Leijukerrosrakeistus on sellainen yksikkötoiminto, joka näyttää yksinkertaiselta prosessin vuokaaviossa ja kestää vuosia sen hallitsemiseksi tuotantokerroksessa. Ilmaa työnnetään ylös rei'itetyn levyn läpi nostaen jauhepetiä, kunnes hiukkaset käyttäytyvät kuin kiehuva neste. Sideaineliuosta ruiskutetaan tuohon pyörteiseen pilveen, ja sama astia, joka rakentaa rakeita, kuivaa ne paikoilleen.
Sekoitus, agglomerointi ja kuivaus, kolme toimenpidettä, jotka muutoin edellyttäisivät kolme konetta ja kaksi materiaalin siirtoa, tapahtuvat yhdessä kulhossa. Tästä syystä leijukerrosrakeistamisesta tuli oletusreitti rakeisiin, joilla on hyvä virtaus, kapea hiukkaskokojakauma ja ennustettava tablettien ja kapseleiden puristuvuus.
Tästä syystä prosessi aiheuttaa niin paljon turhautumista. Sänky käyttäytyy hyvin vain melko kapeassa ilmannopeus-, ruiskutusmäärä- ja lämpötila-ikkunassa. Työnnä sen ohi ja saat joko romahtaneen sängyn tai kulhon täynnä pölyä. Tässä oppaassa kerrotaan, mitä kulhossa tapahtuu, mitkä parametrit todella vaikuttavat tulokseen, kuinka suihkekokoonpano muokkaa rakeiden rakennetta ja kuinka formulaatio skaalataan laboratorioyksiköstä täyteen tuotantolinjaan.
Mitä leijukerrosrakeistus todella tekee
Leijukerrosrakeistus on märkärakeistusreitti: nestemäinen sideaine liimaa primääripartikkelit yhteen suuremmiksi, tiheämmiksi agglomeraateiksi. Ero suuren leikkausvoiman rakeistamiseen on siinä, kuinka energia tulee massaan. Korkean leikkausvoiman sekoittimessa juoksupyörä ja silppuri vaivaa märkää massaa mekaanisesti. Leijukerroksessa energia saapuu liikkuvana ilmana ja sumutettuina pisareina, joten jauhe ei koskaan pysy paikallaan eikä vaivaudu.
Yksi alus, kolme yksikköoperaatiota
Jauhe leijutetaan ja esikuumennetaan, sideaine sumutetaan liikkuville hiukkasille, nestesillat kuivataan saman ilmavirran virratessa ja rakeet jättävät kulhon riittävän kuivaksi liitettäväksi ja sekoitettavaksi. Koska materiaali ei koskaan liiku astioiden välillä, siirrettävää märkää massaa ei ole, ei alustakuivausvaihetta eikä käyttäjän altistumista tuotteelle ole paljon vähemmän.
Miltä hyvä rake näyttää
Hyvin muodostuneet rakeet ovat karkeasti pallomaisia, kohtuullisen tiheitä ja vähän hienojakoisia. Ne virtaavat suppilon läpi ilman siltoja, puristuvat ilman korkkia ja hajoavat ennustettavasti. Nämä ominaisuudet johtuvat pisarakoon, ruiskutusnopeuden ja kuivauskapasiteetin välisestä tasapainosta, eivät pelkästään koneesta.
Prosessin sisällä, askel askeleelta
Erä seuraa normaalisti kuutta vaihetta, ja niiden välisillä siirtymillä on yhtä paljon merkitystä kuin itse asetuspisteillä.
- Jauhelataus. Kulho täytetään tavoitetilavuuteen eikä tavoitepainoon, koska leijutus riippuu pedin korkeudesta ja sen yläpuolella olevasta varalaidasta.
- Fluidointi ja esilämmitys. Ilmamäärää nostetaan, kunnes sänky laajenee ja liikkuu vapaasti, ja tuote lämmitetään vakaaseen aloituslämpötilaan.
- Sideaine spray. Suutin käynnistyy matalalta ja nousee ylös. Pisaroiden on oltava riittävän pieniä leviämään hiukkasten pinnoille ja riittävän märkiä tarttumaan kosketukseen.
- Märkämassamassa. Nesteen kerääntyessä hiukkaset törmäävät ja tarttuvat. Kasvu on nopeinta täällä, ja tästä alkaa yleensä ylirakeistus.
- Kuivaus. Ruiskutus pysähtyy, ilman lämpötila nousee ja peti kuivataan kuivaushäviön tavoitearvoon vielä liikkeessä.
- Jäähdytys ja tyhjennys. Erä jäähtyy, purkaa ja kulkee usein myllyn tai seulan läpi ylikokoisen materiaalin hajottamiseksi.
