Uporaba prevodne sušilne opreme za prenos toplote v farmaciji

Prevodno sušenje posredno prenaša toploto, potrebno za sušenje, skozi površine, kot je kovina. Hitrost sušenja je nižja od neposrednega sušenja. Med sušenjem s stalno -hitrostjo je temperatura izdelka neodvisna od temperature vira ogrevanja in je približno enaka temperaturi nasičenja tlaka plina v napravi. Za izboljšanje hitrosti sušenja in preprečevanje neenakomernega sušenja se običajno uporablja mehansko mešanje ali vrtenje same posode za povečanje ali nenehno obnavljanje površine za prenos toplote materiala; zato je potrebno poglobljeno preučiti problem adhezije mehanizma za prenos toplote. Sama sušilna naprava je draga, vendar ima nizko obremenitev sistema za zbiranje prahu, visoko toplotno učinkovitost in enostavno rekuperacijo topila, zaradi česar so skupni stroški veliko nižji od neposrednega sušenja.

(1) Sušilnik za trak

Tračni sušilnik je sestavljen iz več neodvisnih delov enote. Vsak del enote vključuje krožni ventilator, grelno napravo, ločen ali skupni sistem za dovod svežega zraka in sistem za izpušne pline. Delovne parametre, kot so količina, temperatura, vlažnost in prostornina kroženja izpušnih plinov sušilnega medija, je mogoče neodvisno nadzorovati, s čimer se zagotovi zanesljivost tračnega sušilnika in optimizirajo pogoji delovanja. Sušilnica je fleksibilna v delovanju, tako da dovajanje mokrega materiala in proces sušenja potekata v popolnoma zaprti komori, kar zagotavlja dobre delovne pogoje in preprečuje uhajanje prahu. Uporablja se za sušenje materialov v obliki-, trakov- in zrnatih materialov z dobro zračno prepustnostjo in je še posebej primeren za materiale z visoko vsebnostjo vlage in kjer visoka temperatura materiala ni dovoljena, kot so dehidrirana zelenjava in rezine kitajskih zeliščnih zdravil.

(2) Sušilni stroj s strgalom

Bobnasti strgalni sušilni stroj je naprava z neprekinjenim delovanjem, ki suši tekočino ali trakom-podobne materiale, pritrjene na zunanjo steno bobna s pomočjo toplotne prevodnosti skozi vrtljivi valj. Tekoči material, ki ga je treba posušiti, teče iz rezervoarja z visokim-nivojem v sprejemni rezervoar bobnastega sušilnika. Sušilni boben se vrti z določeno hitrostjo pod pogonom prenosne naprave. Material tvori film na steni bobna z napravo-za oblikovanje filma. Grelni medij se neprekinjeno dovaja v boben, da segreje telo bobna. Toplota se prenaša skozi steno bobna, da izhlapi vlaga v filmu. Material, ki ustreza zahtevam sušenja, se nato s strgalom postrga in transportira v skladiščni rezervoar z vijačnim transporterjem za pakiranje. Vlago, odstranjeno z izhlapevanjem, je mogoče vnesti v ustrezno čistilno napravo skozi zaprt pokrov, odvisno od njegovih lastnosti; na splošno je to vodna para, ki se lahko neposredno sprosti v ozračje skozi izpušno cev na vrhu pokrova. Ta stroj se uporablja predvsem za obdelavo tekočih materialov. Lahko se segreje in suši s paro, vročo vodo ali vročim oljem ali ohladi in kondenzira s hladno vodo. Različne metode dovajanja, kot so potopitev, pršenje in mletje, je mogoče sprejeti glede na različne lastnosti materiala in zahteve postopka.

(3) Sušilnik z votlimi lopaticami (sušilnik z rezili)

Votli sušilnik z lopaticami, znan tudi kot sušilnik z rezili, je v glavnem sestavljen iz lupine v obliki črke W- z plaščem, dveh votlih gredi z lopaticami in prenosne naprave. Na gredi so razporejene votle lamele, na koncu gredi pa je nameščen rotacijski spoj za dovajanje toplotnega medija. Toplota, ki je potrebna za sušenje vlage, se vodi do materiala skozi notranjo steno obloženega utora v obliki črke W- in steno votlih rezil. Med sušenjem votla gred z votlimi rezili med mešanjem segreva material in s tem obnavlja grelno površino. To je sušilnik za neprekinjeno prevodno ogrevanje. Grelni medij je para, vroča voda ali olje za prenos toplote. Grelni medij se vnese v plašč lupine in v dve votli gredi z lopaticami, ki segrevajo in sušijo material s prevodnostjo. Struktura votlih gredi lopatic se razlikuje glede na material.

Ta stroj je primeren za obdelavo različnih pasto-podobnih, zrnatih in praškastih materialov z dobro termično stabilnostjo. Pod posebnimi pogoji lahko suši tudi toplotno-občutljive materiale in med sušenjem pridobi topila. Običajno se uporablja za sušenje ali hlajenje materialov, kot so saje, lahki kalcijev karbonat, titanov dioksid, barijev karbonat, sečna kislina, sadra, glina, manganov dioksid, najlonski in poliestrski čipi, polietilen in polipropilen (pridobivanje topil).

