Аппарат для нанесения покрытий на частицы в кипящем слое Советский патент 1984 года по МПК B05C9/04 

1

Изобретение относится к медицинской, пищевой и химической промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для нанесения покрытий на частицы в псевдоожиженном слое

Известен аппарат псевдоожиженного слоя, содержащий корпус, газораспределительную решетку, форсунку для нанесения покрытия (3.

Конструкция аппарата за счет введения в рабочую камеру аппарата различных разделителей потокаожижающего агента позволяет значительно интенсифицировать перемешивание таблеток в зоне форсунки, однако не обеспечивает плавного, целенаправленного дй-ижения таблеток и, кроме того, требует использования таблеток повышенной прочности, поскольку в районе форсунки таблетки переводятся в режим фонтанирования, что отрицательно сказывается на качестве покрытия и целостности самих таблеток,

Наиболее близким к изобретению является, аппарат для нанесения покрытий на частицы в кипящем слое, содержащий вертикально установленный полый корпус с трубой для подвода ожижающего газа, размещенные в корпусе распыливающее устройство, газораспределительную решетку и расположенную над ней трубку-разделитель потока газа 2,

Однако недостаточно эффективное кипение слоя таблеток, приводящее к локальным выбросам таблеток по всему сечению аппарата и отсутствию интенсивного перемешивания таблеток во всем объеме аппарата, не позволяет получить качественное и равномерное покрытие. Кроме того, возникает заклинивающий эффект в нижней части рабочей камеры аппарата, поскольку площадь сечения периферической части аппарата в нижнем отделе рабочей камеры значительно меньше площади на периферии верхнего отдела. Возникновению этого эффекта способствует подпор ожидающего агента, поступающего снизу через газораспредеительную- решетку. Данный аппарат сложезн в изгото,влении: трубка-разделитель состоит из двух полых конусов соединенных нижними основаниями. Не исключена возможность налипания покрывающего раствора и таблеток на нагретую поверхность трубки-раздгелителя, что приводит к снижению выходя Il.ri-oHoro продукта. У агггьчргтта

10497г

низкая эффективность и производительность, что вызвано недостатками в гидродинамике слоя частиц, а также низкое качество получаемого покрытия, 5 вследствие агломерации таблеток. Цель изобретения - повьш1ение качества покрытия и интенсификация процесса нанесения.

Поставленная цель достигается 10 тем, что в аппарате для нанесения покрытий на частицы в кипящем слое, содержащем вертикально установленный полый корпус с трубой для подвода сжижающего газа, размещенные в корпу15 се распыливающее устройство, газораспределительную решетку и расположенную над ней трубку-разделитель потока газа, последняя выполнена в виде усеченного конуса-диффузора, 20 обращенного к газораспределительной решетке меньшим основанием, диаметр которого равен или больше на 1-10% диаметра трубы для подвода ожижающего газа, а угол конусности усечен5 ного конуса-диффузора равен 10-25. На чертеже изображен аппарат для нанесения покрытий на частицы в кипящем слое, профильный осевой разрез.

Аппарат содержит вертикально устаn новленный полый корпус 1 с цилиндрической трубой 2 для подвода ожижающего газа, размещенные в корпусе 1 распыливающее устройство 3, газораспределительную решетку 4 и расположенную над ней на держателях 5 трубку«разделитель 6 потока газа, выполненную в виде усеченного конусадиффузора, обращенного к газораспределительной решетке 4 меньшим осно|Ванием, диаметр которого равен или больше на 1-10% диаметра трубы 2 для подвода ожижающего газа, а угол конусности с, усеченного конусадиффузора равен 10-25°.

Полый корпус I состоит из цилинд рической обечайки 7 и кoн rчecкoй камеры 8, скрепленных фланцевым соединением 9.

Коническая камера 8 выполнена из двух конических обечаек 10 и 11, со единенных между собой сварным швом.

Верхняя обечайка 10 имеет узел конусности & 5 , а нижняя обечайка 10 - угол 50°.

Расстояние между меньшим осттова5 нием конуса-диффузора и газораспределительной решеткой А составляет 110-180 мм и регулируемся с помощью винтов 12.

Аппарат для нанесения покрытий на частицы в кипящем слое работает следующим образом.

