Почему для сушки проб следует использовать лабораторную распылительную сушилку?

Лабораторная распылительная сушилка наиболее полезна в тех случаях, когда команде необходимы данные о технологическом процессе, прежде чем вкладывать дополнительные ресурсы, время или средства. Она позволяет превратить подготовленную жидкую сырьевую смесь в порошковый образец, но её главная ценность заключается в диагностике: испытание показывает, как происходит распыление сырья, сколько материала оседает внутри системы, как собирается порошок и подходит ли полученный результат для следующего этапа разработки.

Что можно узнать из результатов испытаний по распылительной сушке в лаборатории

Первый вопрос заключается не просто в том, можно ли высушить жидкость. Полезная пробная установка должна дать ответ на следующие вопросы: можно ли обеспечить стабильную подачу и распыление сырья, можно ли поддерживать приемлемые условия на входе и выходе, где происходят потери продукта и каковы характеристики собранного порошка.

Для команды, занимающейся исследованиями и разработками, эти наблюдения помогают отделить проблемы, связанные с рецептурой, от проблем, связанных с оборудованием. Интенсивное отложение на стенках может указывать на состав сырья, содержание твердых веществ, температурные условия или процесс образования капель. Неэффективный сбор может быть связан с размером частиц, конфигурацией системы улавливания или стабильностью работы. Низкий выход порошка не следует рассматривать исключительно как проблему производительности оборудования до тех пор, пока не будет проанализирован материальный баланс.

Когда распылительная сушка в лабораторных условиях является оптимальным решением

Данный подход уместен в тех случаях, когда конечным продуктом является сыпучий или диспергируемый порошок, а сырье можно безопасно перекачивать и распылять. Типичные объекты разработки включают пищевые ингредиенты, растительные экстракты, лабораторные химикаты, а также другие растворы, суспензии или эмульсии, для которых требуется оценка технологической осуществимости.

Этот метод не всегда подходит для всех термочувствительных или липких материалов. Для того или иного сырья может потребоваться изменение состава, использование носителя, иной подход к распылению или другой метод сушки. Сырье, содержащее растворители, также требует проверки на безопасность и использования оборудования, рассчитанного на данный растворитель и условия эксплуатации. Не вводите легковоспламеняющийся или иной опасный растворитель в стандартную лабораторную установку с воздушным распылением без письменного подтверждения того, что вся система подходит для этого.

Перед выбором оборудования определите цель испытаний

Заказчик должен четко сформулировать, что именно должен продемонстрировать образец. Целью может быть получение достаточного количества порошка для анализа, сравнение двух рецептур, изучение отложений на стенках, проверка условий эксплуатации или подготовка данных для пилотных испытаний. Для достижения этих целей не требуется одинаковая конфигурация.

Прежде чем обращаться с просьбой о предоставлении рекомендации, подготовьте следующую информацию:

• Наименование материала и область применения.
• Жидкая композиция, включающая систему растворителей и любой носитель.
• Содержание твердых веществ и методы его определения.
• Вязкость при запланированной температуре подачи, если она известна.
• Наличие и приблизительный размер взвешенных частиц.
• Известные проблемы, связанные с термочувствительностью, липкостью, образованием пены или коррозией.
• Имеющееся количество образцов и требуемое количество порошка.
• Показатели порошка, такие как влажность, растворимость, насыпная плотность или диапазон размеров частиц.
• Требования к очистке, локализации и контакту с материалами.

Если несколько из этих факторов остаются неизвестными, правильным следующим шагом может стать проведение небольшого пилотного исследования вместо уверенного обещания о производственных мощностях.

Проведите контролируемое испытание, а не разовую демонстрацию

Начните с задокументированного исходного состояния. Зафиксируйте данные о подготовке сырья, содержании твердых частиц, температуре сырья, настройках распыления, условиях на входе и выходе, показаниях расхода воздуха или давления, времени работы, количестве собранного порошка и видимых отложениях. По возможности изменяйте по одной основной переменной за раз. В противном случае невозможно будет установить связь между улучшением результата и конкретной настройкой.

Прежде чем сравнивать результаты, дождитесь, пока сушилка выйдет на стабильный режим работы. В течение короткого периода нестабильной работы может образовываться порошок, однако это не всегда свидетельствует о возможности повторения таких условий в дальнейшей эксплуатации. Прекратите испытание, если давление, температура, подача сырья или рабочие параметры оборудования выйдут за пределы допустимых рабочих значений.

