Máy tạo hạt và phủ đa chức năng FLP-5

1. Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Máy sấy và phủ màng tầng sôi FLP là thiết bị đa chức năng tích hợp sấy phun, tạo hạt, ép viên ly tâm, phủ màng và sấy tầng sôi. Máy tương thích với nhiều quy trình vận hành khác nhau.

Đưa bột cần tạo hạt hoặc vật liệu dạng hạt (bột) cần phủ vào buồng tầng sôi. Không khí lạnh đi vào từ buồng gia nhiệt ở phía sau máy chính và đi qua bộ lọc hiệu suất trung bình. Bộ gia nhiệt làm nóng không khí đến nhiệt độ cần thiết cho không khí đầu vào, sau đó đi vào buồng tầng sôi. Bột (hạt) được làm cho chuyển động trong buồng tầng sôi. Chất kết dính để tạo hạt được bơm bằng bơm truyền dịch đưa đến bộ phun sương hai pha và phun lên vật liệu đã được làm chuyển động trong buồng tầng sôi. Bột kết dính với nhau và kết tụ thành hạt, sau đó phát triển hoặc tạo thành một lớp màng trên vật liệu cần phủ. Sau khi nước bay hơi, nó được thải ra khỏi máy bằng khí thải.

Trong thiết bị tầng sôi quay, bột hoặc hỗn hợp nguyên liệu chịu tác động của lực nổi của không khí xung quanh, lực ly tâm khi quay và trọng lực của chính nó, tạo thành hình dạng sợi tròn. Chất kết dính được phun vào vật liệu để tạo thành các viên nén có độ cầu thực cực cao.

Tùy thuộc vào nguồn năng lượng và hình thức tầng sôi, công nghệ phủ hạt tầng sôi có thể được chia thành bốn loại:

2. Phạm vi áp dụng:

Sản phẩm này phù hợp cho quá trình tạo hạt, làm viên nén và bao phim nhiều loại với các dạng bào chế khác nhau trong ngành dược phẩm, thực phẩm, hóa chất và các ngành công nghiệp khác.

● Tạo hạt và bao phủ dược phẩm:

1) Tạo hạt: hạt để phân phối, hạt để làm viên nén, tá dược dùng cho tiêm trực tiếp, hạt để làm viên nang, hạt cho hạt, và các loại hạt nặng khác nhau.

2) Lớp phủ: dạng hạt. dạng viên. Viên nén được phủ lớp màng, còn dạng bột thì không;

● Ngành công nghiệp thực phẩm dạng hạt: đường, cà phê, ca cao, nước ép dạng bột, tinh bột hỗn hợp, axit amin, gia vị, bột mì, v.v.;

● Tạo hạt từ bột đường: CHC, PVA, MC, HEC, v.v.;

● Tạo hạt từ vật liệu dạng bột;

● Lớp phủ vật liệu dạng bột;

● Tạo viên nén từ vật liệu dạng bột;

● Phun tạo hạt và phủ màng cho thuốc Đông y truyền thống;

● Chuẩn bị các hạt có kích thước mắt lưới lớn 10-30 mesh;

● Lớp phủ mỏng, bao tan trong ruột, giải phóng chậm dành cho bột, hạt và viên nén;

● Che mùi vị, chống ẩm, chống oxy hóa, chống thấm nước, cách nhiệt, tạo màu, lớp phủ cách ly;

● Các chất liệu khô dạng bột, dạng hạt và dạng cục;

● Công nghiệp luyện kim bột và gốm sứ, tạo hạt;

● Tạo hạt và bao phủ thuốc trừ sâu, thức ăn chăn nuôi và phân bón;

● Lớp phủ dạng hạt xúc tác;

● Quá trình tạo hạt các chất màu, chất tạo màu và thuốc nhuộm;

● Tạo hạt các loại hóa chất thông dụng khác.

● Thông qua quá trình tạo hạt bột, độ lưu động được cải thiện và lượng bụi giảm đi.

● Sử dụng phương pháp phun tạo hạt hoặc phủ từ đáy, không có sự lãng phí vật liệu phủ.

