Granulierlinien werden heute grundsätzlich als geschlossene Systeme konzipiert, bestehend aus Mischer-Granulator, Feuchtmühle, Wirbelschichttrockner und Trockenmühle. Bei den Diosna-CGS-Anlagen wird oftmals auch die Zugabe der äußeren Phase und die Endmischung (Vereinigung von zwei bis drei Teilchargen) in die Anlage integriert. Besonders bewährt hat sich dies bei der Herstellung hochaktiver Formulierungen.
Der Autor Werner Dietzmann, Gebietsverkaufsleiter, Diosna Dierks & Söhne
Der Mischer/Granulator ist in einer Granulierlinie entscheidend für die Produktqualität, der Wirbelschichttrockner für die Durchsatzleistung. Optimal gestaltete Übergänge zwischen den Verfahrensschritten sind bestimmend für einen schnellen und sicheren Transfer der Granulate ohne Produktverluste.
Die Beschickung des Mischers mit Trockenstoffen erfolgt durch Einsaugen. Dabei wird der gesamte Mischbehälter evakuiert. Das Mischgut kann sowohl aus offenen Behältern als auch aus geschlossenen Containern angesaugt werden. Diese Methode wird auch für Containment-Prozesse eingesetzt.
Nur noch in Ausnahmefällen erfolgt die Beschickung manuell, über Hubsäulen oder von einem höher gelegenen Stockwerk aus.
Für die Granulierflüssigkeitszugabe haben sich Schlauchpumpen und für die Versprühung Hohlkegeldüsen bewährt. Die Flüssigkeit wird fein auf der Pulveroberfläche verteilt.
Kompakte Effizienz
Die Diosna-Mischer mit den von unten angetriebenen Mischwerkzeugen stellen die ideale Lösung für integrierte Produktionslinien dar. Der Behälter lässt sich öffnen, ohne die Verbindung zur Feuchtmühle bzw. zum Trockner zu lösen. Dies ist wichtig, weil auch im „PAT-Zeitalter“ die Konsistenz der Granulate noch sehr oft vom Bediener bei geöffnetem Mischerdeckel überprüft wird und die Innenwände zur Erhöhung der Ausbeute angekratzt werden.
Der Mischbehälter ist ringsum jederzeit mittels der großzügigen Bühne zugänglich. Dies erleichtert auch z. B. Rüst- und Inspektionsarbeiten und kommt der Ein-Mann-Bedienung auch bei der Reinigung sehr entgegen.
Die Verbindung zwischen Mischer (beziehungsweise Feuchtmühle) und Trockner wird mit Gefälle zum Trockner installiert. Auch klebrige Granulate gelangen schnell, sicher und ohne Rückstände durch die kurze, gerade Leitung vom Mischer in den Trockner. Der Eintritt befindet sich über dem Materialbehälter des Trockners. Im Gegensatz zu Anlagen mit Materialeintritt direkt in den Behälter ist deshalb ein Öffnen des Trockners ohne Demontage der Rohrleitung möglich. Dieser Teilbereich der Anlage wird immer CIP-fähig gestaltet.
Das Diosna-CGS-System koppelt den Mischer und den Trockner nicht nur verfahrenstechnisch, sondern auch mechanisch: Das Maschinengestell des Mischers trägt auch den Trockner. Der Materialbehälter des Trockners kann daher nach vorn ausgeschwenkt werden, und die Anlage ist frei stehend – bei sehr geringem Platzbedarf. Dies ermöglicht bei Bedarf eine direkte Entleerung per Schwerkraft in den Materialbehälter des Trockners. Mischer und Wirbelschicht können dabei auch einzeln eingesetzt werden.
Die Einbindung der Wirbelschicht in die Anlage hat keinen Einfluss auf deren Nutzung für andere Prozesse: Auch Sprühgranulations- und Coatingprozesse können durchgeführt werden (Top Spray, Tangential Spray, Wurster/Bottom Spray).
Besondere Anforderungen werden an die Beschickungs- und vor allem Entleerventile des Trockners gestellt: Sie müssen nicht nur druckstoßfest (12 bar), sondern auch totraumfrei und leicht (automatisch) zu reinigen sein. Das zunächst feuchte Granulat darf durch die hohen Temperaturen während der Trocknung nicht die Dichtflächen verkleben oder erhöhten Verschleiß hervorrufen.
Die Filter des Trockners werden traditionell als (Doppelkammer-)Rüttelfilter oder als Patronenfilter ausgeführt. Letztere werden während des Prozesses mit Druckluft abgereinigt und sind als Tuch- und Edelstahlausführung lieferbar. Patronenfilter in CIP-Ausführung verkürzen und erleichtern die Reinigung in erheblichem Maße. Die Entleerung des Trockners erfolgt durch ein seitlich angebautes Entleerventil und ein pneumatisches Fördersystem. Bei CGS-Kompaktanlagen ist das Fördersystem – jederzeit frei zugänglich – auf der Bedienplattform installiert.
In die Linie integriert
Dieser Anlagenaufbau ist nicht nur äußerst bedienerfreundlich. Er ermöglicht auch die perfekte Integration des Containermischers unterhalb des Vakuumförderers (beziehungsweise unter der Trockenmühle). Der Containermischer zum Mischen, Heben, Senken und Positionieren des Containers wird bündig in die Wand zur technischen Zone eingebaut. Der Hersteller bietet verschiedene Spannsysteme je nach Anwendungsfall und Containergeometrie an.
Vorteilhaft für den Horizontalmischer sind Container mit Mischholmen („Bauchbinden“). Bei diesem Modell können Container mit unterschiedlichen Volumina eingesetzt werden, solange die Container die gleiche Grundfläche haben.
Die Container lassen sich bedienerfreundlich, z. B. mit einem Hubwagen, in den Tragarm des Mischers einbringen. Auf Kundenwunsch kann im Tragarm des Mischers zusätzlich ein Wiegesystem eingebaut werden.
Das Andocken kann an der Befüll- (Containmentanwendungen) oder an der Entleerungsöffnung des Containers erfolgen. Bei Containmentanlagen wird an dieser Stelle ein Split-Butterfly-Ventil eingesetzt. Die Zugabe der äußeren Phase erfolgt per Vakuum während der Entleerung des Trockners. Wenn die Passage durch die Mühle nicht zulässig ist, wird die äußere Phase unterhalb der Mühle (per Schwerkraft) zugegeben.
Der anschließende Mischvorgang wird automatisch gesteuert und in dem Gesamtchargenprotokoll dokumentiert. Danach wird der Container abgesetzt und zur Tablettierung transportiert.
prozesstechnik-online.de/php0411400
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