Teorie granulace tekutiny

Granulátor tekutiny je jedním z nejdůležitějších granulačních zařízení ve farmaceutickém průmyslu, potravinářském průmyslu a chemickém průmyslu.

Proces míchání granulace tekutiny je zvláště vhodný pro materiály s rozsahem velikosti částic 50-200 μm. Fluidizační chování částic je součet sil a interakcí mezi různými částicemi. Když je proudění vzduchu přes materiál dostatečně velké, mohou být částice fluidizovány proti gravitaci. Při nízkých vstupních rychlostech vzduchu je rychlost částic úměrná poklesu tlaku v fluidním loži. Jak se vstupní rychlost vzduchu zvyšuje, částice ve fluidním loži se mění ze stacionárního na suspendované a odpovídající rychlost proudění vzduchu v této době je minimální rychlost fluidizace (UMF). Minimální rychlost fluidizace je primární dolní hranice v jednostupňovém procesu granulace. Jak proces granulace postupuje, minimální rychlost fluidizace by se měla měnit a postupně se zvyšovat. Fluidizační rychlost procesu granulace by měla být větší než minimální rychlost fluidizace, takže hrubé a jemné částice nebudou odděleny.

Když je rychlost fluidizace vyšší než minimální rychlost fluidizace, materiál v fluidním loži se pohybuje jako násilně vroucí kapalina a na dně materiálu jsou bubliny (vytvořené poblíž dna fluidního lože, poblíž distribuce vzduchu, poblíž distribuce vzduchu, poblíž distribuce vzduchu, poblíž distribuce vzduchu, poblíž distribuce vzduchu, poblíž distribuce vzduchu deska) a v pod účinku ventilátoru rychle stoupá na povrch a praskne. Je také vidět, že návrh distribuční destičky plynu má významný dopad na vlastnosti fluidního lože. Jak se zvyšuje rychlost fluidizace, objem prášku se rozšiřuje a hustota částic na jednotku objemu v loži se snižuje. Když rychlost fluidizace dosáhne určité rychlosti, částice budou odfouknuty a rychlost v této době se nazývá rychlost strhávání. Stupeň míchání v granulaci fluidního lože souvisí s velikostí částic a způsobu, jakým se proudění vzduchu pohybuje materiálem. Způsob pohybu vzduchu ovlivňuje přenos tepla mezi plynem a částicemi.

Standardní rychlost vstupu vzduchu je obvykle 1,0 ~ 2,0 m/s. U aglomerovaných materiálů je požadovaný průtok vzduchu pětkrát až šestkrát vyšší než minimální rychlost fluidizace. Sušení vyžaduje nízkou rychlost, například 0,8-1,4 m/s. V důsledku přítomnosti mokrého materiálu ve fluidním loži jsou vyžadovány vyšší rychlosti v raných stádiích sušení, ale rychlost vzduchu se obvykle snižuje, protože produkt ztrácí vlhkost, aby se zajistil dobrý pohyb částic a zabránil vstupu materiálu do filtru . V procesu granulace tekutiny je důležitý pohyb částic a rychlé sušení. Volný tok částic v pozorovacím otvoru fluidního lože je dobrý stav granulace a stav špatné fluidizace může být také monitorován prostřednictvím výstupní teploty vzduchu. Každý produkt má konstantní rychlost sušení, kde teplota v fluidním loži zůstává po značnou dobu relativně konstantní. Pokud je rychlost nárůstu teploty vzduchu v odtoku rychlejší, než se očekávalo, naznačuje to špatné podmínky tekutiny, může být nutné zastavit granulaci a pro pomoc s fluidizací je nutný manuální nebo mechanický zásah.