Aplicarea echipamentelor de uscare cu transfer de căldură conductiv în produse farmaceutice

Uscarea conductivă transferă indirect căldura necesară pentru uscare prin suprafețe precum metalul. Viteza de uscare este mai mică decât uscarea directă. În timpul uscării cu viteză constantă-, temperatura produsului este independentă de temperatura sursei de încălzire și este aproximativ aceeași cu temperatura de saturație a presiunii gazului din dispozitiv. Pentru a îmbunătăți viteza de uscare și a preveni uscarea neuniformă, agitarea mecanică sau rotația recipientului în sine este de obicei utilizată pentru a crește sau a reînnoi continuu suprafața de transfer de căldură a materialului; prin urmare, este necesar să se studieze în profunzime problema de aderență a mecanismului de transfer de căldură. Dispozitivul de uscare în sine este scump, dar are o sarcină scăzută a sistemului de colectare a prafului, eficiență termică ridicată și recuperare ușoară a solvenților, ceea ce face ca costul total să fie mult mai mic decât uscarea directă.

(1) Uscător cu bandă

Un uscător cu bandă este format din mai multe secțiuni independente. Fiecare secțiune de unitate include un ventilator de circulație, un dispozitiv de încălzire, un sistem separat sau comun de admisie a aerului proaspăt și un sistem de evacuare a gazelor din spate. Parametrii de funcționare, cum ar fi cantitatea, temperatura, umiditatea și volumul de circulație a gazului rezidual al mediului de uscare pot fi controlați independent, asigurând astfel fiabilitatea uscătorului cu bandă și optimizând condițiile de funcționare. Uscătorul este flexibil în funcționare, cu alimentarea cu material umed, iar procesul de uscare are loc într-o cameră complet etanșă, oferind condiții bune de lucru și prevenind scurgerea de praf. Este folosit pentru uscarea materialelor tip foi-ca, fâșii-și granulare, cu o bună permeabilitate la aer și este potrivită în special pentru materiale cu conținut ridicat de umiditate și unde nu este permisă temperatura ridicată a materialului, cum ar fi legumele deshidratate și feliile din plante medicinale chinezești.

(2) Uscător cu racletă cu tambur

Uscatorul cu răzuit cu tambur este un dispozitiv cu funcționare continuă care usucă materiale lichide sau de tip benzi- atașate de peretele exterior al tamburului prin intermediul conducției de căldură printr-un cilindru rotativ. Materialul lichid care urmează să fie uscat curge din rezervorul de-nivel înalt în rezervorul de primire al uscătorului cu tambur. Tamburul de uscare se rotește la o viteză specificată sub antrenarea dispozitivului de transmisie. Materialul formează o peliculă pe peretele tamburului de către dispozitivul de-formare a filmului. Un mediu de încălzire este introdus continuu în tambur pentru a încălzi corpul tamburului. Căldura este transferată prin peretele tamburului pentru a vaporiza umiditatea din film. Materialul care îndeplinește cerințele de uscare este apoi răzuit cu o racletă și transportat la rezervorul de stocare printr-un transportor cu șurub pentru ambalare. Umiditatea îndepărtată prin evaporare poate fi introdusă în dispozitivul de tratare corespunzător printr-un capac etanș, în funcție de proprietățile acestuia; în general, este vorba de vapori de apă, care pot fi eliberați direct în atmosferă prin conducta de evacuare de pe partea superioară a capacului. Această mașină este utilizată în principal pentru prelucrarea materialelor lichide. Poate fi încălzit și uscat cu abur, apă fierbinte sau ulei fierbinte sau răcit și condensat cu apă rece. Diferite metode de alimentare, cum ar fi imersarea, pulverizarea și măcinarea pot fi adoptate în funcție de diferitele proprietăți ale materialului și cerințele procesului.

(3) Uscător cu palete goale (Uscător cu lamă)

Uscătorul cu palete goale, cunoscut și ca uscător cu lamă, este compus în principal dintr-o carcasă în formă de W-cu o manta, doi arbori cu palete goale și un dispozitiv de transmisie. Lamele goale sunt dispuse pe arbore, iar la capătul arborelui este instalată o articulație rotativă pentru introducerea agentului termic. Căldura necesară pentru uscarea umezelii este condusă către material prin peretele interior al canelurii în formă de W-mantată și peretele lamelor goale. În timpul procesului de uscare, arborele tubular cu lame goale încălzește materialul în timp ce îl amestecă, reînnoind astfel suprafața de încălzire. Este un uscător cu încălzire prin conductie continuă. Mediul de încălzire este aburul, apa fierbinte sau uleiul de transfer termic. Mediul de încălzire este introdus în mantaua carcasei și în cei doi arbori de palete goale, încălzind și uscând materialul prin conducție. Structura arborilor de palete tubulare variază în funcție de material.

Această mașină este potrivită pentru prelucrarea diferitelor materiale-paste, granulare și pulverulente, cu stabilitate termică bună. În condiții speciale, poate usca materialele sensibile la căldură-și recupera solvenții în timpul procesului de uscare. Este utilizat în mod obișnuit pentru uscarea sau răcirea materialelor precum negru de fum, carbonat ușor de calciu, dioxid de titan, carbonat de bariu, acid uric, gips, argilă, dioxid de mangan, așchii de nailon și poliester, polietilenă și polipropilenă (recuperare solvent).

