Die schonende Methode

Sharon Nowak

Immer häufiger werden pharmazeutische und nutrazeutische Stoffe mit pneumatischen Vakuumfördersystemen transportiert. Diese schonende Methode, sei es in Dünn- oder Dichtstromförderung, ergibt ein dichtes System ohne Staubentwicklung in der Umgebung, wie es bei Druckverfahren öfters der Fall ist. Die Produkte werden schonend gefördert und sie erfahren auch keine unerwünschten Veränderungen. Dies erfüllt eine wichtige Forderung bei der Tablettenherstellung, z. B. bei der Beschickung von Mischern, Sichtern, Mühlen, Füllanlagen und Tablettenpressen sowie auch bei der Förderung von Endprodukten wie Tabletten und Kapseln. Die typische Dünnstromförderung wird bei Materialien eingesetzt, bei denen eine Entmischung in der Förderlinie kein Problem darstellt. Gas-oder Luftgeschwindigkeiten in einem 3-Zoll-Rohr für Dünnstromanwendungen können von 15 bis 35 m/s reichen. In vielen Fällen ist das Transportmedium Luft. In der Pharmaindustrie wird jedoch, aufgrund seiner inerten Eigenschaften sowie der natürlichen Reinheit, häufig auch Stickstoff benutzt.

Die bei der Dichtstromförderung verwendete niedrigere Gasgeschwindigkeit zwischen 0,04 und 9 m/s bedeutet, dass die auf das geförderte Pulver oder Granulat ausgeübte Kraft sehr viel geringer ist. Diese geringe Krafteinwirkung reduziert auch die Entmischungsprobleme, die bei Dünnstrombetrieb häufig auftreten. Es muss jedoch beachtet werden, dass die Dichtstromförderungsmethode Grenzen hat. Die maximale vertikale Förderdistanz beträgt ca. 3,6 m und die maximale horizontale Distanz ca. 4,6 m. Für die Dichtstromförderung nicht geeignet sind kohäsive und hygroskopische Materialien oder solche, die eine sehr grobe Partikelgröße aufweisen. Dichtstromförderung bedeutet per Definition ein größeres Verhältnis von Produkt zu Gas oder die Verwendung einer kleineren Menge Gas für die Förderung einer großen Produktmenge. Je geringer die benötigte Gasmenge ist, um so weniger Leistung wird von der Saug- oder Vakuumpumpe verlangt. Typischerweise wird das Material aus dem Auslass eines Spezialtrichters aufgenommen, der die im Material mitgerissene Luftmenge minimiert und eine Pulsation erlaubt. Außerdem besitzt der Trichter auch eine Art Aufsatzlufteinlass, der die Pulsation unterstützt. Die Kombination aus der relativ niedrigen Luftgeschwindigkeit und einer erweiterten Liniengröße führt zu einem siphonähnlichen Effekt für die Förderung zum Vakuumsammelbehälter und verursacht weniger Abrieb und Entmischung.

Ungeachtet der eingesetzten Fördertechnik (Dünnstrom- oder Dichtstromförderung), wird das geförderte Material direkt einem Vakuumsammelbehälter zugeführt, der das Vakuum unterbricht und die Stoffe aus dem Gasstrom freisetzt. Dieser Sammelbehälter besitzt einen Rückspüldüsenfilter, der bei der Unterbrechung des Vakuums mit einem Gasstoß durchblasen wird, um das Filtermedium zu reinigen. Das Ventil am Auslass des Sammelbehälters wird so geschaltet, dass es nach der Unterbrechung des Vakuums und der Pulsreinigung des Filters öffnet und das Produkt dem nachgestellten Prozess zuführt. Bei der Premier-PCS-Linie der pneumatischen Abscheider von K-Tron gibt es eine große Auswahl an Filtertypen. Damit steht für jede Anwendung die optimale Lösung bereit. Um beispielsweise für die Pharmaindustrie eine maximale Filtereffizienz kombiniert mit einer optimalen Reinigung zu erhalten, werden PTFE-beschichtete Faltmembranfilter mit rostfreien Stahlendkappen eingesetzt. Die Flanschteile der Komponenten in der Premier PCS-Linie sind für eine Demontage ohne Werkzeuge mit Triclover-Klemmen in Sanitärausführung ausgerüstet. Vorrichtungen für WIP (wash in place), ausschwenkbare Filterköpfe bei Höhenbegrenzungen oder Hepa-Filtration sind optional verfügbar.

Die Förderung gefüllter Kapseln oder Tabletten erfordert besondere Modifikationen am pneumatischen Abscheider, um Beschädigungen am Produkt zu vermeiden. Aufgrund der individuellen Partikeldichte der gefüllten Kapseln oder Tabletten und ihrer insgesamt höheren Masse, sind höhere Gasgeschwindigkeiten für deren Transport notwendig. Um diese auszugleichen, ist der Einlass in den Sammelbehälter tangential gestaltet und erweitert, so dass eine natürliche Verlangsamung des Produkts auftritt, bevor es in den Sammelbehälter gelangt. Um eine Produktbeschädigung zu vermeiden, ist der Sammelbehälter zusätzlich häufig mit einem weichen Gummiüberzug in Lebensmittelqualität ausgekleidet.

Die Vakuumförderung mit Dünnstrom- oder Dichtstromförderung ist die logische Wahl für einen effizienten Schüttgutumschlag. Große Mengen können sehr schonend gefördert werden, besonders wenn Höhenrestriktionen eine Schwerkraftförderung verhindern. Auch die Wahl des Fördersystems, Dünnstrom- oder Dichtstromförderung, ermöglicht zusätzlich optimierte Lösungen. Individuelle Zusatzstoffe, Pulvermischungen oder andere Schüttgüter, können ohne Befürchtung einer Entmischung oder eines Abriebs gefördert werden.

cav 433

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