В коническую камеру 8 загружают частицы подлежащие покрытию полимером. Включают вентилятор и калори-. фер (не показаны для подачи нагретого сжижающего раза. Скоростной поток сжижающего газа проходит по цилиндрической трубе 2 снизу, пронизывает газораспределительную решетку 4 и поступает в слой частиц. Поток газа поднимает неподвижный слой частиц во взвешенное состояние и увлекает за собой в трубку-разделитель 6. За счет расширения сечения конуса-диффузора частицы теряют первоначальную скорость и, отклонившись от центра потока, выносятся в периферийную зону аппарата, проходя кольцевой канал между конической камерой 8 и трубкой-распределителем 6. Отработанный газ поднимается Ипокидает аппарат.

Частицы материала, находящиеся в периферийной зоне аппарата, между кснуссм-диффузором и коническими обечайками 10 и 11 аппарата, под действиеми силы тяжести и всасывающего эффекта эжекции движутся вниз к решетке 4. На границе раздела плотного слоя частиц и восходящего потока газа цилиндрическая поверхность под трубкой-разделителем 6 за счет интенсивного эффекта эжекции частицы подсасываются потеком газа и цикл движения повторяется. После установления целенаправленной циркуляции частиц в рабочем объеме аппарата и дсстижения заданной температуры в слое, включают подачу насосом-дозатором (не показан)пленкообразующего состава(обычно раствора полимера), который поступает в слой через распределительное устройство 3. Орошение частиц пленкообразующим составом происходит в зоне восходящего потока газа и частиц, где осуществляется интенсивный тепло и массообмен между газом и твердой фазой. Процесс пленкообразования на частицах происходит одновременно с удалением с их псверхнссти растворителя полимера. Окончательная подсушка покрытия на частицах происходит в периферийной зоне - между конусом-диффузором и конической обечайкой корпуса аппарата. Операция покрытия частиц протекает непрерывно и заканчивается после подачи заданного количества покрывающего материала. Процесс покрытия завершают подсушкой частиц

и их выгрузкой.

В предлагаемом аппарате происхо дит равномерное и целенаправленное движение частиц в псевдоожиженном слое как в зоне форсунки, так и на

периферии аппарата, что позволяет получать качественное покрытие с высоким выходом готового продукта. Интенсификация процесса для таблеток нистатина) покрытия сокращается с

3,3 ч до 2 ч.

Предлагаемый аппарат прост.по конструкции и у него снижена металлоем сть.

Возможность нанесения оболочки

на частицы, например таблетки, меньшей прочности, чем в аппаратах по Wurster.

Применение предлагаемого аппарата позволяет получать защитные покрытия

высокого качества из водных растворов полимеров. В табл. 1 приведены сравнительные данные о производительности аппаратов, выходов и качества готового продукта, полученного в известном и предлагаемом аппаратах.

Производительность предлагаемсго аппарата превышает на 12 кг/ч производительность известного аппарата. Это объясняется замедленным движением таблеток в известном аппарате образованием застойных зон в нем и налипанием смоченных раствором таблеток на нагретую трубку-разделитель,что препятствует увеличению подачи повьШ1ающего раствора. Эти факторы существенно влияют на качество готового продукта(многочисленные срывы оболочки с таблеток, неравномерность покрытия, отсутствие товарного вида. Применение предлагаемого аппарата позволяет получат высококачественное покрытие. иравнительные характеристики аппаратов псевдоожиженного слоя и покрытий таблеток, полученных в них Таблица

АППАРАТ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ЧАСТИЦЫ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ, содержащий вертикально установленный полый корпус с трубой для подвода сжижающего газа, размещенные в корпусе распьшивакнцее устройство, tasopacпределительную решетку и расположенную над ней трубку-разделитель потока газа, о тличающийся тем, что, с целью повьппения качества покрытия и интенсификации процесса нанесения, трубка-разделитель потока газа выполнена в виде усеченного .. конуса-диффузора, обращенного к газораспределительной решетке меньшим основанием, диаметр которого равен или больше на 1-10% диаметра трубы § для подвода ожижающего газа, а угол конусности усеченного конуса-диффу(Л зора равен 10-25°. со .1

93,1

60

Известный

99,6

60

Предлагаемый

Годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании базового (известного) и.нового средства труда(предлагаемого аппарата в расчете на объТаблетки ФС 42-38нистатина500 тыс. ЕД,покрытые оболочKOfl

8,2 Плохое 3,3 18,2

Отмечено плохое движение таблеток и по к рыв ающе г о раствора на трубку-разделитель, а также образование агломератов таблеток. В результате, разрушения агломератов на таблетках образуются выщерблены.

99,5 Хорошее 2,0 30,0

Таблица 2 ем продукции

493,2

14795

870

15828

524-72 651 ,2 № 25 3581,6 3847

1 173-81 5000 № 50 32223 30000

Продолжение табл. 2

120

3596

211,4

1004

30120 1617,2