Thiết bị thí nghiệm

HỆ THỐNG MÁY TẠO HẠT PHÒNG THÍ NGHIỆM

1. Giới thiệu chung:

Đây là thiết bị với công nghệ được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo thuốc, ngành thực phẩm, ngành hoá phẩm, ngành sữa vvv, thiết bị vừa có chức năng trộn hỗn hợp, tạo hạt, bao phim, và chức năng sấy khô. Không khí sau quá trình làm sạch và được ra nhiệt, được quạt hút đưa vào từ đáy của máy sấy tần sôi, đưa đến tấm phân phối không khí để đi đến nguyên liệu, làm cho nguyên liệu hạt ướt ở trạng thái hoá lỏng sôi trong khoang sấy, các hạt thông qua quá trình tiền làm nóng và trộn hỗn hợp, giúp cho nước trong hạt được bốc hơi, quá trình này được làm đi làm lại liên tục làm cho hạt được làm khô đều và đạt đến yêu cầu lý tưởng.

 

 

 

 

 

 

 

Nguyên liệu dưới tác dụng của khí nóng sạch (áp suất âm) ở trạng thái bay lơ lửng, bề mặt tiếp xúc hoàn toàn với khí nóng, hấp thụ nhiệt đều, đạt được trạng thái trao đổi nhiệt tốt nhất, từ đó giúp cho nguyên liệu sấy có hiệu quả tốt nhất. Quá trình trên phối hợp với hệ thống phun sương thích hợp, giúp cho hệ thống sấy tần sôi có đầy đủ chức năng sấy khô, tạo hạt, bao phim bằng dung dịch, tạo lên lớp áo bột. Hệ thống có hệ thống phun ở đáy và phun trên. Được ứng dụng trong ngành chế tạo thuốc, ngành thực phẩm, ngành hoá công vvv,

Tính ưu điểm của thiết bị như sau：

• Sử dụng ngôn ngữ thiết kế tiên tiến của công ty SAR LABORTECNIC, dùng kết nối với máy tạo hạt ướt
• Thiết bị có cơ cấu lấy mẫu kín.
• Van gió vào sử dụng van điều tiết tỉ lệ.
• Hệ thống gió làm nóng sử dụng điện làm nóng
• Một máy chủ có thể dùng được nhiều thùng nguyên liệu, để thực hiện được phun từ trên xuống, phun đáy, bao phim và tạo hạt,vvv.
• Tất cả thiết bị phù hợp với yêu cầu của FDA/cGMP.

2. Các chức năng cơ bản của thiết bị
   • Công nghệ phun từ trên xuống

Bộ phận phun từ trên xuống được cấu thành từ một dung tích chứa nguyên liệu và buồng khuếch tán. Nguyên liệu nhận được lực đẩy của dòng khí được đẩy lên phía trên va vào buồng khuếch tán. Không gian của buồng khuếch đại có đường kính lớn, dòng chảy không khí có tốc độ chậm, khi trọng lực của nguyên liệu khắc phục được áp lực của dòng khí thì nó sẽ rơi xuống, chuyển động qua lại hình thành trạng thái tầng sôi. Nhưng trạng thái tầng sôi là không có quy tắc, không chịu sự khống chế nào. Đây cũng là điểm khác biết của phun từ trên xuống và phun từ dưới lên cũng như phun tiếp tuyến.

Dung môi trạng thái dịch được vận chuyển đến hệ thống thông qua kiểu phun sương. Đầu phun sương phun ra các hạt dịch cực nhỏ từ trên xuống dưới, phương hướng ngược lại với chiều vận động của nguyên liệu. Thông qua bề mặt căng của dung môi dịch tạo thành cầu dịch để gắn kết các hạt bột với nhau, các hạt bột dần dần có thể tích to dần, cuối cùng hình thành các hạt có kích thước nhất định.

