Una rivoluzionaria filosofia d’essiccamento sotto vuoto

Planex® System: questo è il nome dato da Italvacuum al suo essiccatore orizzontale a palette sotto vuoto pluribrevettato con agitatore eccentrico a movimento planetario ZeroFriction®

Essiccare è un'arte speciale, a cui viene demandato il compito di soddisfare requisiti sempre più stringenti, richiesti dalle produzioni chimiche e farmaceutiche, con riferimento a:

  • consumi energetici
  • qualità del prodotto
  • flessibilità di carico
  • velocità d’essiccamento
  • facilità di scarico
  • facilità di pulizia, manutenzione e ispezione interna
  • sicurezza per gli operatori, l'ambiente e il lotto essiccato.

 

Proprio per offrire il massimo della qualità, della produttività e della sicurezza, contenendo al minimo i consumi, Italvacuum - fra i principali costruttori al mondo di pompe da vuoto ed essiccatori sotto vuoto - ha progettato e realizzato Planex® System, una macchina pluribrevettata che sta conquistando gli operatori più esigenti in tutto il mondo, garantendo prestazioni finora impensabili e configurandosi come una vera e propria rivoluzione nel campo dell’essiccamento.

 

Grazie all’originalità e al contenuto tecnologico all’avanguardia, Planex® System di recente ha vinto il Dry Trophy Innovation Award 2016, premio organizzato dalla società NWGD (Dutch Working Group on Drying) con il patrocinio del governo olandese, che promuove l’innovazione nell’essiccamento, con particolare attenzione ai consumi energetici.

 

Planex® System è un essiccatore orizzontale a palette con agitatore eccentrico a due movimenti indipendenti, in grado di ruotare contemporaneamente sul proprio asse e tangenzialmente alla camera d'essiccamento. Una soluzione indicata per il trattamento di polveri umide provenienti da filtrazione o centrifugazione, che risulta particolarmente adeguata per la produzione di Active Pharmaceuticals Ingredients, Fine Chemicals e Intermediates.

 

La doppia rotazione combinata dell’agitatore e le sue ridotte dimensioni, in relazione al diametro della camera d’essiccamento, garantiscono la perfetta movimentazione dell’intero batch e permettono d’impiegare un'energia almeno tre volte inferiore rispetto agli essiccatori tradizionali. Ciò significa ridurre di tre volte le sollecitazioni meccaniche e termiche sul prodotto da essiccare, assicurando il massimo rispetto dei prodotti trattati, compresi i materiali più delicati e termolabili[1].

 

Ma c’è di più. Il software di gestione di Planex® System permette di regolare il movimento dell’agitatore in automatico con un programma Stop & Swing. In questo modo l’agitatore oscilla, rimanendo sempre immerso nel prodotto, garantendo un mescolamento continuo. Una soluzione, quest'ultima, particolarmente efficace per il trattamento di piccoli lotti.

 

Inoltre, grazie al movimento planetario ZeroFriction® dell’agitatore, Planex® System impedisce l'effetto di riscaldamento dovuto allo strisciamento del prodotto contro la superficie della camera d'essiccamento, fenomeno tipico dei sistemi tradizionali a corpo fisso. Inoltre, l'avvicinamento tangenziale delle pale alla superficie della camera convoglia il prodotto nella minima luce tra loro esistente, e previene la formazione di agglomerati. Il risultato è un essiccamento ancora più efficace e una granulometria finale controllata, impossibile da ottenere con gli essiccatori convenzionali.

 

La minima luce tra il profilo dell’agitatore e la superficie della camera non solo evita depositi di prodotto, ma permette lo scarico totale del batch essiccato. Per l’operazione di scarico è previsto un programma specifico gestito automaticamente. L'operazione è resa ancora più efficace dal movimento “a pendolo” dell'agitatore, che oscilla di 90° nella zona di scarico. I risultati dimostrano che Planex® System ha un residuo minimo di prodotto dopo lo scarico mediamente inferiore all’1% del volume.

