Tablettenpressung bis Espressomahlung – auch feinste Pulver sind kein Problem mehr: Neue Inline-Sonde misst Partikelgrößen ab 20 µm kontinuierlich im Prozess

Mielőtt a porokat, például ható- és segédanyagokat, összekevernék, granulálnák és tablettává préselnék vagy más módon feldolgoznák, pontos részecskeméret-eloszlásban kell rendelkezésre állniuk. (Forrás: Couleur/Pixabay)

Az új IPP 85-P mérőfej kiegészítéseként a Parsum speciális szóróberendezéseket fejlesztett ki a apró részecskék szétválasztására, és a mérőrendszert úgy tervezte meg, hogy kezelje azok gyorsabb, akár 100 m/s sebességét. (Forrás: Parsum GmbH)

A száloptikai mérési módszer továbbfejlesztése és az alkalmazkodott dispergációs technológia révén az IPP 85-P biztonságosan észleli a 20 µm vagy nagyobb részecskéket különböző folyamatokban, akár 100 m/s sebességnél. (Forrás: Parsum GmbH)

Egy új integrált memória-modul nemcsak a mérőfej egyértelmű azonosítását teszi lehetővé, hanem kalibrációs vagy naplóadatok tárolását is. (Forrás: Parsum GmbH)

A kiváló minőségű gyógyszerek, élelmiszerek és finomvegyszerek előállításához finom porokból szenzorokra van szükség, amelyek nagyon gyors részecskéket mérnek nagy felbontással valós időben és gyártási körülmények között. (Forrás: Bruno/Pixabay)

„Az eddigi inline mérési technológiához képest az IPP 85-P sikerült gyorsabbá és hatékonyabbá tenni az optikát, az elektronikát és az értékelési folyamatokat, hogy még a finom mérési tartományt is pontosan lefedje”, mondja Stefan Dietrich, a Parsum GmbH ügyvezető igazgatója. (Forrás: Parsum GmbH)

Porlasztott anyagok, például ható- és segédanyagok, keverve, granulálva és tablettává préselve vagy más módon feldolgozva, csak pontos részecskeméret-eloszlás mellett készíthetők el. A kiváló minőségű gyógyszerek, élelmiszerek és finomvegyszerek előállításához finom porokból olyan érzékelőkre van szükség, amelyek nagyon gyors részecske-érzékelést tesznek lehetővé magas felbontással valós időben és gyártási körülmények között. Különösen az ilyen finom porok, amelyek részecskeméretük kevesebb mint 50 µm, eddig nagy kihívást jelentettek az inline részecskemérés során a granulálásban. A Parsum GmbH most ezt a problémát legújabb inline részecskeszenzorával, az IPP 85-P-vel oldja meg. A fényvezető optikai mérési eljárás fejlesztésének és az alkalmazkodó diszpergálási technikának köszönhetően képes 20 µm-es részecskéket is biztonságosan mérni akár 100 m/s sebességgel különböző folyamatok során. Egy új, integrált tárhelymodul nemcsak a szenzor egyértelmű azonosítását teszi lehetővé, hanem kalibrációs vagy naplóadatok tárolását is. Az egyszerű üzembe helyezés érdekében az új folyamatsegéd végigvezeti a felhasználót az első konfiguráción egy új mérőhelyen. A Parsum bemutatja az IPP 85-P-t az idei ACHEMA kiállításon, kiegészítve új tartozékaival.

„Laboratóriumi körülmények között nagyon pontosan meg lehet határozni minden részecskeméretet,” mondja Stefan Dietrich, a Parsum GmbH ügyvezetője. „Azonban a legnagyobb kihívás az, hogy közvetlenül a folyamat során, ipari környezetben mérjük az anyagokat. A folyamatmérő technológia ingadozó paramétereknek és környezeti hatásoknak van kitéve, mint például különböző hőmérsékletek, vibrációk vagy mechanikus erők.” Különösen a nagyon kicsi, kevesebb mint 50 µm-es vagy széles részecskeméret-eloszlású porok és granulátumok inline mérésében jelentkeztek eddig problémák. Mivel a mérőoptika által generált jel a részecske méretével csökkenő élességet mutat, ez megnehezíti a pontos eredmények elérését. A részecskék növekvő sebessége, amit intenzív diszpergálás, erős sűrített levegőáram okoz, szintén magas követelményeket támaszt a mérőoptika felbontóképességével és a jel feldolgozásával szemben. A jobb felbontás érdekében, hogy ilyen kicsi és gyorsuló részecskéket mérjünk, ideálisan növelt lézer teljesítményt alkalmazunk. Ez azonban gyorsan eléri határait, ha az ATEX szabvány szerinti biztonságos mérésre van szükség az EX-zónában 0/20, például gyógyszeripari alkalmazások esetén. Alternatívaként érzékenyebb vevőelektronikát és értékelő rendszert lehet alkalmazni. „Az új IPP 85-P-vel most már nagyon finom porokat is, 20 µm-es részecskékkel inline mérhetünk, anélkül, hogy a még kisebb részecskéket figyelmen kívül hagynánk,” mondja Dietrich.