2.2 Công nghệ phun từ dưới lên

Trong khoang chứa nguyên liệu được tăng thêm một trục tròn với hai đầu hở và phía dưới có một tấm chắn đục lỗ sàng khác nhau để khống chế giúp cho nguyên liệu khi được sấy đi theo một trình tự nhất định. Đầu phun được lắp ở phía dưới giữa lưới sàng, đầu phun hướng lên trên, và được phun dung dịch từ dưới lên trên, hướng phun ngược hướng với chiều vận động của nguyên liệu, trục tròn và tấm sàng có khoảng cách nhất định, để đảm bảo nguyên liệu được thuận lợi đi từ tấm sàng vào trụ tròn, để hình thành trạng thái dòng tuần hoàn qua lại.

Đầu phun phía dưới, các hạt được lưu chuyển với trạng thái rất có trình tự. Khoảng thời gian phun sương cũng có trình tự và quy luật nhất định, Các vùng quanh miệng phun bao phim các hạt vận động có trình tự, phun sương rất đều, giúp cho việc hình thành các lớp áo mỏng đều, không có lỗ khác với phun từ trên xuống.

3. Đặc điểm của thiết bị

Máy tạo hạt đa chức năng FBW có chức năng phun tạo hạt từ trên xuống, phun bao phim từ dưới lên, và chức năng sấy khô vvv, môi trường sản xuất yêu cầu cấp độ sạch 100.000. Hệ thống gió cấp và gió thải được lắp đặt tại khu vực kỹ thuật và khu vức sạch của thân máy sấy tầng sôi, thiết bị được tổ hợp lên từ hệ thống máy chủ máy sấy tần sôi (hệ thống gió vào, hệ thống gió thải), hệ thống phun sương và tổ hợp hệ thống điều khiển tự động.

• Hệ thống máy chủ

Kiểu thân bốn đoạn, bao gồm: khoang gió vào từ đáy, máng của nguyên liệu, khoang khuếch đại và khoang lọc.

• Hệ thống gió vào từ phía dưới

Phía trên khoang gió vào được kết nối với phía dưới khoang nguyên liệu, phía miệng vào của gió được kết nối với đường ống gió của khách hàng. Cả khoang được làm vệ sinh dễ dàng, và được kết nối với hệ thống giá bằng ốc. Cao hơn mặt thao tác để hạn chế nguyên liệu bị nhiễm bẩn, chính vì vậy cũng rất dễ làm vệ sinh mặt ngoài. Cấu tạo gồm các bộ phận:

• Cổng thoát nước ở vị trí thấp nhất có mặt bích.
• Một van điều tiết khí nén kín khí được đóng mở bằng khí nén, bao gồm vị trí đóng / mở cuối cùng, giám sát và các mặt bích liên quan và các mặt bích kết nối.
• Cổng nhiệt độ đầu vào kiểu kẹp ba hàm, nằm trên ống dẫn khí, bao gồm đầu dò nhiệt độ đầu vào (PT100)
• Hệ thống làm kín khí nén được trang bị mặt bích hình chữ C để đảm bảo bịt kín chịu áp lực giữa bộ phận dẫn khí phía dưới và thùng chứa nguyên liệu.
• Cổng làm sạch tại chỗ kiểu kẹp với tấm che cho vòi làm sạch tùy chọn
  • Thùng nguyên liệu

Thiết kế nón bao gồm:

Một xe đẩy di chuyển và nâng đỡ bồn chứa nguyên liệu. Chỗ đậu xe nhỏ này nằm trên 2 bánh xe cố định và bánh xoay có thể điều chỉnh độ cao. Hai con lăn dẫn hướng ngang được lắp trên chân xe đẩy để đảm bảo việc đưa thùng nguyên liệu vào diễn ra trơn tru.

Cửa sổ quan sát cố định với miếng đệm cao su silicone phẳng

Cổng lấy mẫu gắn bằng phẳng với kết nối kẹp và chai mẫu (5 chiếc, 100 ml)

Kẹp tháo nhanh với tấm mù, được sử dụng cho đầu dò nhiệt độ tùy chọn được sử dụng để đo nhiệt độ vật liệu

Tấm đáy được đục lỗ hoàn toàn, bao gồm tấm chắn đáy bể chứa vật liệu 100 micron.

