我們大都認(rèn)為一種粉末和另外一種粉末很相似,但實際上粉末根據(jù)其容積密度和流動性的特性不同是不一樣的,而且,同一種粉末也會有不同的容積密度和流動特性。這些特性的不同取決于粉末的通風(fēng)水平和顆粒大小的分布情況,而容積密度和顆粒大小的分布在很大程度上決定了它所的傳送方式。當(dāng)利用有利于小顆粒傳送的空氣傳送法時,就會引起大顆粒的相互碰撞從而影響大顆粒的傳送;粉化的微顆粒在沉淀后會很難被傳送,但是當(dāng)把它暴露于空氣中時就會表現(xiàn)出流體行為。因此粉末的處理是一件非常困難的工藝過程,這也就是為什么會有那么多技術(shù)來研究將粉末有效傳遞的原因。
通常能滿足高的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、率和使用可靠度的的粉末傳送系統(tǒng),大多是利用真空來傳送的。典型的設(shè)備是Ytron-Quadro的真空傳送單元:Quadro-Vac。
工作原理
真空傳送系統(tǒng)的工作原理是很簡單的:料斗是倒錐形的或者圓筒形,在倒錐形的或者圓筒形的料斗下方的蓋下側(cè)安裝產(chǎn)品過濾器。起初整個貯料體是真空的,粉末通過一傳送軟管、過濾器被輸送到錐形貯料體中。一旦貯料體裝滿粉末,氣閥將打開,粉狀物質(zhì)在重力的作用下通過卸料蓋從錐形貯料體中排出,貯料體變空后,卸料蓋就會關(guān)閉的同時,排氣閥也會關(guān)閉以保證料斗再一次處于真空狀態(tài)。在實際工作中,該系統(tǒng)會反復(fù)重復(fù)上面的過程。
選擇真空傳送系統(tǒng)考慮的因素
1.過濾器
上面我們曾提到,貯料體是應(yīng)保持真空狀態(tài)的,在氣閥打開之前,隨粉末進入到真空貯料體的空氣將會被濾掉,這層過濾稱為初級過濾。用戶可以依據(jù)產(chǎn)品的本質(zhì)特征、顆粒度、顆粒通過率以及濾網(wǎng)的清潔方式來選擇使用不同的過濾器。
在這一領(lǐng)域的話題是濾網(wǎng)的清洗方式。目前介紹的是用振動的方式清洗,如同許多流化床系統(tǒng)一樣,而不是采用壓縮空氣回流的方法,這樣做的好處是避免了對料斗的過大壓力,并不會將粉末帶出密封口。
大多數(shù)的過濾器都是布的,一般是聚四氟乙烯浸制的微纖維材料或者是Gore-Tex,這些材料比較粗糙,但是卻適合球狀、珠狀、片狀或者一些大顆粒的物質(zhì)通過,同時也可以將其與第二層過濾器結(jié)合使用,并且也可被用作粉狀或小顆粒物質(zhì)的過濾器。
另外還有一種過濾器——濾筒,它是食品、
制藥行業(yè)應(yīng)用的初級過濾器,它在許多場合的使用要優(yōu)于布面的過濾器。該過濾器的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:用過濾筒可以不使用第二層過濾器;過濾筒更容易清洗和處理;不容易破裂;有更高的安全性和可信度。這種過濾裝置既可以單獨作為圓筒形處理器單元,又可以多個并排處理獲得更高的效率。
另外還有一種采用燒結(jié)不銹鋼的過濾器,這種過濾器一般比較昂貴,但在儲藏和處理清洗過程中的耐磨性能非常好,并可以抗野蠻清洗,重復(fù)利用很多次。
?。玻o電的威脅
在干燥的環(huán)境中或者空氣中,粉末引起的靜電、放電現(xiàn)象極易引起粉末的亂飛。因此要特別注意靜電或放電現(xiàn)象的出現(xiàn)。用戶在選擇真空傳遞系統(tǒng)時,接地線以避免靜電的發(fā)生是必須考慮的問題。Quadro-Vac可以做到每一個組件都接地線。
3.電容或光學(xué)傳感器
為避免人工參與對粉末產(chǎn)品污染的可能,真空傳送系統(tǒng)一般都是安有非干擾式的電容或者光學(xué)傳感器,它能夠通過很薄的膜進行控制,因此在一些
制藥行業(yè)或者在其他的易污染區(qū)域應(yīng)用中,這種系統(tǒng)就避免了產(chǎn)品與人工的直接接觸。
入料口
從傳送器(conveyor)傳送過來的粉末流出量是由與卸料蓋同步的流動錐形斗來控制的。真空傳送器通過一種PLC 水平探測針來保證有一個恒定的供給量。在粉末傳送系統(tǒng)中,在各個工位間存在一些臨時性的連接,這樣就有可能產(chǎn)生污染。從大袋中卸料就是一個例子,Vitrex公司曾給一家工廠進行改進,使物料從大包裝袋中傾倒在料斗中開始,直至大袋被移走,并被折疊起來,在這整個過程中保證產(chǎn)品的安全且不被污染。
在原先的卸料裝置上,大袋的頸部通過充氣式的密封墊安裝在料斗的下方的入口處,但是大袋的頸部僅僅是通過密封墊懸掛著,無法阻止袋外部與內(nèi)部的粉末物質(zhì)交叉污染。如整個廠房里充滿粉塵,Flomat Flo-Super FIBC卸料裝置可以解決這個問題,它利用密封的手套式操作箱,它安裝了非常重要的包裝袋夾具,當(dāng)袋子被打開,粉末卸下后,袋子就又被夾緊并被傳送到手套箱內(nèi),這樣不會給袋子造成污染。
螺旋升降輸送機替代人工
Guttridge Service已經(jīng)收到了需求Easyflo螺旋升降輸送機的訂單,該訂單來自于靠近雷克雅末的冰島的糖果生產(chǎn)廠商Coa-linda Confectionery。
Easyflo可將50kg的袋裝糖果、奶粉輸送至2米高的巧克力精煉機中,替代了原先的人工操作,提高了安全性。簡單的清洗和衛(wèi)生的不銹鋼結(jié)構(gòu)式是Easyflo螺旋升降輸送機主要設(shè)計特點。
總而言之。這些真空傳遞系統(tǒng)以其衛(wèi)生以及使用可靠的優(yōu)勢,在藥品和食品包裝上都有了廣泛應(yīng)用