کاربرد تجهیزات خشک کن انتقال حرارت رسانا در داروسازی

خشک کردن رسانا به طور غیرمستقیم گرمای مورد نیاز برای خشک کردن را از طریق سطوحی مانند فلز منتقل می کند. سرعت خشک شدن کمتر از خشک کردن مستقیم است. در طول خشک کردن با سرعت ثابت، دمای محصول مستقل از دمای منبع گرمایش است و تقریباً با دمای اشباع فشار گاز درون دستگاه یکسان است. برای بهبود سرعت خشک شدن و جلوگیری از خشک شدن ناهموار، معمولاً از هم زدن یا چرخش مکانیکی خود ظرف برای افزایش یا تجدید مداوم سطح انتقال حرارت مواد استفاده می شود. بنابراین، بررسی عمیق مشکل چسبندگی مکانیسم انتقال حرارت ضروری است. دستگاه خشک کن به خودی خود گران است، اما دارای بار سیستم جمع آوری گرد و غبار کم، راندمان حرارتی بالا و بازیابی آسان حلال است که هزینه کلی را بسیار کمتر از خشک کردن مستقیم می کند.

(1) تسمه خشک کن

یک تسمه خشک کن از چندین بخش واحد مستقل تشکیل شده است. هر بخش شامل یک فن گردشی، دستگاه گرمایش، یک سیستم ورودی هوای تازه یا مشترک، و یک سیستم اگزوز گاز دم است. پارامترهای عملیاتی مانند کمیت، دما، رطوبت، و حجم گردش گاز دم محیط خشک کن را می توان به طور مستقل کنترل کرد و در نتیجه اطمینان از قابلیت اطمینان تسمه خشک کن و بهینه سازی شرایط عملیاتی را تضمین کرد. خشک کن در عملکرد انعطاف پذیر است، با تغذیه مواد مرطوب و فرآیند خشک کردن در یک محفظه کاملاً مهر و موم شده انجام می شود، شرایط کاری خوبی را فراهم می کند و از نشت گرد و غبار جلوگیری می کند. برای خشک کردن مواد ورق مانند، نوار-و گرانولی با نفوذپذیری هوا خوب استفاده می‌شود و به‌ویژه برای موادی با رطوبت بالا و در جاهایی که دمای مواد بالا مجاز نیست، مانند سبزیجات کم آب و برش‌های دارویی گیاهی چینی مناسب است.

(2) درام اسکراپر خشک کن

خشک کن اسکراپر درام یک دستگاه کار مداوم است که مایع یا نوار{0} مانند مواد متصل به دیواره بیرونی درام را از طریق رسانش گرما از طریق یک سیلندر چرخان خشک می کند. ماده مایعی که باید خشک شود از مخزن سطح بالا به مخزن دریافت کننده درام خشک کن جریان می یابد. درام خشک کن با سرعت مشخصی در زیر درایو دستگاه انتقال می چرخد. این ماده یک لایه روی دیواره درام توسط دستگاه شکل‌دهنده فیلم-می‌سازد. یک محیط گرمایشی به طور پیوسته به درام وارد می شود تا بدنه درام را گرم کند. گرما از طریق دیواره درام منتقل می شود تا رطوبت موجود در فیلم تبخیر شود. سپس موادی که شرایط خشک کردن را برآورده می کند توسط یک اسکراپر خراشیده می شود و توسط یک نوار نقاله پیچ برای بسته بندی به مخزن ذخیره می شود. رطوبت حذف شده توسط تبخیر را می توان بسته به خواص آن از طریق یک پوشش مهر و موم شده به دستگاه تصفیه مربوطه وارد کرد. به طور کلی، بخار آب است که می تواند مستقیماً از طریق لوله اگزوز در بالای پوشش به اتمسفر آزاد شود. این دستگاه عمدتا برای پردازش مواد مایع استفاده می شود. می توان آن را با بخار، آب داغ یا روغن داغ گرم و خشک کرد و یا با آب سرد خنک و متراکم کرد. روش های مختلف تغذیه مانند غوطه وری، پاشش، و آسیاب را می توان با توجه به خواص مواد مختلف و نیازهای فرآیند اتخاذ کرد.