Hệ thống làm kín và mặt bích kiểu chữ C để đảm bảo độ kín khí và khả năng chịu áp lực giữa thùng nguyên liệu và buồng giãn nở.

Đo và chỉ ra chênh lệch áp suất ở đáy thùng nguyên liệu bằng chuông báo. Phép đo sẽ được thực hiện bằng đầu dò gốm gắn phẳng. So với phép đo chênh lệch áp suất truyền thống, không có ống đo nào đảm bảo hiệu quả làm sạch tốt nhất, và giám sát vị trí cuối cùng (bồn chứa nguyên liệu đã vào vị trí).

• Tùy chọn phụ kiện bồn chứa nguyên liệu (chọn mua thêm)

Hệ thống xả bên của thùng nguyên liệu: chỉ áp dụng cho một thùng nguyên liệu, hệ thống xả bên bao gồm:

Dẫn động van xả (mở/đóng) bằng khí nén. Bộ phận này được kết nối với giao diện loại kẹp ba hàm tiêu chuẩn, có thể được kết nối với hệ thống truyền động khí nén (chọn mua thêm).

Một tấm đáy 250 micron với các lỗ micro lồi và xiên thay thế cho lưới sàng phía dưới tiêu chuẩn, cho phép sản phẩm được xả theo hướng của cổng xả

Lưu ý: Tùy chọn này có thể được sử dụng cho khối kết tụ lên đến 15 mm. Cần có hệ thống phân phối chân không. Hệ thống sẽ hút sản phẩm ra khỏi cổng xả.

• Buồng khuếch tán và buồng lọc

Một cửa sổ tròn quan sát cố định với một vòng đệm bằng cao su silicone phẳng.

Một cổng làm sạch tại chỗ trong buồng khuếch tán. Nếu chức năng tạo hạt được chọn, điều này sẽ bị bỏ qua vì cổng làm sạch tại chỗ có thể được lắp vào vị trí phun dịch.

Buồng lọc một buồng.

Một bộ lọc vật liệu được làm bằng nhựa dẫn điện (kích thước lỗ tiêu chuẩn 20 micron). Nó được treo trên một vòng treo bằng thép không gỉ với một móc carbene.

Khung vòng lọc được trang bị một vòng đệm giãn nở, được sử dụng để làm kín bộ lọc và vỏ.

Phép đo chênh lệch áp suất của bộ lọc vật liệu thông qua một đầu dò chênh lệch áp suất gắn trên mặt phẳng để mang lại hiệu quả làm sạch tốt nhất.

Hệ thống rung với xi lanh khí nén được sử dụng để làm sạch bộ lọc, nguyên liệu được lắc và đưa lại phần sấy tầng sôi.

Việc nâng / hạ bộ lọc được thực hiện nhanh chóng bằng tay quay.

Bộ lọc được trang bị cơ cấu phanh an toàn để ngăn chặn sự tụt độ cao đột ngột khi bộ lọc được hạ xuống.

• Hệ thống gió cấp

Tủ sử dụng bộ lọc không khí ba cấp độ sơ cấp, thứ cấp và cao cấp (cấp độ sạch 100.000). Bộ trao đổi nhiệt sử dụng hệ thống sưởi bằng điện, sự chênh lệch áp suất của bộ lọc hiệu suất cao được hiển thị trên màn hình cảm ứng, và phần cuối phía sau của bộ lọc hiệu quả cao được trang bị cổng kiểm tra DOP.

