流体床顆粒の理論

流体床顆粒は、製薬業界、食品産業、化学産業における最も重要な顆粒化装置の1つです。

液体床造粒の混合プロセスは、粒子サイズ範囲が50〜200μmの材料に特に適しています。粒子の流動化挙動は、さまざまな粒子間の力と相互作用の合計です。材料床を通る空気の流れが十分に大きい場合、粒子は重力に対して流動化することができます。低空気の吸気速度では、粒子の速度は流動層の圧力低下に比例します。空気入口速度が増加すると、流動床の粒子は静止から懸濁状態に変化し、この時点での対応する気流速度は最小流動速度（UMF）です。最小流動化速度は、ワンステップ顆粒プロセスの主要な下限です。顆粒プロセスが進むにつれて、最小流動化速度は徐々に変化し、増加するはずです。肉芽組プロセスの流動化速度は、粗い粒子と微粒子が分離されないように、最小流動化速度よりも大きくなければなりません。

流体化速度が最小流動化速度よりも高い場合、流動床の材料は激しく沸騰する液体のように動き、材料床の底に泡があります（流動床の底の近く、空気分布の近くに形成されますプレート）、そしてファンの作用の下では、表面に急速に上昇し、破裂します。また、ガス流量分布プレートの設計が、流動床の特性に大きな影響を与えることもわかります。流動化速度が増加すると、粉末の体積が膨張し、ベッドの単位体積あたりの粒子密度が減少します。流動速度が一定の速度に達すると、粒子は吹き飛ばされ、この時点での速度はエントレインメント速度と呼ばれます。流動床造粒の混合の程度は、粒子のサイズと、気流が材料を通過する方法に関連しています。気流が動く方法は、ガスと粒子間の熱伝達に影響します。

標準の空気入口速度は通常1.0〜2.0m/sです。凝集材料の場合、必要な空気流量は最小流動速度の5〜6倍です。乾燥には、0.8〜1.4m/sなどの低速が必要です。流動床に湿った材料が存在するため、乾燥の初期段階では高速が必要ですが、粒子の動きを確保し、材料がフィルターに入るのを防ぐために、製品が水分を失うと空気速度が低下します。 。液体床顆粒プロセスでは、粒子の動きと高速乾燥が重要です。流動床の観測穴における粒子の自由な流れは良好な顆粒状態であり、不良な流動化状態は出口気温を通して監視することもできます。各製品には一定の乾燥速度があり、流動床内の温度はかなりの期間比較的一定のままです。出口気温の上昇速度が予想よりも速い場合、流動化条件が不十分であり、肉芽組を停止する必要があり、流動化を支援するために手動または機械的介入が必要になる場合があります。