Compactador de rodillos GFZL: granulación en seco

El compactador de rodillos GFZL granula sin aglutinante líquido y sin etapa de secado. El polvo seco se compacta entre dos rodillos contrarrotantes formando una lámina compactada (ribbon) dura, que después se muele y se tamiza hasta obtener gránulos uniformes.

Eso lo convierte en la vía para materiales que no toleran agua ni calor, y elimina el secador de la línea por completo.

Cinco modelos producen de 80 a 2000 kg/h de gránulo acabado en funcionamiento continuo.

Cómo funciona

1. Alimentación. Un tornillo conduce el polvo hacia el espacio entre los rodillos y lo desairea por el camino. Una alimentación constante es lo que hace constante la lámina.
2. Compactación. Los rodillos contrarrotantes comprimen el polvo formando una lámina densa. La fuerza de compactación va de 50 a 130 t según el modelo.
3. Molienda y clasificación. La lámina se rompe, se muele y se tamiza hasta obtener gránulos. La abertura del tamiz fija el tamaño acabado.
4. Reciclado de finos. El material por debajo de medida vuelve a la alimentación en lugar de descartarse, de modo que el rendimiento se mantiene alto.

No hay humectación ni secado. El polvo que entra es el polvo que sale: densificado, clasificado y de buena fluidez.

Cuándo la granulación en seco es la vía correcta

La decisión suele venir de la formulación, no de una preferencia por el equipo:

• Principios activos sensibles a la humedad. Los compuestos que se hidrolizan no cumplirán los requisitos de estabilidad si se introduce agua, por breve que sea.
• Principios activos sensibles al calor. Cuando una etapa de secado degradaría el producto, eliminar la etapa elimina el problema.
• Estabilidad polimórfica. Humedecer y secar puede provocar un cambio de forma que el procesamiento en seco evita.
• Producción. La compactación por rodillos funciona en continuo en lugar de por lotes, lo que conviene a la producción de gran volumen.
• Energía y tiempo. Sin preparación de aglutinante, sin secado y sin esperar a que el lote alcance la humedad objetivo.

Qué controlar: la densidad de la lámina

La compactación por rodillos tiene un producto intermedio que gobierna todo lo posterior: la densidad de la lámina.

La densidad de la lámina determina la distribución granulométrica, cuántos finos se generan y cómo se comportan los gránulos al comprimirse en comprimidos. La fijan tres parámetros que interactúan entre sí:

Interactúan: aumentar el caudal de alimentación a presión constante cambia el espacio entre rodillos, lo que altera la densidad de la lámina aunque el ajuste de presión no se haya movido. Establezca durante el desarrollo la combinación que da la lámina que necesita, y manténgala.

Un efecto que conviene prever

El material compactado en lámina ya ha pasado por deformación plástica. Las partículas han fluido, se han unido y se han endurecido por deformación. Cuando esos gránulos llegan después a la prensa de comprimidos, parte de la capacidad de unión ya se ha consumido.

El resultado: los comprimidos obtenidos de gránulos compactados por rodillos pueden salir menos duros a igual fuerza de compresión que los procedentes de material granulado en húmedo. El efecto está bien documentado en la literatura y no es un defecto del equipo.

Lo importante es que es gestionable:

• No sobrecompactar. El impulso de trabajar a presión máxima para obtener una lámina limpia es justamente el error: consume más capacidad de unión de la necesaria.
• Buscar la menor densidad de lámina que muela limpiamente. Así queda la mayor capacidad disponible para la prensa.
• Evaluarlo durante el desarrollo de la formulación, no durante la validación. El comportamiento de compresión debe caracterizarse sobre gránulos compactados por rodillos con tiempo suficiente para poder cambiar aún la elección de excipientes.

La menor compactabilidad es un coste real. Suele ser un coste mucho menor que un fallo de estabilidad, pero debe ser una decisión y no una sorpresa.

Características

• Proceso en seco: sin solución aglutinante ni etapa de secado
• Idóneo para materiales sensibles a la humedad y al calor
• Funcionamiento continuo con alta producción
• Presión de rodillos y tamaño de gránulo regulables
• Finos reciclados de vuelta a la alimentación
• Proceso cerrado y de bajo nivel de polvo

Especificaciones técnicas

Cómo se calcularon estas cifras

1. La producción de lámina supone una densidad de lámina de 1500 kg/m³ a una velocidad de rodillos de 20 rpm. Un material de densidad distinta, o trabajando a menor velocidad de rodillos, da una cifra diferente.
2. La producción acabada se calcula sobre un rendimiento del 50 %.
3. El tamaño de gránulo acabado se ajusta en un rango amplio cambiando la abertura del tamiz en la unidad de molienda y clasificación.
4. La potencia realmente consumida por la unidad principal es aproximadamente el 70 % de la potencia nominal instalada.
5. La velocidad de rodillos se ajusta cambiando la transmisión por poleas entre motor y reductor.

Indicamos las bases de cálculo porque las cifras solo tienen sentido con ellas. Compare estos valores con la densidad y el comportamiento de compactación de su propio material en lugar de leer la tabla como valores garantizados.

Aplicaciones

Polvos sensibles a la humedad y al calor en las industrias farmacéutica, alimentaria y química que requieren granulación en seco, sobre todo cuando los requisitos de estabilidad descartan una vía húmeda.

¿Granulación en seco o en húmedo?

Elija la vía en seco cuando la estabilidad descarte el agua o el calor, o cuando importe un funcionamiento continuo de gran volumen.

Elija la vía húmeda cuando la formulación lo tolere y la prioridad sea la dureza del comprimido a baja fuerza de compresión.

Si el objetivo son pellets esféricos en lugar de gránulos, no sirve ninguna de las dos vías: eso exige extrusión seguida de un esferonizador.

Selección del modelo

Solicitar una configuración

Envíenos la formulación, su densidad y comportamiento de compactación, la producción requerida y el tamaño de gránulo objetivo. Dimensionaremos el GFZL para su material; y si la formulación tolera una vía húmeda y se comprimiría mejor con ella, se lo diremos.