Коатер кипящего слоя LDP — нижнее распыление по Вурстеру

Коатер кипящего слоя LDP наносит равномерные сплошные плёночные покрытия на порошки, гранулы и пеллеты. В нём применяется нижнее распыление — конфигурация, широко известная как схема Вурстера. Она задаёт материалу определённую траекторию движения мимо форсунки и формирует плёнку повторяющимися тонкими слоями, а не одним толстым нанесением.

Это существенно везде, где покрытие выполняет задачу помимо внешнего вида: контролируемое и пролонгированное высвобождение, кишечнорастворимая защита, барьеры против влаги и окисления, маскировка вкуса.

Почему нижнее распыление даёт ровную плёнку

В схеме Вурстера форсунка расположена в основании разделительной трубы и распыляет вверх — в ту же сторону, куда уже движутся частицы.

1. Скорость воздуха максимальна внутри трубы, поэтому частицы разгоняются, проходя через неё.
2. Капля и частица движутся вместе на коротком участке, поэтому капля долетает ещё влажной и растекается, а не высыхает в полёте.
3. Над трубой поток расширяется, частицы замедляются и опускаются вниз снаружи трубы, подсыхая по пути.
4. Внизу они снова входят в трубу и опять проходят мимо форсунки.

Каждая частица пересекает зону распыления многократно, получая за проход тонкий слой. Именно повторение обеспечивает сплошность плёнки — и именно поэтому важен короткий путь от форсунки до частицы. При длинном пути капли высыхают до посадки, и это тот самый дефект, из-за которого покрытие получается шероховатым и неполным.

Подробное сравнение конфигураций — в статье верхнее и нижнее распыление (Вурстер) в кипящем слое.

Особенности

• Псевдоожижение с нижним распылением и заданной траекторией материала — равномерные сплошные плёнки
• Покрытия для маскировки вкуса, защиты от влаги, окисления, воды, нагрева и для изоляции красителя
• Отсутствие потерь материала покрытия — низкая себестоимость производства
• Короткий путь капли до частицы — раствор покрытия не успевает высохнуть на лету
• Цилиндрическая разгоняющая или замедляющая ёмкость в форме перевёрнутого конуса — покрывать можно и микрочастицы, и мелкие и крупные гранулы, и пеллеты
• Отличное диспергирование без агломерации
• Сменные вставки — один базовый аппарат принимает конфигурации с верхним распылением, Вурстера и тангенциальную роторную

Принцип работы

Фильтрованный горячий воздух переводит частицы во взвешенное состояние, а нижнее распыление наносит раствор покрытия вдоль контролируемой траектории. Скорость частиц задаётся геометрией ёмкости: цилиндрическая разгоняющая или замедляющая ёмкость в форме перевёрнутого конуса выбирается по типу материала, чтобы и микрочастицы, и пеллеты удерживались в устойчивой картине циркуляции.

Затем температура, объём воздуха, скорость распыления и давление распыла балансируются так, чтобы за каждый проход наносился тонкий слой, успевающий высохнуть до возвращения частицы к форсунке.

Области применения

• Плёночные и матричные покрытия контролируемого и пролонгированного высвобождения для капсул и пеллет
• Кишечнорастворимые покрытия, когда высвобождение должно быть отложено до прохождения желудка
• Маскировка вкуса горьких действующих веществ
• Барьеры против влаги и окисления для гигроскопичных или нестабильных материалов
• Нанесение покрытий на гранулы и порошки в фармацевтическом производстве

Технические характеристики

Загрузка указана диапазоном, потому что рабочая серия зависит от насыпной плотности и поведения материала во взвешенном состоянии, а не только от массы. Уточняйте модель по вашему материалу, а не переносите значения из таблицы напрямую.

LDP-300 — не фиксированная модель. На этом масштабе аппарат проектируется под спецификацию требований пользователя (URS), поэтому производительность, геометрия ёмкости, воздухоподготовка и энергоносители задаются процессом, а не выбираются из таблицы.

Энергоносители

Сжатый воздух подаётся под давлением 0,6 МПа, пар — 0,4–0,6 МПа. Модель LDP-5 выполнена с электронагревом (9 кВт), а не с паровым: на лабораторном и малом опытном масштабе это обычно практичнее, поскольку подача пара может отсутствовать.

Сверьте эти значения с фактически доступными на площадке ресурсами до выбора модели. Объём воздуха и мощность по пару ограничивают выбор не меньше, чем размер серии: аппарат, подходящий продукту, но превышающий возможности инженерных сетей, — неверный выбор.

Установочные размеры (общая высота, занимаемая площадь, диаметр ёмкости и присоединения воздуховодов) предоставляются по каждой модели по запросу вместе с соответствующим монтажным чертежом.

Подбор коатера

Пришлите перечисленные ниже данные, и мы подберём аппарат под ваш процесс:

Когда коатер кипящего слоя не подходит. Если задача — рост гранул, а не поверхностный слой, правильным решением будет гранулятор кипящего слоя в конфигурации с верхним распылением. Если составу требуется увлажнение и уплотнение при высоких сдвиговых нагрузках, лучше подойдёт высокоскоростной смеситель-гранулятор. Если нужны плотные однородные сферические пеллеты, процесс обычно начинается с экструзии и последующей обработки на сферонизаторе, а покрытие наносится уже после.

Испытания и валидация

Режимы нанесения покрытия устанавливаются на фактическом составе. Скорость распыления, температура притока, давление распыла, температура продукта и настройка разделительной трубы взаимосвязаны, и баланс, найденный для одного продукта, не переносится без изменений на другой.

Планируйте разработческие испытания и фиксируйте условия, при которых получен приемлемый продукт, вместе с результатами контроля качества, по которым его оценивали. При масштабировании между типоразмерами меняются объём воздуха, число форсунок и геометрия разделительной трубы, поэтому каждый масштаб требует собственного подтверждения.

Запросить конфигурацию

Сообщите тип материала-основы, диапазон размеров серии, систему покрытия и спецификацию по высвобождению. Мы предложим конфигурацию LDP, построенную под этот процесс, — а если продукту лучше подойдёт другой способ, скажем об этом прямо, а не станем подгонять ваш состав под эту машину.