GEA Lyophil plant und baut Gefriertrocknungsanlagen vom Labor- bis zum Industriemaßstab. Eine der zentralen Komponenten dieser Systeme stellt die Wärmeträgerpumpe dar, die Silikonöl als Kühl- und Heizmedium durch die Trocknungsanlage pumpt. Aufgrund des Silikonöls muss die Pumpe allerdings hermetisch dicht ausgeführt sein.
Bei der Gefriertrocknung wird das Produkt in gefrorenem Zustand und unter Vakuum auf schonende Weise getrocknet. Pharmazeutische Produkte werden hierzu in speziellen Behältern in die Kammer der Gefriertrocknungsanlage auf Stellplatten eingebracht, dort eingefroren und getrocknet. Als Kälte- bzw. Wärmeträgermedium wird aufgrund seines guten thermischen Verhaltens Silikonöl eingesetzt, das durch das Stellplattensystem und in einigen Anwendungen auch durch den Eiskondensator zirkuliert. Das Wärmeträgermedium unterliegt während eines Gefriertrocknungsprozesses unterschiedlichen Temperaturen. Beim Einfrieren des Produkts auf den Stellplatten werden Temperaturen von unter -65 °C benötigt, bei der Haupt- und Nachtrocknung im Eiskondensator sogar Temperaturen bis -90 °C. Beim anschließenden Dampfsterilisieren heizt sich das Wärmeträgermedium auf ca. 130 °C auf. Dementsprechend müssen die Wärmeträgerpumpen, die das Silikonöl in zwei getrennten Kreisläufen zirkulieren lassen, in einem weiten Temperaturbereich zuverlässig arbeiten. Die Verwendung von Silikonöl erfordert zudem den Einsatz dichtungsloser Umwälzpumpen. Der Spalttopf ist dabei die Barriere, die die Atmosphäre vom Produkt trennt und damit das wesentliche Bauteil magnetgekuppelter Pumpen. Als akzeptierter Standard wird Edelstahl oder verschiedene Alloy-Werkstoffe verwendet. Wirbelstromverluste, bedingt durch das rotierende Magnetfeld um den stationären Spalttopf, sind Funktionen der Geschwindigkeit, Magnetlänge und -anzahl, Spalttopfdurchmesser, Wandstärke des Spalttopfs und der Feldstärke. Die hieraus resultierende Erwärmung wird durch einen internen Kühl- und Schmierkreislauf reguliert.
Für die Gefriertrocknungsanlagen liefert HMD Seal/less Pumps die Pumpen der Baureihe GS. Sie entsprechen der ISO 5199, wobei die Belastbarkeit die API 610 erfüllt. Da ein wesentliches Entscheidungskriterium die Zuverlässigkeit der Pumpe ist, werden für den Synchronantrieb besonders starke Samarium-Kobalt-Magnete verwendet. Für hohe Temperaturen kommt optional ein Wirbelstromantrieb zum Einsatz. Die Magnete sind voll gekapselt montiert. Das Design der Pumpe ermöglicht darüber hinaus einen zweiten äußeren Spalttopf. Auf Wunsch sind auch Systeme zur Überwachung der Pumpe möglich.
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