(3) خشک کن پارویی توخالی (خشک کن تیغه ای)

خشک کن پارویی توخالی که به عنوان خشک کن تیغه ای نیز شناخته می شود، عمدتاً از یک پوسته W-شکل با یک ژاکت، دو شفت پارویی توخالی و یک دستگاه انتقال تشکیل شده است. تیغه های توخالی روی شفت چیده شده اند و یک مفصل دوار برای وارد کردن محیط گرما در انتهای شفت نصب شده است. گرمای مورد نیاز برای رطوبت خشک کردن از طریق دیواره داخلی شیار W{3}}شکل روکش دار و دیواره تیغه های توخالی به مواد هدایت می شود. در طول فرآیند خشک کردن، شفت توخالی با تیغه‌های توخالی، مواد را در حین هم زدن گرم می‌کند و در نتیجه سطح گرمایش را تجدید می‌کند. این یک خشک کن حرارتی هدایت پیوسته است. وسیله گرمایش بخار، آب داغ یا روغن انتقال حرارت است. محیط گرمایش به داخل ژاکت پوسته و به دو شفت پارویی توخالی وارد می شود و مواد را از طریق رسانایی گرم و خشک می کند. ساختار محورهای پارویی توخالی بسته به مواد متفاوت است.

این دستگاه برای پردازش انواع خمیر{0}}مواد مختلف مانند، دانه ای و پودری با پایداری حرارتی خوب مناسب است. تحت شرایط خاص، همچنین می‌تواند مواد حساس به حرارت{2}}را خشک کند و حلال‌ها را در طول فرآیند خشک‌کردن بازیابی کند. معمولاً برای خشک کردن یا خنک کردن موادی مانند کربن سیاه، کربنات کلسیم سبک، دی اکسید تیتانیوم، کربنات باریم، اسید اوریک، گچ، خاک رس، دی اکسید منگنز، تراشه های نایلون و پلی استر، پلی اتیلن و پلی پروپیلن (بازیابی حلال) استفاده می شود.

(4) خشک کن شن کش خلاء

ماده ای که باید خشک شود از مرکز بالایی پوسته خشک کن خلاء اضافه می شود. تحت هم زدن دندانه های چنگکی که به طور مداوم در حال چرخش هستند، سطح ماده در تماس با دیواره پوسته دائماً تجدید می شود. این ماده به طور غیر مستقیم توسط بخار (یا آب داغ، روغن انتقال حرارت) گرم می شود و باعث تبخیر رطوبت در مواد می شود. رطوبت تبخیر شده به سرعت توسط پمپ خلاء حذف می شود. ماده ای که خشک می شود به طور غیر مستقیم توسط یک حامل گرما گرم می شود و باعث تبخیر رطوبت مواد می شود. سپس رطوبت تبخیر شده به سرعت توسط یک پمپ خلاء تخلیه می شود.

به دلیل خلاء عملیاتی بالا، معمولاً در محدوده 400-700 میلی‌متر جیوه، فشار بخار آب روی سطح ماده خشک‌کن بسیار بیشتر از فشار بخار آب در فضای تبخیر داخل پوسته خشک‌کن است. این امر تخلیه رطوبت را از داخل و سطح مواد تسهیل می کند و حرکت مولکول های آب را تقویت می کند و به هدف خشک کردن دست می یابد. خشک کن های خلاء برای مواد حساس به حرارت، موادی که به راحتی در دماهای بالا اکسید می شوند، موادی که در حین خشک شدن مستعد تشکیل کیک هستند و موادی که بخار تخلیه شده در طول خشک شدن برای آنها باید بازیابی شوند، مناسب هستند. مواد خشک شده معمولی عبارتند از سدیم پروپیلن سولفونات، CMC، فتالوسیانین بلو، مواد واسطه رنگ، نشاسته کربوکسی متیل، مالتودکسترین و آنتراکینون سولفونیک اسید.

