiều sản phẩm và quy mô nhỏ đến trung bình. Do đó, nó đã được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dược phẩm và hóa chất tốt.

Tuy nhiên, với nhu cầu ngày càng cao về công suất cao hơn, sản xuất liên tục, vận hành khép kín, kiểm soát bụi và tự động hóa , những hạn chế cố hữu của máy tạo hạt tầng chất lỏng dọc truyền thống đã dần trở nên rõ ràng.

2. Hạn chế của máy tạo hạt tầng chất lỏng dọc thông thường

Máy tạo hạt tầng chất lỏng thẳng đứng về cơ bản là một hệ thống kiểu mẻ và chế độ sản xuất này vốn đã hạn chế khả năng mở rộng và sản lượng của nó. Những nhược điểm chính bao gồm:

2.1 Vận hành hàng loạt với công suất hạn chế

Mỗi mẻ phải trải qua quá trình cho ăn, trộn, phun, tạo hạt, sấy khô và xả. Việc tải và dỡ hàng thường xuyên sẽ làm gián đoạn thời gian vận hành hiệu quả, dẫn đến năng suất mỗi giờ bị hạn chế.

2.2 Hạn chế mở rộng quy mô

Khi thể tích bình tăng lên, việc duy trì sự hóa lỏng đồng đều, phân phối luồng không khí và tính đồng nhất của phun ngày càng trở nên khó khăn. Máy tạo hạt tầng chất lỏng mẻ rất lớn thường bị tạo hạt không đồng đều, kết tụ và giảm hiệu quả sấy.

2.3 Tính liên tục của quy trình kém

Việc kết nối với các quy trình tiếp theo như sàng, xay xát và đóng gói thường dựa vào việc xử lý thủ công hoặc bán tự động, gây khó khăn cho việc hình thành một dây chuyền sản xuất thực sự liên tục.

2.4 Vỏ hạn chế

Mặc dù bản thân máy tạo hạt có thể được bao bọc nhưng rò rỉ bụi vẫn có thể xảy ra trong quá trình xả, sàng và trả lại hạt mịn, đặt ra thách thức cho việc bảo vệ môi trường và tuân thủ ATEX.

Trong những điều kiện này, công nghệ tạo hạt ướt liên tục đã trở thành một hướng phát triển tất yếu của ngành.

3. Khái niệm kỹ thuật của Máy tạo hạt tầng chất lỏng tĩnh liên tục Hywell

Để khắc phục những hạn chế về công suất và tính liên tục của máy tạo hạt tầng chất lỏng truyền thống, Hywell đã phát triển giải pháp tạo hạt tầng chất lỏng liên tục - Máy tạo hạt chất lỏng tĩnh liên tục.

Hệ thống này vẫn dựa trên nguyên tắc tạo hạt tầng chất lỏng đã được chứng minh, nhưng với những đổi mới có hệ thống trong thiết kế kết cấu, tổ chức dòng nguyên liệu và tích hợp hệ thống. Nó cho phép:

Cho ăn liên tục

Tạo hạt liên tục

Sấy liên tục

Sàng lọc và tái chế vật liệu liên tục

Hoạt động khép kín hoàn toàn

Vì vậy, về cơ bản nó loại bỏ tắc nghẽn sản xuất của việc tạo hạt theo mẻ.

4. Nguyên lý làm việc của máy tạo hạt tầng chất lỏng tĩnh liên tục

Máy tạo hạt tầng sôi tĩnh liên tục Hywell sử dụng cấu trúc tầng sôi tĩnh không có các bộ phận cơ học quay tốc độ cao. Hệ thống phân phối khí nóng được thiết kế chính xác đảm bảo quá trình hóa lỏng ổn định và đồng đều của vật liệu bên trong buồng tạo hạt.

Quá trình làm việc như sau:

4.1 Cho ăn liên tục và hóa lỏng

Nguyên liệu dạng bột được đưa liên tục vào phần dưới của buồng tạo hạt thông qua thiết bị đo sáng. Dưới tác động của không khí nóng, bột nhanh chóng hình thành trạng thái hóa lỏng ổn định, tạo nền tảng lý tưởng cho quá trình tạo hạt.