(4) Uscător cu greble cu vid

Materialul care urmează să fie uscat este adăugat din centrul de sus al carcasei uscătorului cu greble cu vid. Sub agitarea dintilor de grebla care se rotesc continuu, suprafata materialului este in mod constant reinnoita atunci cand vine in contact cu peretele carcasei. Materialul este încălzit indirect cu abur (sau apă fierbinte, ulei de transfer termic), determinând vaporizarea umidității din material. Umiditatea vaporizată este îndepărtată prompt de pompa de vid. Materialul care este uscat este încălzit indirect de un purtător de căldură, determinând vaporizarea umidității din material. Umiditatea vaporizată este apoi evacuată prompt de o pompă de vid.

Datorită vidului ridicat de funcționare, în general în intervalul 400–700 mmHg, presiunea vaporilor de apă de pe suprafața materialului care este uscat este mult mai mare decât presiunea vaporilor de apă din spațiul de evaporare din interiorul carcasei uscătorului. Acest lucru facilitează evacuarea umidității atât din interiorul, cât și din suprafața materialului, promovând mișcarea moleculelor de apă și atingând scopul de uscare. Uscătoarele cu greble în vid sunt potrivite pentru materiale-sensibile la căldură, materiale care se oxidează ușor la temperaturi ridicate, materiale predispuse la aglomerare în timpul uscării și materiale pentru care trebuie recuperat aburul evacuat în timpul uscării. Materialele uscate tipice includ propilen sulfonat de sodiu, CMC, albastru de ftalocianină, intermediari de coloranți, carboximetil amidon, maltodextrină și acid antrachinonic sulfonic.

(5) Uscător rotativ cu vid-dublu

Uscătorul cu vid rotativ cu dublu-con are o formă ușor de măsline-, cu capace la ambele capete și doi arbori în mijloc pentru a susține corpul. Corpul uscătorului are o manta pentru încălzire, iar corpul se poate roti în timpul uscării, permițând materialului să schimbe frecvent contactul cu peretele uscătorului, depășind dezavantajul eficienței termice scăzute în cuptoarele cu vid unde materialul se bazează în principal pe cilindrul de încălzire pentru conducție. Uscătoarele rotative cu vid sunt utilizate pe scară largă în produsele chimice fine și farmaceutice, dar nu sunt potrivite pentru materiale cu vâscozitate ridicată sau aderență puternică în timpul rotației. Acest echipament este utilizat în principal pentru concentrarea, amestecarea și uscarea materialelor pulverulente, granulare și fibroase în industriile farmaceutice, chimice și alimentare, precum și pentru materiale care necesită uscare la temperatură joasă-(cum ar fi produsele biochimice). Este deosebit de potrivit pentru uscarea materialelor care se oxidan ușor, volatile, sensibile la căldură-, toxice și pentru care nu este permisă distrugerea cristalelor.

(6) Cuptor cu vid

Deoarece temperatura de evaporare a substanțelor volatile conținute în material poate fi scăzută după decompresie, acesta este potrivit pentru uscarea diferitelor materiale sensibile la căldură-și ușor de oxidat. Acest dispozitiv este deseori o carcasă cilindric-funcționabilă cu vid, încălzit intern prin încălzire electrică sau apă caldă/ulei de transfer de căldură prin plăci de încălzire sau tuburi de încălzire, potrivit pentru producția intermitentă de-loturi mici. Cuptoarele sunt echipamente de uscare de uz general-cu o gamă largă de aplicații. Sunt echipamente de uscare intermitentă de tip tavă-utilizate în produse farmaceutice, chimice, alimentară, industria ușoară și industria grea pentru încălzirea, întărirea, uscarea și deshidratarea materialelor și produselor. Exemplele includ materii prime, medicamente brute, felii din plante medicinale chinezești, extracte, pulberi, granule, pulberi instant, pastile, sticle de ambalare, pigmenți și coloranți, legume deshidratate, fructe uscate, cârnați, rășini din plastic, componente electrice și vopsele de copt.

(7) Liofilizator

Liofilizatoarele răcesc mai întâi și îngheață materialul lichid, apoi reduc presiunea pentru a permite gheții să se sublimeze și să obțină material uscat. Deoarece întregul proces are loc sub punctul de îngheț, este adesea folosit pentru uscarea articolelor sensibile la căldură-. Deoarece este dificil să încălziți materialele congelate sub vid, iar vaporii de apă care se condensează și se sublimează sub presiune redusă necesită un sistem de refrigerare mare, costul de uscare este relativ mare. Îngheață umiditatea din materialele foarte-sensibile la căldură și o menține sub punctul de îngheț sub vid înalt. Umiditatea se sublimează și se separă de material. Mai puțină pierdere de componente eficiente din material, dar o rată scăzută de uscare. Cele de mai sus sunt câteva tipuri de bază de echipamente de uscare obișnuite. Putem modifica și dezvolta aceste modele de bază pe baza cerințelor specifice ale utilizatorilor și a proceselor de uscare a materialelor.