● Phun đồng thời. Trộn. Tạo hạt. Quá trình phủ và sấy khô giúp giảm đáng kể các bước thao tác.

● Quá trình phun sương tạo ra lớp phủ đồng đều trong buồng phun.

● Phần trên của thiết bị được trang bị một lỗ thoát hơi, để khi phát nổ, thiết bị sẽ không bị hư hại.

● Quá trình tạo hạt và phủ lớp được thực hiện trong hệ thống kín, không rò rỉ và không bụi bay.

● Thiết bị có thể được vận hành bằng tay hoặc tự động.

● Các thông số của quá trình tạo hạt ổn định và độ lặp lại cực kỳ cao.

● Thiết bị không có điểm chết, xả nhanh, dễ dàng vệ sinh và tuân thủ các tiêu chuẩn GMP.

● Tích hợp nhiều chức năng tạo hạt, làm viên nén và bao phim vào một máy duy nhất.

Máy phủ màng sấy tầng sôi chủ yếu bao gồm hệ thống lọc khí đầu vào, hệ thống gia nhiệt khí, hệ thống máy chính, hệ thống cấp liệu và phun sương, hệ thống lọc sản phẩm và hệ thống điều khiển.

Công ty chúng tôi kết hợp công nghệ sơn khô tiên tiến của nước ngoài cùng loại với kinh nghiệm thực tiễn tích lũy được bởi đội ngũ kỹ thuật viên trong thời gian dài. Chúng tôi đã đạt được những điểm sau trong quá trình thiết kế:

Ⅰ. Hệ thống lọc khí đầu vào: Khí đầu vào sử dụng hệ thống lọc hai cấp (lọc sơ cấp, lọc trung cấp). Trong trường hợp đặc biệt, có thể sử dụng hệ thống lọc hiệu quả cao, giúp khí được lọc sạch đến cấp độ 300.000.

II. Hệ thống sưởi ấm không khí:

Hệ thống sưởi bằng không khí bao gồm các ống gia nhiệt điện, bộ gia nhiệt điện và ống dẫn khí nóng, v.v. Hệ thống này phù hợp với nhiều nguồn nhiệt khác nhau và có thể tận dụng các nguồn nhiệt hiện có theo thời gian thực dựa trên điều kiện thực tế tại chỗ.

Sơ đồ tham khảo về lọc và gia nhiệt

III. Hệ thống thân máy: Hệ thống thân máy có thể được chia thành đế, xi lanh đáy dạng tầng sôi nguyên liệu, buồng sấy và buồng lọc bụi phía trên.

Phần đế: Đầu hình đĩa của đế van giúp dễ dàng vệ sinh kỹ lưỡng đế van. Điểm thấp nhất được trang bị van xả hoàn toàn tự động, kết nối bằng phương pháp mở nhanh. Van được kết nối với các giá đỡ bên và có thiết kế treo, giúp dễ dàng vệ sinh máy và phần dưới. Vòng đệm giữa khoang đáy và phần nâng là vòng silicon bơm hơi chắc chắn.

Xi lanh đáy tầng sôi nguyên liệu: Hiện nay có ba loại quy trình tầng sôi chính: phun từ trên xuống, phun từ dưới lên và phun tiếp tuyến quay. Do cấu trúc thiết bị khác nhau, trạng thái tầng sôi của vật liệu cũng khác nhau. Sử dụng các quy trình khác nhau, chất lượng lớp phủ và đặc tính giải phóng công thức có thể khác nhau. Về nguyên tắc, để tạo ra màng phủ đồng đều và liên tục, mỗi quy trình cần giảm thiểu quãng đường di chuyển của các giọt phủ, tức là khoảng cách giữa các giọt từ cửa ra của súng phun đến bề mặt chất nền, để giảm tác động sấy khô của không khí nóng lên các giọt và đảm bảo khi chất lỏng phủ đạt đến bề mặt chất nền, nó về cơ bản vẫn giữ được các đặc tính ban đầu, nồng độ và độ nhớt không tăng đáng kể để đảm bảo tính chất trải đều và tạo màng lý tưởng trên bề mặt chất nền và tạo thành một màng phủ đồng đều và liên tục.