4.2 Phun chất kết dính qua nhiều vòi phun

Nhiều vòi phun được bố trí ở các vị trí thích hợp trong buồng để nguyên tử hóa và phun chất kết dính vào bột hóa lỏng. Chất kết dính làm cho các hạt mịn dần dần kết tụ lại và tạo thành hạt.

4.3 Sấy đồng thời trong quá trình tạo hạt

Trong khi duy trì quá trình hóa lỏng, không khí nóng liên tục làm bay hơi hơi ẩm khỏi vật liệu. Sự hình thành và làm khô hạt xảy ra đồng thời, ngăn ngừa tình trạng ngập úng và xẹp lớp hạt.

4.4 Xả liên tục

Vật liệu dạng hạt và khô được xả liên tục qua van quay, đảm bảo hệ thống bịt kín và vận chuyển vật liệu ổn định.

5. Xử lý xuôi dòng và thiết kế hệ thống vòng kín

Ưu điểm của việc tạo hạt liên tục không chỉ thể hiện ở bản thân máy tạo hạt mà còn ở thiết kế tích hợp của toàn bộ dây chuyền sản xuất.

5.1 Sàng trực tuyến

Các hạt thải ra trực tiếp đi vào sàng rung vuông để phân loại kích thước, đảm bảo phân bố kích thước hạt ổn định và được kiểm soát.

5.2 Nghiền và tái chế hạt quá khổ

Các hạt quá khổ được tự động chuyển đến máy tạo hạt hoặc máy nghiền khô để giảm kích thước và sau đó được đưa trở lại hệ thống sàng, giảm thiểu thất thoát vật liệu.

5.3 Tái chế hạt mịn để tạo hạt thứ cấp

Bột mịn được vận chuyển một cách khép kín hoàn toàn bằng hệ thống vận chuyển chân không trở lại đầu vào của máy tạo hạt để tạo hạt thứ cấp, cải thiện đáng kể năng suất sản phẩm.

5.4 Chuyển trực tiếp các hạt đủ tiêu chuẩn

Các hạt đáp ứng thông số kỹ thuật về kích thước được chuyển trực tiếp bằng chân không đến máy đóng gói hoặc máy xay, cho phép quá trình thực sự liên tục.

Toàn bộ dây chuyền hoạt động như một hệ thống khép kín hoàn toàn , không có điểm xử lý mở và không phát thải bụi.

6. Ưu điểm chính của dây chuyền tạo hạt tầng sôi liên tục

So với máy tạo hạt tầng chất lỏng theo mẻ FL thông thường, hệ thống tạo hạt tầng chất lỏng tĩnh liên tục Hywell mang lại những ưu điểm đáng kể:

6.1 Dung lượng cao và dễ dàng mở rộng quy mô

Công suất có thể được tăng lên bằng cách kéo dài chiều dài giường và tăng thể tích không khí và vòi phun mà không bị giới hạn về kích thước lô.

6.2 Vận hành liên tục thực sự

Thích hợp cho sản xuất công nghiệp 24/7, đặc biệt là sản xuất quy mô vừa và lớn.

6.3 Mức độ tự động hóa cao

Dễ dàng tích hợp với hệ thống PLC hoặc DCS, giảm đáng kể sự can thiệp thủ công.

6.4 Tính nhất quán của sản phẩm tuyệt vời

Điều kiện hoạt động liên tục ổn định đảm bảo phân bố kích thước hạt và độ ẩm đồng đều.

6.5 Tuân thủ tốt hơn các yêu cầu về môi trường và ATEX

Giảm thiểu rủi ro nổ bụi một cách hiệu quả và cải thiện an toàn lao động.

7. Triển vọng ứng dụng

Dây chuyền tạo hạt tầng chất lỏng tĩnh liên tục Hywell được áp dụng rộng rãi cho:

Hạt dược phẩm và hạt TCM

Thực phẩm ăn liền và hạt gia vị

Hóa chất phụ gia và hạt tẩy rửa

Hạt chức năng cho vật liệu mới

Khi các ngành công nghiệp tiếp tục hướng tới sản xuất liên tục, tự động và khép kín hoàn toàn , công nghệ tạo hạt tầng chất lỏng liên tục dự kiến ​​sẽ dần thay thế các hệ thống tạo hạt theo mẻ truyền thống và trở thành giải pháp chủ đạo cho tạo hạt ướt trong tương lai.