Thiết bị lọc khí vào được sử dụng để đảm bảo độ sạch của khí nóng đi vào tầng sôi, bao gồm các bộ lọc sơ cấp, bộ lọc thứ cấp và bộ lọc cao cấp. Bộ lọc sơ cấp sử dụng túi vải chống tĩnh điện và độ chính xác của bộ lọc là 20 mesh (G4). Bộ lọc thứ cấp sử dụng túi vải chống tĩnh điện và độ chính xác của bộ lọc là 5 mesh (F8). Bộ lọc cao cấp sử dụng bộ lọc không khí dạng hạt hiệu quả cao H13 (0,3um). Được sản xuất từ các thiết bị chuyên nghiệp, dưới trạng thái nhiệt độ cao, sẽ không có hiện tượng khói hoặc các hiện tượng ngoài ý muốn. Vách ngăn nhôm được sử dụng để bảo vệ hiệu quả giấy lọc và các cổng kiểm tra DOP được đặt ở cả hai đầu của bộ lọc hiệu quả cao.

Các bộ lọc được lắp đặt theo phương pháp kéo ra đút vào, thuận tiện cho việc thay đổi cũng như vệ sinh.

Hai đầu của bộ lọc cao cấp đều có lắp hệ thống kiểm tra chênh áp, độ chênh áp được thể hiện tại vị trí lắp, được dùng để kiểm tra đánh giá chu kỳ sử dụng của bộ lọc, cũng như dễ dàng cho việc bảo dưỡng cũng như nắm bặt được thời gian thay thế.

Thông qua điều khiển PID của hệ thống điều khiển nhiệt độ, hệ thống tự động điều khiển nhiệt đảm bảo gió vào luôn ở nhiệt độ là ± 2 ℃;

Đường ống cấp và thải không khí được trang bị thiết bị kiểm soát không khí tự động, có thể tự động đóng mở để tránh làm ô nhiễm bởi không khí bên ngoài.

Van đóng ngắt khí nạp dùng để đóng mở nhanh cửa nạp khí của hệ thống, được cấu tạo từ van khí và bộ phận nhận lệnh, bộ truyền động khí nén có ưu điểm là tác động nhanh, chính xác, hệ số ma sát nhỏ, dài, tuổi thọ sử dụng, v.v., và có tín hiệu phản hồi công tắc để nhập Trạng thái công tắc van khí có thể được theo dõi và hiển thị trực tuyến. Bộ truyền động có thể đóng mở tự do và có độ kín khí tốt với đường ống dẫn khí vào mà không bị rò rỉ.

Phạm vi nhiệt độ cấp khí: nhiệt độ phòng -110 ℃.

Màn hình hiển thị lượng không khí của quạt;

• Hệ thống xả gió

Hệ thống thoát khí sử dụng quạt áp suất cao độ ồn thấp dành riêng cho máy làm thuốc và có bộ giảm thanh.

Quạt hút đã trải qua các bài kiểm tra cân bằng tĩnh và động. Các góc dưới cùng được trang bị các miếng đệm giảm chấn và kết nối mềm được thông qua giữa quạt và đường ống. Việc điều chỉnh lượng không khí được điều chỉnh bởi bộ biến tần, có thể kiểm soát và duy trì áp suất âm trong máy chủ một cách hiệu quả.

Van ngắt xả được sử dụng để đóng mở nhanh hệ thống xả của hệ thống. Được cấu thành từ bộ phận khí động và cớ cấu chấp hành lệnh; bộ phận chấp hành khí nén có ưu điểm là tác động nhanh, chính xác, hệ số ma sát nhỏ và tuổi thọ cao. Nó cũng có tín hiệu phản hồi công đóng mở, trạng thái công tắc van khí có thể được theo dõi và hiển thị trên máy. Bộ truyền động có thể đóng mở tự do và có độ kín khí tốt với đường ống dẫn khí vào mà không bị rò rỉ.

• Hệ thống phun sương

Hệ thống phun sương bao gồm hệ thống cung cấp chất lỏng và hệ thống súng phun.

Súng phun phía trên: Đầu phun áp lực, thiết kế phun hai cấp, cải tiến tỷ lệ trộn “khí/dịch”, gia công CNC chính xác cao và chất lượng phun tốt. Tất cả các dung dịch đi vào đầu phun riêng biệt với các đường ống tương ứng của chúng trong thân súng đồng trục, thân súng được trang bị các chốt định vị và ốc khoá chặt.