1) Quy trình phun đáy

Còn được gọi là hệ thống Wurster, đây là hình thức ứng dụng chính của phương pháp phủ lớp bằng tầng sôi và đã được sử dụng rộng rãi để phủ các viên nén, hạt, thậm chí cả bột có kích thước hạt nhỏ hơn 50 μm. Thiết bị phun đáy có một vòng đệm ở trung tâm bể chứa vật liệu và một tấm phân phối khí với nhiều lỗ tròn nhỏ ở đáy. Do tốc độ mở của các bộ phận tương ứng bên trong và bên ngoài vòng đệm khác nhau, nên có một khe hở bên trong/bên ngoài vòng đệm. Cường độ luồng khí đầu vào khác nhau khiến các hạt chuyển động theo chu kỳ đều đặn bên trong và bên ngoài vòng đệm. Súng phun được lắp đặt bên trong vòng đệm, và hướng phun trùng với hướng chuyển động của vật liệu. Do đó, vùng phủ chính nằm bên trong vòng đệm, và vùng sấy chính nằm bên ngoài vòng đệm. Các hạt đi qua vùng phủ sau mỗi vài giây, hoàn thành một chu kỳ phủ-sấy. Tất cả các hạt đều có xác suất đi qua vùng phủ như nhau, do đó màng phủ được tạo thành đồng đều và dày đặc.

2) Quy trình phun tiếp tuyến

Công nghệ phun tiếp tuyến tương đương với công nghệ phun đáy và có ba đặc điểm vật lý giống nhau: 1) Chất lỏng được phun theo cùng một hướng, súng phun được nhúng vào vật liệu, và hành trình của các giọt phủ ngắn; 2) Xác suất các hạt đi qua vùng phủ là như nhau; 3) Các hạt trong vùng phủ có mật độ cao và lượng chất lỏng phun bị thất thoát ít. Nhờ những đặc điểm này, chất lượng màng phủ được tạo ra bằng phương pháp phun tiếp tuyến tốt hơn, tương đương với màng phủ được tạo ra bằng phương pháp phun đáy, và có thể được áp dụng cho các quy trình phủ dung môi gốc nước hoặc hữu cơ. Máng chứa vật liệu của thiết bị phun tiếp tuyến có hình trụ, với một bàn xoay điều chỉnh tốc độ ở phía dưới. Có một khe hở giữa bàn xoay và thành bể để cho phép luồng khí đi vào. Kích thước của khe hở được điều chỉnh thông qua chiều cao của bàn xoay để thay đổi vận tốc tuyến tính của luồng khí đi vào. Do tác động của ba lực: lực ly tâm sinh ra bởi sự quay của bàn xoay, lực đẩy của luồng khí đầu vào và trọng lực của chính các hạt, các hạt chuyển động theo trạng thái ly tâm xoắn ốc. Súng phun được lắp đặt trên thành bên của thùng chứa vật liệu, và hướng phun theo hướng tiếp tuyến với chuyển động của vật liệu.

3) Quy trình phun sương trên bề mặt

Hệ thống phun từ trên xuống chủ yếu được sử dụng cho lớp phủ dạ dày hoặc ruột gốc nước, và thường không được sử dụng cho việc giải phóng kéo dài và có kiểm soát. Các hạt trong thiết bị phun từ trên xuống được đẩy bởi luồng khí đầu vào và tăng tốc từ bể chứa nguyên liệu đi qua khu vực phủ. Hướng phun của súng phun phù hợp với hướng chuyển động của các hạt. Sau khi đi qua khu vực phủ, các hạt đi vào buồng giãn nở. Đường kính của buồng giãn nở lớn hơn đường kính của máng chứa nguyên liệu, do đó vận tốc tuyến tính của luồng khí yếu đi, và các hạt rơi trở lại máng chứa nguyên liệu do trọng lực.