(4) Vakuumski sušilni stroj

Material za sušenje se doda z zgornjega središča ohišja vakuumskega sušilnega stroja. Pod mešanjem nenehno vrtečih se zobnikov se površina materiala ob stiku s steno lupine nenehno obnavlja. Material se posredno segreje s paro (ali vročo vodo, oljem za prenos toplote), zaradi česar vlaga v materialu izhlapi. Izhlapelo vlago takoj odstrani vakuumska črpalka. Material, ki se suši, se posredno segreje s toplotnim nosilcem, kar povzroči, da vlaga v materialu izhlapi. Izhlapelo vlago nato vakuumska črpalka takoj odvede.

Zaradi visokega delovnega vakuuma, običajno v območju 400–700 mmHg, je tlak vodne pare na površini materiala, ki ga sušimo, veliko večji od tlaka vodne pare v uparjalnem prostoru znotraj ohišja sušilnika. To olajša odvajanje vlage iz notranjosti in površine materiala, spodbuja gibanje molekul vode in dosega namen sušenja. Vakuumski sušilni stroji so primerni za materiale,-občutljive na toploto, materiale, ki zlahka oksidirajo pri visokih temperaturah, materiale, ki so nagnjeni k strjevanju med sušenjem, in materiale, pri katerih je treba obnoviti paro, izpuščeno med sušenjem. Tipični posušeni materiali vključujejo natrijev propilen sulfonat, CMC, ftalocianin modro, intermediate barvil, karboksimetil škrob, maltodekstrin in antrakinon sulfonsko kislino.

(5) Rotacijski vakuumski sušilnik z dvojnim stožcem

Rotacijski vakuumski sušilnik z dvojnim-stožcem je rahlo olivne-oblike, s pokrovi na obeh koncih in dvema gredema na sredini, ki podpirata telo. Telo sušilnega stroja ima plašč za ogrevanje, telo pa se lahko med sušenjem vrti, kar omogoča, da material pogosto spreminja stik s steno sušilnega stroja, s čimer se odpravi pomanjkljivost nizke toplotne učinkovitosti v vakuumskih pečeh, kjer se material za prevodnost v glavnem opira na grelni valj. Rotacijski vakuumski sušilniki se pogosto uporabljajo v finih kemikalijah in farmacevtskih izdelkih, vendar niso primerni za materiale z visoko viskoznostjo ali močnim oprijemom med vrtenjem. Ta oprema se uporablja predvsem za koncentracijo, mešanje in sušenje praškastih, zrnatih in vlaknastih materialov v farmacevtski, kemični in živilski industriji ter materialov, ki zahtevajo sušenje pri nizki-temperaturi (kot so biokemični izdelki). Posebej primeren je za sušenje lahko oksidiranih, hlapljivih, toplotno-občutljivih, strupenih in materialov, pri katerih kristalna destrukcija ni dovoljena.

(6) Vakuumska pečica

Ker je temperaturo izparevanja hlapnih snovi, ki jih vsebuje material, po dekompresiji mogoče znižati, je primeren za sušenje različnih toplo{0}}občutljivih in zlahka oksidiranih materialov. Ta naprava je pogosto cilindrična ali druga vakuumsko{2}}ohišje, ki se notranje segreva z električnim gretjem ali vročo vodo/oljem za prenos toplote prek grelnih plošč ali grelnih cevi, primerna za majhno-serijsko prekinitveno proizvodnjo. Peči so-splošna oprema za sušenje s širokim spektrom uporabe. So pladnjeva-prekinitvena sušilna oprema, ki se uporablja v farmaciji, kemikalijah, hrani, lahki industriji in težki industriji za ogrevanje, strjevanje, sušenje in dehidracijo materialov in izdelkov. Primeri vključujejo surovine, surova zdravila, rezine kitajskih zeliščnih zdravil, izvlečke, praške, granule, instant praške, tablete, embalažne steklenice, pigmente in barvila, dehidrirano zelenjavo, suho sadje, klobase, plastične smole, električne komponente in barve za peko.

(7) Zamrzovalni sušilnik

Liofilizatorji najprej ohladijo in zamrznejo tekoči material, nato zmanjšajo pritisk, da omogočijo sublimacijo ledu in pridobijo suh material. Ker celoten postopek poteka pod lediščem, se pogosto uporablja za sušenje toplotno{1}}občutljivih predmetov. Ker je zamrznjene materiale težko segrevati pod vakuumom, vodna para, ki kondenzira in sublimira pod znižanim tlakom, pa zahteva velik hladilni sistem, so stroški sušenja razmeroma visoki. Zamrzne vlago v visoko-toplotno občutljivih materialih in jo vzdržuje pod zmrziščem pod visokim vakuumom. Vlaga sublimira in se loči od materiala. Manjša izguba učinkovitih komponent v materialu, a nizka stopnja sušenja. Zgoraj je navedenih nekaj osnovnih tipov običajne opreme za sušenje. Te osnovne modele lahko spreminjamo in razvijamo glede na specifične zahteve uporabnikov in procese sušenja materiala.