FL-B-leijupetirakeistus- ja kuivauskone (yksivaiheinen rakeistaja) FL-B-leijupetirakeiden kuivauskone on suunniteltu jauheen käsittelyyn, rakeistamiseen, kuivaamiseen ja "top-spray"-pinnoitustoimintoihin lääke-, elintarvike- ja... Näytä tuote → Ruiskutuskokoonpano: Ylhäällä, Alhaalla ja Tangentiaalinen
Suuttimen asento suhteessa jauhepetiin muuttaa sekä rakeiden rakennetta että prosessien valikoimaa, jota yksi kone voi suorittaa.
| Kokoonpano | Ruiskutussuunta | Tyypillinen käyttö | Rakeinen luonne |
|---|---|---|---|
| Yläspray | Alas leijukerrokseen | Rakeistus, kuivaus, kevyt pinnoitus | Huokoinen, nopeasti liukeneva, kohtalainen tiheys |
| Pohja spray | Ylös vetoputken läpi | Kalvopinnoitus, kerrostus, pellettipinnoitus | Tiheä, yhtenäinen kalvo, kapea kokonauha |
| Tangentiaalinen suihke | Sivusisääntulo pyörivälle levylle | Pelletointi ja sferonisointi | Pallomainen, korkea tiheys, pieni huokoisuus |
Yläsumute pysyy rakeistamisen työhevosena. Pohjasumutus valitaan, kun tavoitteena on kalvo hiukkasen ympärillä agglomeraation sijaan, ja tangentiaalinen suihkutus tuottaa tiheimpiä, pallomaisimpia pellettejä. Yksi kone, joka voi vaihtaa näiden välien välillä, kattaa paljon laajemman tuotevalikoiman.
DLP-monitoiminen leijukerrosrakeistus- ja päällystyskone DLP-monitoiminen leijukerrosrakeistuskone yhdistää sumutuskuivauksen, rakeistamisen, keskipakoisen mikropellettien muodostuksen, leijukerrospinnoitteen ja... Näytä tuote → Parametrit, jotka ratkaisevat tuloksen
Operaattorit käsittelevät usein reseptiä asetuspisteiden luettelona, mutta useimmat leijukerrosongelmat johtuvat parametrien välisistä suhteista eikä yhdestä väärästä numerosta. Nämä ovat muuttujia, joita kannattaa tarkastella yhdessä.
- Tuloilman lämpötila asettaa hiukkasten kuivumiskyvyn ja välillisesti pintakosteuden.
- Ilman määrä ja nopeus ohjata kerroksen laajenemista, sekoituksen voimakkuutta ja sitä, kuinka paljon hienoa jauhetta kulkee suodattimia kohti.
- Ruiskutusnopeus määrittää, kuinka paljon nestettä petiin tulee imeä aikayksikköä kohden, ja se on yleisin ylikastumisen ja pölyn aiheuttaja.
- Sumutuspaine säätelee pisaroiden kokoa: hienommat pisarat leviävät paremmin, mutta voivat kuivua ennen kosketusta.
- Sideaineen pitoisuus ja viskositeetti muuttaa sitä, kuinka voimakkaasti hiukkaset tarttuvat kiinni ja kuinka nopeasti rakeet kasvavat.
- Tuotteen lämpötila on käytännöllinen näyttö ruiskutuksen ja kuivauksen välisestä tasapainosta.
- Suuttimen asento ja suodattimen kunto on helppo jättää huomiotta ja ne aiheuttavat usein erien vaihtelua.
Koska nämä muuttujat ovat vuorovaikutuksessa, yhden muuttaminen vaatii melkein aina toisen säätämistä. Meidän muistiinpanomme leijukerrosrakeistusprosessin parametrit ja ruiskutustyypit käy läpi nämä suhteet yksityiskohtaisemmin.
Skaalaus ilman muotoilua uudelleen
Skaalaus on harvoin kysymys jokaisen luvun kertomisesta samalla kertoimella. Pieni kulho ja iso kulho eivät juokse identtisesti, joten luotettava lähestymistapa on pitää ulottumattomat suhteet mahdollisimman lähellä.
Tämä tarkoittaa ilman nopeuden sovittamista poikkileikkauspinta-alayksikköä kohti kokonaisilman tilavuuden sijaan, ruiskutusvirran pitämistä kerroksen pintayksikköä kohti vakiona, tuotteen lämpötilan pitämistä samalla liikeradalla ja sen varmistamista, että pisarakoko ei ajaudu suuremmalla suuttimella. Kulhon geometria, pohjan korkeuden suhde halkaisijaan ja varalaita vaikuttavat siihen, kuinka paljon materiaalia päätyy suodattimiin rakeiden sijaan.
