Для производства порошкообразных препаратов часто применяют процесс распылительной сушки, так как она является простым, быстрым, экономически оправданным, воспроизводимым и легко масштабируемым методом.
Принципы распылительной сушки неизменны, как для лабораторных условий, так и для производств. Различие состоят в размерах и производительности устройств применяемых для этого процесса, а именно - распылительных сушилок.
Очевидно, что лабораторные распылительные сушилки отличаются по размерам и производительности от промышленных, но позволяют получать необходимое количество чистого порошка, в строго контролируемых условиях.
В последнее время специализированные малогабаритные распылительные сушилки все шире используются в различных научно исследовательских фармацевтических лабораториях. Они компактны, удобны, легки в управлении, и по этим причинам все более популярны у пользователей.
Принципы работы лабораторной распылительной сушилки
Работу лабораторных распылительных сушилок можно разделить на три основные стадии:
1. Распыление обрабатываемой жидкости
Жидкость, предназначенная для сушки, распыляется (диспергируется) в сушильную камеру специальной головкой в виде мельчайших капель (аэрозоля) с большой удельной поверхностью. Параллельно туда же подается сушильный воздух. Из аэрозоля, обрабатываемого вещества, практически моментально испаряется влага, в результате чего получается высококачественный порошок. Однородность размера микрокапель имеет большое значение и оказывает большое влияние на качество получаемого порошка, особенно при сушке термочувствительных материалов. Если размер разбрызгиваемых капель не является однородным, то крупные частицы не просыхают полностью, а мелкие пересушиваются. В данном процессе важное значение имеет распылительная головка, которая является ключевым элементом процесса сушки. Обычно для ее работы используется воздух под давлением, который подается в специальные сопла, в более современных устройствах распыление происходит с помощью перфорированной вибрирующей мембраны.
2. Контакт распыляемого вещества с сушильной средой
Контакт между каплями аэрозоля обрабатываемой жидкости и сушильной средой, которой является горячий воздух, движущийся с определенной скоростью, происходит в сушильной камере лабораторной распылительной сушилки. По отношению к распыляемому аэрозолю поток сушильного воздуха может быть параллельным или противоположно направленным (противоточным), так же встречаются смешанные варианты (когда потоки воздуха движутся во встречном направлении). То как капли аэрозоля ведут себя в сушильной камере зависит от расположения распылительной головки и направлением движения сушильного воздуха. Способ контактирования капель с воздухом, оказывает большое влияние на распределение температуры в сушильной камере, траекторию движения, размер получаемых частиц продукта и их влажность.
Процесс термической обработки аэрозоля подразделяется на две фазы: сушки с постоянной скоростью и замедления. На стадии постоянной скорости испарение воды происходит с поверхности капли, а скорость испарения определяется скоростью диффузии пара через ее окружающую мембрану. Здесь движущей силой является разница температур между горячим воздухом и самой капли. Чем больше разница температур, тем выше скорость испарения, а значит и сушки. Когда скорость диффузии влаги уменьшается, а воды становится недостаточно для поддержания испарения с поверхности, сушка вступает в фазу замедления.
3. Отделение высушенного продукта от потока сушильной среды.
Высушенный лабораторной распылительной сушилкой продукт представляет собой порошок. Для отделения обработанного продукта от сушильного воздуха чаще всего используется циклонный сепаратор с нижней выгрузкой, но при этом часть мелких частиц порошка все равно уноситься исходящим потоком. Чтобы увеличить полезный выход продукта, снизить производственные затраты, повысить экологичность процесса могут использоваться специальные устройства для дополнительного сбора мелкого порошка, такие как рукавные фильтры, электрофильтр и т. д. При этом различные методы могут быть объединены для выполнения многоступенчатой операции разделения, которая помогает классифицировать продукты и повышать эффективность разделения.
Специфические особенности лабораторных распылительных сушилок
Лабораторные распылительные сушилки применяются для обработки небольших объемов веществ, обычно с расходом воды или органического растворителя от 1 л/час.
Так как рабочие камеры и другие элементы устройств выполнены из боросиликатного стекла, то процесс сушки можно визуально контролировать.
Обычно сушильный воздух подается в верхнюю часть аппаратов (могут быть и другие варианты подачи, о которых упоминалось выше), где он предварительно пройдя через фильтры, нагревается до определенной температуры и попадает в сушильную камеру, для сушки вещества, после чего выходит из нижней части камеры через систему специальных фильтров для отделения полученного порошка.
Жидкий продукт предназначенный для сушки подается в сушильную камеру, точным перистальтическим насосом через специальную распылительную головку.
Распылительные головки могут иметь различные конструкции, например пневматическую с разбрызгиванием через форсунки или мембранную. В современных лабораторных распылительных сушилках, образование миллионов мельчайших частиц (аэрозоля) высушиваемого вещества, осуществляется за счет прохождения через вибрирующую микроперфорированную мембрану из нержавеющей стали внутри распылительной головки.