Hệ thống phun đáy: Bộ phun đáy có độ chính xác cao và có khắc chia độ

Thiết bị điều chỉnh áp suất phun được sử dụng để điều chỉnh áp suất phun của súng phun, để kích thước hạt của chất lỏng được phun ra có thể đáp ứng lớp phủ của các lớp khác nhau; khí phun của súng phun được phân phối đến bộ lọc phun của máy phun thông qua nguồn không khí chính, và hơi sương được lọc (Bộ lọc là 0,2um) vào bộ phận phủ để đáp ứng các yêu cầu của Châu Âu.

• Hệ thống khuấy

Máy khuấy là một trong những chức năng chính của thiết bị bao phim, có vai trò rất quan trọng đối với chất lượng bao phim. Máy khuấy tuabin là thiết kế thùng trộn độc đáo của công ty chúng tôi, được khuấy trộn hoàn toàn và triệt để. Khi vật liệu chảy theo hướng xuyên tâm, chức năng của máy khuấy tuabin có thể làm cho vật liệu xoáy và dịch chuyển liên tục và nhanh chóng, cuộn và khuếch tán, và đồng thời, khi vật liệu di chuyển, một loại “xoáy” được tạo ra trên bề mặt của viên, làm cho lõi viên liên tục thay đổi vị trí khác nhau và nghiền vụn các hạt trong vật bao phim, do đó đảm bảo toàn diện việc bao phim đồng nhất của dịch phủ, giúp cải thiện đáng kể tính đồng nhất của dung dịch và cải thiện chất lượng lớp bao phim. Đồng thời, dưới tác động cụ thể của máy khuấy, nó khắc phục hiện tượng máy khuấy “truyền thống” dễ ép viên, mất viên, kéo viên, bề mặt âm dương, thời gian bao phim chậm. Vì vậy máy khuấy tuabin có thiết kế hợp lý, hiệu quả sử dụng tốt và các chức năng tiên tiến.

• Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển tự động chủ yếu bao gồm mô-đun phát hiện lỗi, mô-đun toàn vẹn dữ liệu, mô-đun hiển thị hàng loạt và in hồ sơ hàng loạt, mô-đun lưu trữ/thu hồi sơ đồ và mô-đun cài đặt hệ thống.

Sử dụng màn hình cảm ứng (có thể việt hoá); Co thể hiển thị trạng thái của toàn bộ quá trình và thực hành “giao diện” và “đối thoại” giữa người và máy. Nó cũng có thể điều chỉnh và quan sát các chỉ số kỹ thuật và các thay đổi của quy trình trong quy trình, thuận tiện hơn cho việc thiết lập dữ liệu và vận hành quy trình.

Các thành phần điện được lắp đặt trong tủ điều khiển điện, bao gồm các môđun, PLC và các thành phần bảo vệ điện. Toàn bộ tủ điều khiển được bọc kín và có cấp độ bảo vệ IP55. Có thể cọ rửa bằng một lượng nhỏ nước tinh khiết. Để thuận tiện cho việc vận hành và giám sát, giao diện người-máy được đặt trong một hộp điều khiển riêng biệt., được kết nối với tủ điều khiển thông qua một đường dữ liệu chuyên dụng.

Hệ thống phần cứng điều khiển điện chủ yếu bao gồm tủ điều khiển, PLC, HMI, thiết bị, cảm biến, v.v.

Tủ điều khiển tích hợp các thành phần khí và điện thành một, màn hình cảm ứng và các thiết bị hiển thị khác nhau được lắp đặt ở phía trên; cụm nguồn khí và phần mềm máy tính vi mô. Thiết kế hợp lý, vận hành thuận tiện, bảo trì đơn giản và hình thức đẹp.

PLC, màn hình cảm ứng và bộ biến tần của máy này đều là nhãn hiệu Siemens, và hệ thống bảo vệ điện áp thấp đều là nhãn hiệu Schneider.

Dữ liệu vận hành có thể được in dưới dạng báo cáo. Hỗ trợ chức năng xuất dữ liệu USB.