1. Xi lanh giữa là một bộ phận quan trọng của hệ thống. Nó cung cấp đủ diện tích khuếch tán hóa lỏng sôi cho vật liệu, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của sản phẩm cuối cùng. Bộ phận quan sát được đặt ở phía sau buồng khuếch tán hóa lỏng (bao gồm bộ quan sát bằng kính thép không gỉ) và có thể được trang bị đèn chiếu công nghiệp. Đế và nắp có lỗ lắp đặt với hệ thống phun sương thẳng đứng đa điểm. Nắp tháo lắp nhanh dễ dàng lắp đặt và tháo gỡ. Sau khi lắp đặt, nắp sẽ nằm ngang bằng với thành trong của thùng chứa.

2. Thùng giữa có thể được trang bị cổng hút sản phẩm tự động. Cho nguyên liệu vào thùng, đóng van điều chỉnh lưu lượng khí chính, sau đó mở van hút. Nguyên liệu sẽ được vận chuyển đến thùng chứa nguyên liệu thông qua van cấp liệu trong buồng sấy phun dưới áp suất âm do quạt hút chính tạo ra (cấp liệu dưới áp suất âm). Nguyên liệu trong thùng cũng có thể được cấp vào thùng chứa nguyên liệu bằng cách kéo thùng chứa của máy chính ra (cấp liệu thủ công).

Buồng lọc loại bỏ bụi: Nên sử dụng các phương pháp loại bỏ bụi khác nhau cho các nguyên liệu thô khác nhau để tối đa hóa hiệu suất. Bằng cách sử dụng phương pháp lắp đặt túi khí, túi lọc có thể tránh được sự phức tạp của túi lọc trước đây, vốn chỉ có thể được cố định ở phía sau mặt bích của buồng lọc, và do đó đáp ứng tốt hơn các yêu cầu GMP.

Cấu trúc chống xoay của giá đỡ túi lọc giúp tránh hiện tượng biến dạng túi lọc do sự xoay của giá đỡ túi lọc, làm cho giá đỡ bị ngắn lại, và ngăn túi lọc bị hư hỏng do nhô ra khỏi xi lanh. Khung treo bộ lọc được cấu tạo đặc biệt được kết nối với thiết bị rung. Với các chức năng dẫn hướng và khóa tự động, phản ứng tức thời của bộ lọc đối với sự rung động của xi lanh giúp cải thiện đáng kể hiệu quả làm sạch. Khí thải chứa một lượng nhỏ bụi. Để ngăn ngừa ô nhiễm môi trường bên ngoài, có thể sử dụng hệ thống lọc bụi kiểu lốc xoáy (tùy chọn) hoặc hệ thống lọc bụi bằng túi để thu gom bụi từ khí thải. Và bụi thu được có thể được tái chế.

● Bơm cấp liệu được điều khiển thủ công và tự động thông qua bộ biến tần, tốc độ cấp liệu đồng đều.

● Súng phun sương, súng phun sơn phủ thép không gỉ/súng phun ba chất lỏng, v.v. Có thể lựa chọn nhiều loại súng phun khác nhau tùy theo vật liệu. Chúng có đặc điểm là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, dễ vệ sinh và bảo trì.

● Xi lanh chứa chất lỏng: thùng thép không gỉ 20L/trộn khí nén, có thể lựa chọn nhiều kích cỡ và chế độ trộn khác nhau tùy theo loại vật liệu. Vật liệu được giữ cho dòng chảy liên tục trong quá trình trộn để tránh hiện tượng lắng đọng và trộn không đều.

Hệ thống điều khiển: Giao diện người-máy + điều khiển chương trình PLC có thể được sử dụng để hiển thị trạng thái hoạt động theo thời gian thực. Dữ liệu mô-đun đầu vào và đầu ra được thu thập trực tuyến. Hệ thống hiển thị nhiệt độ điều khiển, áp suất, tốc độ bơm vật liệu, cảnh báo quá nhiệt và quá áp; thiết lập quyền truy cập bằng mật khẩu để ngăn chặn việc thay đổi ngẫu nhiên các thông số; điều khiển mờ nhiệt độ không khí đầu vào và đầu ra với sai số ±1°C; điều khiển chương trình PLC và khóa liên động để ngăn ngừa vận hành sai thiết bị và đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định của thiết bị; tủ điều khiển được trang bị nút dừng khẩn cấp cho phép tắt máy ngay lập tức trong trường hợp khẩn cấp.