Turvallisin tapa on kehittää prosessi laboratoriolaitteistolla, joka heijastaa tuotantoyksikön geometriaa ja instrumentointia, ja vahvistaa se sitten pilottimittakaavassa ennen täyden erän sitomista.
DLP T&K -monitoiminen leijukerrosrakeistus- ja pinnoituslaboratoriokone Monitoiminen DLP R D -leijupetikone integroi useita toimintoja, mukaan lukien ylä-, pohja- ja sivuruiskutustoiminnot. Siinä yhdistyvät sekoitus, kuivaus... Näytä tuote → Kun sänky toimii väärin: nopea diagnostiikkataulukko
Useimmat leijukerrosongelmat ilmoittavat itsestään tuotteen lämpötilakäyrän, suodattimien painehäviön tai yksinkertaisesti kulhon äänen kautta.
| Oire | Todennäköinen syy | Ensimmäinen tarkistus |
|---|---|---|
| Sänky romahtaa tai lakkaa liikkumasta | Ilman nopeus liian alhainen tai sänky ylikuormitettu | Ilmamäärä, täyttömäärä, levyvälys |
| Liiallinen sakko kulhossa | Pisarat kuivuvat ennen kosketusta | Sumutuspaine, nozzle distance, air volume |
| Ylisuuria kokkareita ja agglomeraatteja | Ruiskutusnopeus too high or droplets too large | Ruiskutusramppi, sumutuspaine, sideaineen viskositeetti |
| Tuote tarttuu seinään | Kosteuden epätasapaino sängyssä | Tulolämpötila, ruiskutusnopeus, tuotteen lämpötila |
| Hidas, epätasainen kuivuminen | Tukkeutuneet suodattimet tai vähentynyt tehollinen ilmavirta | Suodattimen painehäviö, ravistelujakso, levyn kunto |
| Eristä toiseen vaihtelu | Epäjohdonmukainen suutinasetus tai täyttötilavuus | Suuttimen asento, lataustilavuus, kalibrointi |
Varusteiden valinnan tarkistuslista
Leijukerrosrakeistuslaitetta määritettäessä hyödylliset kysymykset koskevat prosesseja, joita aiot suorittaa vuosia, ei vain ensi kuussa tarvitsemaasi erää.
- Erävalikoima: kulhon pienin ja suurin erä tulee käsitellä hyvin, ei vain nimelliskapasiteetti.
- Ruiskutusvaihtoehdot: vain yläsumutus tai mahdollisuus lisätä pohja- ja tangentiaaliset lisäkkeet myöhemmin.
- Liuottimen käsittely: räjähdyssuojattu rakenne, inerttikaasupeite ja asianmukainen maadoitus orgaanisille liuottimille.
- Suodatinjärjestelmä: materiaali, puhdistusmenetelmä ja painehäviön valvonta.
- Suojaustaso: pääseekö kulhoon koskaan voimakkaita tai herkistäviä yhdisteitä.
- Puhdistus: Pestävä peittopaikka, tyhjennettävyys ja helposti saatavilla olevat tiivisteet.
- Materiaalivirtaus: miten jauhe saapuu ja kuinka rakeet poistuvat, mukaan lukien nosto, tyhjiösiirto ja seulonta.
- Tiedot ja säätimet: reseptien hallinta, parametrien kirjaaminen ja hälytyshistoria erätietueita varten.
Laitteen valitseminen näiden vastausten avulla maksaa yleensä vähemmän kuin suppeampaan tarkoitukseen tarkoitetun koneen jälkiasentaminen.
Prosessilähtöinen näkymä leijukerrosrakeistukseen
Leijukerrosrakeistus palkitsee valmistelun. Itse tekniikka tunnetaan hyvin, joten ero vankan ja herkän prosessin välillä on yleensä siinä, kuinka huolellisesti koostumus, ruiskutuskokoonpano ja ilmankäsittely sovitettiin alun perin materiaaliin.
ZY Machinery on vuodesta 2010 lähtien keskittynyt jauheen prosessointi- ja kiintoaineannostelulaitteisiin rakentaen leijukerrosrakeistuslaitteita, kuivaimia, päällystyslaitteita, sekoittimia sekä siirto- ja puhdistuslaitteita, jotka yhdistävät ne kokonaisiksi linjoiksi. Laboratoriovalikoima heijastaa tuotantoaluetta geometrialtaan ja instrumentaatioltaan, joten pieneen kulhoon kehitetyllä formulaatiolla on määritelty polku pilotti- ja kaupalliseen mittakaavaan. Jos työskentelet rakeistusprojektissa, jaa materiaali, eräkohde ja työpaikan olosuhteet, niin tiimi ehdottaa sopivaa reittiä.
Tutustu koko laitevalikoimaamme kotisivu .