PLC:

PLC được sử dụng của Siemens. PLC là phần tử cốt lõi của toàn bộ hệ thống điều khiển. Nó có thể kiểm soát lớp bao phim, lượng khí nạp, khí thải và làm sạch thiết bị, đồng thời xử lý và xuất ra các tín hiệu (nhiệt độ, lưu lượng, áp suất, v.v.) được thu thập tại chỗ, và Phán đoán và xuất ra thông tin lỗi tương ứng.

Giao diện sử dụng

Sử dụng màn hình cảm ứng (HMI) của Siemens, HMI là một cửa sổ tương tác giữa người và máy tính, thông qua đầu vào của các cấp khác nhau của người vận hành, cài đặt thông số bao phim, bảo trì hệ thống, in ấn, ghi dữ liệu và các hoạt động khác có thể được thực hiện.

Kiểm tra sự cố

Thiết bị có thể kiểm tra các sự cố trong quá trình sản xuất như sau, khi xảy ra sự cố máy cảnh bảo và dừng hoạt động.

• Sự cố gió thải
• Dừng khẩn cấp, ấn nút đóng mở dùng khẩn cấp
• Sự cố tiếp địa của khoang nguyên liệu
• Cảnh báo khí nén không đủ áp
• Báo động áp suất không khí giới hạn trên của túi vải kín khí
• Báo động áp suất không khí giới hạn dưới của túi vải kín khí
• Cảnh báo áp suất không khí áp suất trên của buồng dưới cùng
• Cảnh báo giới hạn dưới của áp suất không khí làm kín khoang dưới cùng
• Báo động lượng khí nạp không đủ
• Cảnh báo giới hạn trên chênh lệch áp suất silo
• Cảnh báo giới hạn dưới của chênh lệch áp suất silo
• Báo động giới hạn trên chênh lệch áp suất túi trái
• Báo động giới hạn dưới của chênh lệch áp suất túi bên trái
• Cảnh báo giới hạn trên của chênh lệch áp suất túi bên phải
• Cảnh báo giới hạn dưới của chênh lệch áp suất túi bên phải
• Báo động giới hạn trên chênh lệch áp suất hiệu quả cao
• Cảnh báo giới hạn dưới chênh lệch áp suất hiệu quả cao.

Khi xảy ra sự cố mất điện, thiết bị ngừng chạy, không thể tự khởi động sau khi có điện lại mà phải có sự can thiệp của người có thẩm quyền của người quản lý trở lên để khởi động và người vận hành không có quyền này.

Mô-đun lưu trữ / sử dụng công thức:

Người quản lý có thể đặt trước 99 bộ thông số quy trình và người vận hành có thể sử dụng chúng theo mã chương trình.

Mô-đun cài đặt hệ thống:

Thông số hệ thống bao gồm thông số cài đặt nhà máy và thông số hệ điều hành.

Các thông số cài đặt ban đầu bao gồm:

Các thông số hệ điều hành bao gồm:

• Hiệu chuẩn cảm biến
• Thông số cảnh báo
• Hiệu chỉnh màn hình

Máy in tùy chọn, in các thông số sau:

• ID nhà điều hành
• Số nhận dạng thiết bị
• Ngày và giờ bắt đầu của chương trình
• Ngày và giờ kết thúc chương trình
• Quy trình mã
• Ghi trực tuyến liên tục, áp suất, nhiệt độ, lưu lượng và thời gian được ghi lại ở dạng đường cong
• Bản ghi lỗi trong quá trình
• Bảo lưu vị trí chữ ký của người điều hành và người quản lý

4. Tham số chủ yếu của máy

Kí hiệu：FBW-5
Sản lượng	2.5-5 kg/mẻ
Sản lượng bao phim của đầu phun dưới	1.25-2.5kg/
Công xuất ra nhiệt bằng điện	6.5Kw
Lượng khí nén tiêu hao	12m3/h
Áp suất khí nén yêu cầu	0.4-0.7Mpa
Công suất quạt gió	5.5KW