(5) خشک کن خلاء دوار-مخروطی

خشک کن خلاء چرخشی دوتایی -مخروطی کمی زیتونی-شکل است، با کلاهک در دو انتها و دو شفت در وسط برای پشتیبانی از بدنه. بدنه خشک کن دارای روکشی برای گرم کردن است و بدنه می تواند در حین خشک شدن بچرخد و به مواد اجازه می دهد مکرراً تماس خود را با دیواره خشک کن تغییر دهد و بر مضرات راندمان حرارتی پایین در کوره های خلاء که مواد عمدتاً برای رسانایی به سیلندر گرمایش متکی هستند غلبه کند. خشک کن خلاء چرخشی به طور گسترده در مواد شیمیایی و دارویی خوب استفاده می شود، اما برای مواد با ویسکوزیته بالا یا چسبندگی قوی در طول چرخش مناسب نیستند. این تجهیزات عمدتاً برای تغلیظ، اختلاط و خشک کردن مواد پودری، دانه‌ای و فیبری در صنایع دارویی، شیمیایی و غذایی و همچنین موادی که نیاز به خشک کردن دمای پایین دارند (مانند محصولات بیوشیمیایی) استفاده می‌شود. این ماده مخصوصاً برای خشک کردن موادی که به راحتی اکسید می شوند، فرار،{7}}حساس به حرارت، سمی، و موادی که تخریب کریستال آنها مجاز نیست، مناسب است.

(6) فر وکیوم

از آنجایی که دمای تبخیر مواد فرار موجود در مواد را می توان پس از فشرده سازی کاهش داد، برای خشک کردن مواد حساس به حرارت{0} و به راحتی اکسید شده مناسب است. این دستگاه غالباً یک پوسته استوانه‌ای-قابل اجرا در خلاء است، که به صورت داخلی با گرمایش الکتریکی یا آب گرم/روغن انتقال حرارت از طریق صفحات گرمایش یا لوله‌های گرمایش گرم می‌شود، و برای تولید متناوب دسته‌ای کوچک مناسب است. اجاق‌ها تجهیزات خشک کردن همه منظوره هستند و کاربردهای وسیعی دارند. آنها تجهیزات خشک کردن متناوب سینی هستند که در داروها، مواد شیمیایی، مواد غذایی، صنایع سبک و صنایع سنگین برای گرم کردن، پخت، خشک کردن، و آبگیری مواد و محصولات استفاده می شوند. به عنوان مثال می توان به مواد خام، داروهای خام، برش های دارویی گیاهی چینی، عصاره ها، پودرها، گرانول ها، پودرهای فوری، قرص ها، بطری های بسته بندی، رنگدانه ها و رنگ ها، سبزیجات خشک شده، میوه های خشک، سوسیس، رزین های پلاستیکی، اجزای الکتریکی و رنگ های پخت اشاره کرد.

(7) فریز خشک کن

فریز خشک کن ها ابتدا مواد مایع را خنک و منجمد می کنند، سپس فشار را کاهش می دهند تا یخ تصعید شود و مواد خشک به دست آید. از آنجایی که کل فرآیند در زیر نقطه انجماد انجام می شود، اغلب برای خشک کردن موارد حساس به حرارت استفاده می شود. از آنجایی که گرم کردن مواد منجمد در خلاء دشوار است و بخار آب که متراکم و تصعید می شود تحت فشار کاهش یافته نیاز به یک سیستم تبرید بزرگ دارد، هزینه خشک کردن نسبتاً بالا است. رطوبت را در مواد بسیار حساس به حرارت{4}}منجمد می کند و آن را در زیر نقطه انجماد تحت خلاء بالا نگه می دارد. رطوبت تصعید شده و از مواد جدا می شود. از دست دادن کمتر اجزای موثر در مواد، اما سرعت خشک شدن کم. موارد فوق برخی از انواع اولیه تجهیزات خشک کن رایج هستند. ما می‌توانیم این مدل‌های اساسی را بر اساس نیازهای خاص کاربران و فرآیندهای خشک کردن مواد اصلاح و توسعه دهیم.