Ваш порошок готовится сам. И ваш термометр показывает, что все в порядке.

конусная мельницабежит. Датчик температуры подшипника показывает 42°C. Настенный указатель температуры показывает 38°C. Оператор это фиксирует. "Нормальный." Производство продолжается.

Но внутри камеры измельчения, на кончике ротора, порошок испытывает температуру 65°C. Локализовано. На миллисекунды. Миллиарды частиц, каждая из которых мгновенно нагревается и мгновенно охлаждается, проходя через лезвие.

Вы не измеряете эту температуру. Вы не можете. Внутри потока частиц нет датчика. Но порошок помнит.

ВДобритц-Тек, мы протестировали температурные профили порошка, которые никто больше не измеряет. И то, что мы обнаружили, должно вас обеспокоить:Ваш порошок испытывает скачки температуры на 20–30°C выше, чем показывают внешние датчики. И эти скачки меняют ваш продукт.

Четыре способа разрушения порошка при нагревании

1. Микроплавление (создатель «невидимых комков»)

Как мы рассмотрели в нашемединовременная статья, локализованное тепло на кончике мельницы может частично расплавить связующие материалы, наполнители с низкой температурой плавления или восковые покрытия. Результат: микрорасплавленные агломераты, которые становятся мягкими при прохождении через сито, но затвердевают в комки в бункере или мешке.

Реальный пример:Витаминный премикс со связующим веществом с температурой плавления 52°C. Скорость вращения конусной мельницы составляла 65 м/с. Температура локализованных частиц: 58°C. Связующее микрорасплавлено. К тому времени, как порошок остыл, в нем образовалась сеть сросшихся частиц. С конвейера продукт выглядел хорошо. Через две недели он лежал на складе заказчика одним сплошным кирпичом.

2. Термическая деградация (проблема «потеря потенции»)

Активные фармацевтические ингредиенты, пробиотики, ферменты, ароматизаторы и некоторые катодные материалы для аккумуляторов имеют строгие температурные ограничения. Превысите их хотя бы на несколько секунд, и молекула деградирует. Фермент теряет активность. Пробиотик умирает. Аромат улетучивается. Кристаллическая структура катода изменяется.

Проблема:Тест COA проводится на образце, взятом через 30 минут после измельчения. Порошок остыл. Деградация уже произошла. Ваш тест измеряетдеградировавшийпродукт и сообщает о нем как о «соответствующем спецификации», поскольку спецификация была написана для предполагаемой эффективности, а не для фактической эффективности после обработки.

3. Высыхание влаги (проблема «сухой, но не совсем»)

Тепло удаляет поверхностную влагу. Ваш порошок покидаетконусная мельницапри влажности 0,2%. Идеальный. Но влага не исчезла — она конденсировалась на более прохладных верхних стенках корпуса мельницы. Или внутри воздуховода. Или в пылесборнике.

Результат:Порох у вас сухой, а снаряжение мокрое. Следующая партия заберет эту влагу. Ваш «сухой» процесс на самом деле представляет собой систему циклического увлажнения.

4. Трибоэлектрическое усиление (проблема «статического взрыва»).

Более высокая температура = более низкая относительная влажность внутри оборудования = более сухой порошок = больший электростатический заряд (как описано в нашем руководстве).статическая статья). Тепло ухудшает статику. Статика заставляет порошок прилипать к стенам, создает опасность искр и вызывает сегрегацию.

Почему ваши датчики лгут вам

Большинство порошковых заводов контролируют температуру в трех точках:

1. Температура подшипника:Это сообщит вам, перегревается ли подшипник. О порошке это ничего не говорит.
2. Температура стенок корпуса:Это говорит вам о внешнем виде машины. Внутри может быть на 20°C жарче.
3. Температура окружающей среды в помещении:Это говорит вам о комнате. Не процесс.

Ничто из этого не измеряет то, что имеет значение:фактическая температура порошка во время обработки.

Единственный способ узнать это – измерить температуру порошка.по мере выхода из оборудования— с использованием инфракрасного датчика или быстродействующей термопары в потоке нагнетания. Большинство растений этого не делают. Они предполагают, что температура порошка «близка» к температуре корпуса. Это не.

Система управления температурным режимом Doebritz-Tec

В Doebritz-Tec мы внедряем систему управления температурой в каждую единицу оборудования:

1. Низкоскоростные конусные мельницы

Нашконусные мельницыразработаны с оптимизированной геометрией ротора, которая обеспечивает такое же уменьшение размера частиц при более низких скоростях наконечника. Меньшая скорость удара = меньше тепла от трения. Тот же результат, более крутой процесс.

