유동층건조기

유동층 건조기(FBD) 는 과립에서 수분 함량을 제거하기 위해 제약 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 건조기입니다. 유동층이 작동하는 동안 건조기 과립은 공기압으로 인해 건조실에 부유 상태로 유지되므로 이 건조기를 유동층 건조기 라고 합니다.

 

• 유동층 건조기의 원리

유동층 건조기(FBD)의 작동 원리는 매우 간단하며 과립의 공기 운반 능력이 입자의 침전 속도보다 크다고 설명됩니다.

이는 과립층을 통과하여 건조실에서 과립을 들어 올리는 공기의 속도가 제품 트롤리에 입자가 침전되는 속도보다 높기 때문에 유동화가 발생하고 과립이 건조되는 것으로 설명됩니다.

 

FBD의 작동 메커니즘

 공기가 처리 장치에 의해 처리되고 이 뜨거운 공기는 에어 게이트를 통해 유동층 건조기로 들어갑니다. 에어 게이트를 통과한 후 이 뜨거운 공기는 유동층 건조기의 창자로 들어간 다음 제품 트롤리의 바닥을 통해 건조실로 들어갑니다.

이 뜨거운 공기는 과립 덩어리를 통과하여 건조실로 들어 올려집니다. 이 뜨거운 공기가 과립과 접촉하면 열에 의해 과립의 수분이 증발하여 건조합니다. 과립은 제품 트롤리에 떨어지고 배치 제조 기록에 따라 수분 수준을 유지하기 위해 계속해서 들어 올려집니다.

과립에서 수분을 제거한 후 건조실 상부에 장착된 공기 통과 필터가 외부로 배출되어 FBD의 제품 트롤리에 건조 과립이 남게 됩니다. 출구 공기의 온도는 다음과 같은 열 교환으로 인해 입구 온도보다 항상 낮습니다. 

 

FBD의 구성요소

• 처리 장치
• 에어 게이트
• FBD의 Bowl
• 제품 트롤리
• 필터
• 팬 모터
• 제품 온도 센서
• SFM(고체유량계)
• 안전창
• HMI
  
  

• 처리 장치

환경 공기는 처리 장치에 의해 처리되며, 처리 장치에서 공기는 다양한 필터를 통해 필터링됩니다. 우선 공기 통과형 거친 필터 또는 메쉬 필터를 기본 필터라고도 합니다. 메쉬 필터 후 공기 통과 보조 필터 또는 백 필터.

백필터 이후, 이 공기는 제품과 직접 접촉하기 때문에 HEPA 필터를 통과합니다 . 이 처리된 공기는 사양에 따라 공기 온도를 높이는 가열 시스템에 의해 가열됩니다.

 

• 에어 게이트

처리 장치의 공기는 공급 덕트를 통해 들어오고 에어 게이트를 통해 FBD 보울 또는 유동층 건조기로 들어갑니다. 에어 게이트는 HMI에 의해 제어되어 열리고 닫힙니다. 열리면 유동층 건조기의 보울로 공기가 들어가고 닫히면 공기 유입도 중단됩니다.

 

• FBD Bowl

보울(Bowl)은 유동층 건조기의 빈 하부 부분으로 제품 트롤리가 장착되어 있으며 에어 게이트의 공기가 유동층 건조기 보울로 유입된 후 제품 트롤리의 천공된 바닥을 통해 건조실로 이동합니다.

 

• 제품 트롤리

FBD의 일부로 이동이 가능하며 건조가 필요한 제품이 들어있습니다. 과립을 습식 체질한 후 과립을 제품 트롤리에 추가하고 제품 트롤리를 건조실의 FBD 보울 위에 밀봉합니다. 제품 트롤리의 아래쪽에는 천공된 바닥이 장착되어 있습니다.

일부 FBD에서는 일정 시간 간격을 두고 회전하여 국부적인 덩어리 형성을 방지하는 이동 또는 회전 막대가 부착됩니다.

 

• 필터 .

필터는 FBD에서 매우 중요한 부분입니다. 이 필터는 건조 중 제품 손실을 방지합니다. FBD에는 스테인레스 스틸 필터와 백 필터의 두 가지 유형의 필터가 있습니다. SS 필터는 스테인레스 스틸로 만들어졌으며 미세한 천공이 있어 자랑스러운 손실을 방지하고 공기가 통과할 수 있습니다. 백 필터는 캔버스 천으로 만들어집니다.

백 필터는 캔들 필터 또는 핑거 백 필터라고도 합니다. 스테인레스 스틸 필터를 사용하는 유동층 건조기는 블로우백 시스템을 장착하여 필터에 부착된 분말을 제거하고 필터 막힘을 방지합니다. 백필터가 장착된 유동층 건조기에는 필터 막힘을 방지하는 쉐이킹 시스템이 부착되어 있습니다.

유동층 건조기의 필터는 사용하기 전에 검사하여 손상이나 누출이 있는지 확인해야 합니다.

 

• 팬 모터

팬 모터는 공기 압력과 운반 능력을 제어합니다. 팬 모터 속도가 증가하면 공기 속도도 증가하고 그 반대도 마찬가지입니다.

 

• 제품온도센서

FBD에는 센서가 부착되어 있으며 제품 트롤리에 삽입되어 건조된 제품의 온도를 모니터링합니다.

 

• 고체 유량계(SFM)

고급형 유동층 건조기에는 고체의 흐름을 모니터링하는 SFM 고체 유량계가 부착되어 있습니다. 고체 유량계는 배기 덕트 내에 부착됩니다. FBD에 장착된 필터백이나 SS필터가 파손되거나 파열되면 제품 손실이 발생합니다.

이러한 상황에서 고체 유량계는 유동층 건조기의 제품 손실을 방지하는 중요한 역할을 합니다. 필터가 손상되면 SFM이 분말 흐름을 감지하고 건조기를 끄는 배기 덕트를 통해 분말이 나옵니다.

 

• 안전창

안전창은 제약 산업에서 유동층 건조기의 폭발을 방지하기 위해 유동층 건조기에 설치됩니다. 필터 막힘이나 기타 기술적 결함으로 인해 건조실 내부 압력이 증가하면 안전창이 열리고 내부에 내장된 연기나 압력이 방출됩니다.

 

• HMI

HMI는 인간-기계 인터페이스입니다. 이는 작업자가 FBD에 매개변수 변경 지침을 제공하는 터치스크린입니다. 입구 공기 온도, 출구 공기 온도 등과 같은 모든 매개변수는 유동층 건조기의 HMI에 의해 제어됩니다.

FBD의 중요 매개변수

유동층 건조기 작동 중에는 다음 매개변수를 주의 깊게 관찰해야 합니다.

• 입구 공기 온도
• 출구 공기 온도
• 제품 온도
• 팬 모터 속도
• 제품의 LOD

출처 : https://www.pharmainform.com/