Új diszpergálási elv és gyorsabb mérési technológia

A bevált IPP 80-P továbbfejlesztéseként az IPP 85-P két mérési tartománnyal rendelkezik, amelyek között szoftveresen lehet váltani: az eddigi 50 µm-től 6 mm-ig terjedő részecskeméret-tartomány, valamint egy kiegészítő 20-tól 600 µm-ig. Ahogy elődje, az új, teljesen rozsdamentes acélból készült inline szonda sem tartalmaz mozgó alkatrészeket, amelyeket beállítani vagy finomhangolni kellene. Ez robusztussá és könnyen kezelhetővé teszi, így kiválóan alkalmas ipari környezetben való alkalmazásra, az ATEX biztonsági besorolásnak, az IP65 védettségnek és akár 100 °C-ig tartó hőállóságnak köszönhetően. „Az IPP 85-P-vel sikerült gyorsabbá és hatékonyabbá tenni az optikát, elektronikát és az értékelési folyamatokat, így még pontosabban tudjuk mérni a finom tartományt,” magyarázza Dietrich.

Ezenkívül speciális diszpergálókat fejlesztettek ki a rendkívül apró részecskék elkülönítésére, és a mérőrendszert a 100 m/s-ig gyorsuló részecskék mérésére optimalizálták. A Parsum már jól bevált inline diszpergálóival ellentétben, amelyek enyhe módszert alkalmaznak az érzékeny granulátumok és agglomerátumok elkülönítésére, az új típusok, mint például a D32, D34 és D37, erősebben tapadó primer részecskékkel is működnek még 50 µm alatti tartományban. Nagyobb részecskék esetén, például őrlési folyamatokból, amelyek hajlamosak agglomerálódni és tapadni, a hatékony diszpergálás különösen hasznos. Ehhez erősebb shear erőkre van szükség, amelyeket egy injektor hoz létre, és amely a részecskék útját erős sűrített levegőáram segítségével téríti el. Egy részáramot szintén használnak arra, hogy megakadályozzák a részecskék és a szenzor optikai ablakai közötti érintkezést, így az optikai felületek tisztítása sokkal ritkábban szükséges. A mérőoptika folyamatos, hatékony tisztántartása lehetővé teszi a Parsum inline diszpergálókkal ellátott szondák széleskörű alkalmazását a folyamatokban, például szitálási és őrlési folyamatokban, kettős csavaros granulálásban vagy hengermetszésben.

Egyszerű kezelhetőség integrált tárhellyel és folyamatsegédvel

Az IPP 85-P egyik újítása az integrált tárhelymodul. Az elektronikai egységbe épített digitális interfész tartalmazza az összes releváns információt a szenzor egyértelmű azonosításához és automatikus felismeréséhez. Ezenkívül a tárhelyen tárolhatók a szenzor kalibrációs és állapotadatai, a hozzájuk tartozó tanúsítványok vagy működési naplók az önellenőrző funkció keretében, valamint kiolvashatók szerviz célokra. Mivel a kalibrációs adatok közvetlenül a szenzorról kerülnek át a szoftverbe, elkerülhető a hibás manuális hozzárendelés és a hardver összetévesztése. Az új folyamatsegéd a mérőhely első üzembe helyezésekor vagy változó folyamat esetén segít a konfigurációban. A menüvezérelt szoftver végigvezeti a felhasználót a beállításokon, megnevezi a legfontosabb folyamatokat és paramétereket, amelyek alapján optimális konfigurációs fájl készül. „Célunk az volt, hogy az IPP 85-P-t ugyanolyan robusztus és egyszerű legyen kezelni, mint az IPP sorozat elődjeit. Az integrált tárhellyel és a folyamatsegédvel ezt a célt még sikerült felülmúlni,” összegzi Dietrich.

Az ACHEMA 2022-en Frankfurtban a Parsum bemutatja az új fejlesztésű inline részecskeszenzort, valamint a hardver- és szoftverkiegészítőket elsőként. Stefan Dietrich és Dr. Michael Köhler ügyvezetők a 4.1 csarnok E72 standjánál állnak rendelkezésre beszélgetésre és kérdésekre.