Получение качественных мелкодисперсных частиц порошка достигается за счет быстрого высушивания, так как время нахождения вещества в потоке сушильного газа составляет не более 1 секунды. Обычно, далее полученный порошок подается в сепаратор циклонного типа и собирается в бункерной емкости. Исходящий поток отработанного воздуха может дополнительно очищаться например в рукавных фильтрах или электрофильтрах.
Процессом получения порошка можно управлять за счет изменения ряда регулируемых параметров:
- Температура сушильного воздуха на входе.
- Скорость подачи раствора высушиваемого образца.
- Скорости потока сушильного воздуха.
Лабораторные сушилки являются высокоэффективными инструментами производства порошков в фармацевтических исследованиях. Разработка новых фармпрепаратов важное направление исследований и распылительное высушивание является оптимальным решением для получения частицы тестовых веществ необходимого размера.
Лабораторные распылительные сушилки хорошо зарекомендовали себя в фармацевтических исследованиях, позволяя получать частицы необходимого размера. Такие устройства, позволяют избежать потерь продукта при сушке давая полезный выход до 90%, они позволяют работать с малыми объемами веществ от 30 мг и получать частицы заданного размера.
Преимущества лабораторных распылительных сушилок
Лабораторные распылительные сушилки это современные устройства, включающие в себя множество новых технологии, которые позволяют добиваться высокой производительности при небольших размерах аппаратов. Так, например, воздушный компрессор и электрический нагреватель компактно размещаются внутри корпуса, а рабочая камера распылителя и циклонный сепаратор скомпонованы в один блок. Все функции лабораторных распылительных сушилок автоматизированы и контролируются компьютерной системой управляемой современным ПО.
Среди преимуществ современных лабораторных распылительных сушилок можно выделить следующие:
- Применение высокотехнологичных распылительных головок.
- Сушильные камеры, циклонные сепараторы, приемные баки изготовлены из прозрачного термостойкого боросиликатного стекла. При этом у производителей можно заказать распылительные сушилки и в исполнении из нержавеющей стали. Оборудование обоих типов легко разбирается и чиститься.
- На сушилках устанавливаются современные перистальтические насосы, которые стабильно и плавно подают обрабатываемую жидкость из емкости, через распылительную головку, в сушильную камеру.
- Безмаслянные воздушные компрессоры соответствуют стандартам GMP и работают с уровнем шума ниже 60 дБ.
- Распылительные головки изготовлены из высококачественной нержавеющей стали, компактны и не требуют дополнительной настройки.
-На входе воздуха в лабораторный распылительные сушилки устанавливаются фильтр для предотвращения загрязнения обрабатываемого материала, что особенно важно в научных исследованиях.
-Распылительные головки могут очищаться автоматически, что предотвращает их блокировку продуктами переработки.
- Управление лабораторными распылительными сушилками осуществляется с помощью сенсорного ЖК - дисплея, который отображает температуру и скорость воздушного потока, давление воздуха, скорость работы насоса и частоту распылительной головки.
-Управление по заранее заданным программам позволяет автоматически запускать и останавливать сушилку, при этом на экране отображается анимация рабочего процесса.
-Для управления доступен и ручной режим, при котором есть возможность регулировать параметры в процесса сушки.
-Лабораторные распылительные сушилки выпускаются с термозащитой, когда при перегреве оборудование сразу же отключается для защиты.
Прочие области применения лабораторных распылительных сушилок
Лабораторные сушилки могут использоваться в исследовательских целях, для получения образцов сыпучих порошков самых разных продуктов, например таких как:
-концентратов напитков;
-ароматизаторов и красители;
-молочных и белковых продуктов;
-экстрактов растений;
-фармацевтические препараты;
-термочувствительных материалов;
-пластмасс, полимеров и смолы;
-керамики;
-современных наноматериалов;
-парфюмерии и моющих средств;
-клеёв;
-оксидов;
-стоматологических амальгам. т. д.
Наиболее широко лабораторные распылительные сушилки применяются в фармацевтической, биологической и пищевой промышленности, востребованы они в исследовательских лабораториях университетов и научно — исследовательских институтов.
Особый интерес лабораторные распылительные сушилки представляют для организаций работающих с ценными, особо чистыми и термочувствительными материалам, так как эти устройства позволяют за миллисекунды обрабатывать вещества сушильным воздухом, так что тепло не успевает повреждать компоненты материала.
Лабораторные распылительные сушилки активно предлагаются на рынке оборудования, и спрос на них растет. Широкое использование такого оборудования в отраслях с постоянным развитием технологии, повышает технические требования потребителей к распылительным сушкам и ведет к их постоянному совершенствованию.
Купить лабораторные распылительные сушилки от компании "Мида"
Наша компания осуществляет поставку современных лабораторных распылительных сушилок, от ведущих производителей, по ценам ориентированным на запросы клиентов. Специалисты компании «Мида» помогут подобрать необходимую спецификацию, детально проработают проект под ваши задачи, а также организуют поставку, монтаж, гарантийное и послегарантийное обслуживание, консультации специалистов на всех этапах. Узнать цены и купить распылительную сушилку можно, обратившись за консультацией по телефону +7 (495) 145-06-01, электронной почте:info@mida.ru
Перейти в каталог
Лабораторные распылительные сушилки