2. Рубашки водяного охлаждения.

Дополнительные рубашки охлаждения с двойными стенками на корпусах мельниц и конусах смесителя. Циркулирующая вода при температуре 15°C поддерживает температуру стенок, близкую к температуре порошка. Тепло, образующееся внутри, отводится к стене и уносится наружу. Никаких горячих точек.

3. Охлаждение продувкой азотом.

Для термочувствительных продуктов мы предлагаем азотную подушку с контролируемой температурой и потоком. Азот действует как инертная атмосфера и как теплоноситель. Он поглощает тепло от порошка и выводит его из системы.

4. Мониторинг температуры нагнетательного потока

Мы устанавливаем инфракрасные датчики температуры на сливе всех критически важныхконусная мельницаивертикальный смеситель. Вы видите фактическую температуру порошка в режиме реального времени. Если оно превышает ваш предел, система предупреждает вас или автоматически снижает скорость ротора.

5. Частотно-регулируемые приводы (ЧРП)

Каждый Doebritz-Tecконусная мельницаивертикальный смесительоснащен VFD. Вы можете установить точную скорость ротора в зависимости от термочувствительности вашего продукта. Меньше скорость = меньше тепла. Вы контролируете температуру поворотом ручки.

Аудит «Температуры на выходе»

Хотите знать, не перегревается ли ваш порошок? Сделайте это завтра:

1. Установите инфракрасный термометр (или быстродействующую термопару) на выходе вашегоконусная мельницаиливертикальный смеситель.
2. Запустите свой обычный производственный цикл.
3. Запишите температуру порошка на выходе из оборудования.
4. Сравните с известным пределом стабильности вашего продукта.

Если температура на выходе находится в пределах 5°C от вашего предела стабильности, вы играете с огнем. Уменьшите скорость. Добавьте охлаждение. Или изменить процесс.

Практический пример: пробиотик, который умер на мельнице

Компания по производству нутрицевтиков выпустила пробиотический порошок со штаммом, который погибает при 45°C. Спецификация продукта требовала «минимум 10 миллиардов КОЕ/г при выпуске».

Ихконусная мельницаработал со скоростью 3600 об/мин. Датчик подшипника показал температуру 41°C. Настенный датчик показывал 39°C. «Безопасно», — подумали они.

Но ИК-датчик выходного потока (установленный во время проверки Doebritz-Tec) показал температуру 52°C на уровне частиц. Пробиотик умирал на мельнице. Сертификат подлинности показал 10 миллиардов КОЕ/г, но это было измерено на образце, взятом после того, как порошок остыл и некоторые клетки «восстановились» (по крайней мере, они так думали). В действительности жизнеспособное количество составляло 3,2 миллиарда КОЕ/г.

Решение Дебрица:

1. Уменьшена скорость конусной мельницы до 2200 об/мин (регулировка ЧРП).
2. В корпус мельницы добавлена ​​рубашка водяного охлаждения.
3. Установлена ​​продувка азотом со скоростью 10 SLPM для отвода тепла.

Результат:Температура выходного потока упала до 38°C. Количество жизнеспособных микроорганизмов стабилизировалось на уровне 11,5 млрд КОЕ/г. Жалобы клиентов сократились до нуля. Срок годности увеличен с 12 до 18 месяцев.

Вывод: у вашего порошка жар. Измерьте его температуру.

Вы не будете лечить пациента, измеряя температуру в помещении. Вы бы использовали термометр. Ваш порошок - пациент. Ваш процесс — это окружающая среда. И ваши датчики тока измеряют комнату.

Тепло — невидимый разрушитель качества порошка. Он тает, разлагается, сохнет и заряжается. И все это происходит внутри оборудования, где вы этого не видите.

В Doebritz-Tec мы превращаем тепло в свет. Потому что, когда вы видите температуру, вы можете ее контролировать. И когда вы можете это контролировать, ваш продукт остается идеальным.

Отмерьте порошок. Не стена. Не подшипник. Порошок.

Контролируйте температуру порошка

Связанное чтение

• Ваш клиент нашел комок: полная правда о слеживании
• Невидимый огонь: как статическое электричество портит порох
• Ваш миксер лжет вашему менеджеру по качеству