Оценивайте не только внешний вид порошка

Порошок может выглядеть приемлемо, но при этом оказаться неподходящим для данного проекта. Сравните полученный результат с предполагаемым назначением. В зависимости от материала оценка может включать определение остаточной влажности, восстановление, сыпучесть, насыпную плотность, распределение частиц по размерам, остаточную активность или другие испытания, специфичные для конкретного применения.

Также следует учитывать материал, который не попал в сборную емкость. Продукт, оставшийся на стенках камеры, в трубопроводах или циклоне, является частью результата. Учет только порошка, находящегося в сборной бутылке, может скрыть проблему, связанную с составом или степенью извлечения.

Что подтверждают — а что нет — результаты лабораторных исследований в отношении масштабирования

Лабораторные испытания позволяют оценить осуществимость проекта и определить перспективное направление. Однако сами по себе они не гарантируют производственную производительность, коэффициент извлечения, энергопотребление или сохранение тех же свойств порошка при использовании сушилки большего размера. Характеристики воздушного потока, время пребывания, геометрия камеры, тип распылителя и оборудование для сбора продукта изменяются в зависимости от масштаба.

Прежде чем приступить к дальнейшим действиям, необходимо определить, какие переменные должны оставаться сопоставимыми, а какие требуют проведения новых пилотных испытаний. По возможности следует использовать репрезентативный корм. Испытания, проводимые на основе разбавленной, отфильтрованной или иным образом упрощённой пробы, могут не дать точного представления о производственном корме.

Вопросы об оборудовании, которые стоит задать перед покупкой

• Какой метод распыления предлагается и почему он подходит для данного сырья?
• Каковы предельные значения вязкости, содержания взвешенных частиц и подачи сырья?
• Какие детали соприкасаются с продуктом, и как их очищают и проверяют?
• Как измеряются и регистрируются параметры на входе, выходе и давление?
• Какая система сбора пыли входит в комплект?
• Какие инженерные коммуникации, системы вытяжки и условия монтажа необходимы?
• Какие эксплуатационные данные и документы по техническому обслуживанию входят в комплект поставки?
• Сможет ли предложенная конфигурация обеспечить соблюдение указанных требований к растворителю и технике безопасности?

Эти вопросы упрощают сравнение предложений, поскольку они направлены на оценку соответствия процессов, а не только на показатели производственной мощности.

Часто задаваемые вопросы

Лабораторная распылительная сушилка предназначена только для университетов?

Нет. Он может использоваться для поддержки научных исследований в университетах, разработки рецептур, обеспечения качества и производства небольших партий образцов. Правильный выбор метода зависит от цели испытания, свойств корма и требуемой оценки порошка.

Гарантирует ли успешное проведение лабораторных испытаний такие же результаты при производстве в промышленных масштабах?

Нет. Это служит подтверждением осуществимости проекта и определению направления процесса. Перед тем как подтвердить производственные показатели, возможно, по-прежнему потребуется провести пилотные испытания или работы по увеличению масштабов производства.

Можно ли подвергнуть распылительной сушке любую жидкость?

Нет. На пригодность влияют такие факторы, как прокачиваемость, распыляемость, содержание твердых веществ, термические свойства, липкость и безопасность в отношении растворителей. Некоторые исходные материалы требуют изменения рецептуры или применения другого метода сушки.

Что нужно приложить к запросу на предложение?

Укажите состав сырья, содержание твердых веществ, растворитель, вязкость или информацию о взвешенных частицах, количество пробы, целевые показатели по порошку, требования к очистке и предполагаемый масштаб производства. Неизвестные значения следует четко обозначить, а не указывать приблизительные оценки.

Спланируйте следующий шаг на основе примера

Ознакомьтесь с Линейка распылительных сушилок Lanphan когда вы будете готовы обсудить вопрос об оборудовании. Основные сведения о технологическом процессе см. в для чего предназначена распылительная сушилка. Если при выборе метода распыления необходимо сравнить центробежная и двухфазная распылительная сушка.

Для проведения конструктивного первоначального анализа необходимо предоставить фактические данные о сырье и описать решение, которое должно быть подкреплено результатами испытаний. После этого специалисты компании Lanphan смогут обсудить, подходит ли лабораторная распылительная сушилка для данной задачи, а также определить, какая дополнительная информация потребуется перед выбором конкретной конфигурации.