 

Planex® System presenta anche un’elevata flessibilità di carico. Viene realizzato con volumi totali da 150 a 3.200 litri. La capacità di riempimento è in funzione del prodotto trattato e può variare dal 15% all’80% del volume della camera. Si possono trattare sia piccole quantità di prodotto che grandi lotti, rispondendo così a tutte le esigenze produttive delle industrie chimiche e farmaceutiche.

 

Planex® System è sicuro per gli operatori, l'ambiente e il prodotto, perché è progettato e costruito in conformità alle Direttive Europee CE, ATEX e nel rispetto delle sempre più stringenti normative FDA e norme di buona fabbricazione cGMP.

 

Materiali costruttivi

Nelle parti a contatto con il prodotto Planex® System è costruito in acciaio inossidabile AISI 316L, ma a richiesta può essere realizzato in altri materiali saldabili, quali ad esempio ALLOY C-22 ed AISI 904L. Tutte le pareti della camera essiccante, l’albero agitatore ed il portellone apribile sono riscaldati mediante circolazione di fluido diatermico per evitare zone fredde che potrebbero causare condensazione di solventi o accumuli di prodotto.

Le superfici interne della camera d’essiccazione sono lucidate a specchio o elettrolucidate per ottimizzare la resistenza alla corrosione, ridurre l’adesione e l’attrito sul prodotto, aumentandone la scorrevolezza e facilitando le operazioni di pulizia.

L’albero dell’agitatore è dotato di un sistema di tenuta meccanica doppia studiata per garantire la perfetta tenuta al vuoto e l’assoluta purezza del lotto essiccato, eliminando il rischio di contaminazione per il prodotto. La tenuta meccanica può essere del tipo tradizionale con flussaggio a umido o funzionante a secco flussata con azoto.

 

Pulizia

Planex® System è stato progettato e realizzato per rendere le operazioni di pulizia assolutamente rapide ed efficaci. Un valore importante in qualsiasi macchina, ma fondamentale per un essiccatore scelto dai clienti di tutto il mondo per la sua versatilità e il suo impiego in produzioni multi prodotto. Facilità di pulizia, infatti, vuol dire massima praticità e semplicità di lavaggio interno, smontaggio delle parti interne, ispezione e pulizia esterna.

 

Lavaggio interno

La totale assenza di angoli morti all'interno della camera di essiccamento permette un lavaggio totale e perfetto. Un'operazione la cui efficacia è garantita da un efficiente sistema C.I.P., con testina rotante a scomparsa. L'applicazione del C.I.P. al Planex® System assicura, oltre che una perfetta pulizia, anche il massimo risparmio: la posizione decentrata dell'agitatore, infatti, ne permette la rotazione durante il lavaggio, riducendo la quantità di liquido necessaria.

 

Smontaggio parti interne

Grazie alla sua speciale struttura, l'agitatore può essere smontato agevolmente in diversi settori, rendendo le operazioni di pulizia ancora più efficaci. Una caratteristica esclusiva, che fa di Planex® System un essiccatore unico nel suo genere: nei sistemi tradizionali, infatti, l’agitatore, composto da un'unica struttura, può essere smontato solo con l’ausilio di ingombranti attrezzature e lunghi fermi macchina.

 

Ispezione

Il grande portellone ad apertura frontale agevola al massimo l'accesso alla camera di essiccamento. Un ulteriore vantaggio è offerto dalla posizione decentrata dell'agitatore. Una caratteristica che, lasciando all'operatore più spazio e più possibilità di movimento, rende ancora più facile e veloce l'esecuzione della prova "tampone" (SWAB TEST).

 

Pulizia esterna

Planex® System risulta facile da pulire anche esternamente. La carenatura a tenuta stagna dell’intera macchina (configurazione cGMP “particle free”) ricopre la coibentazione e tutti i circuiti elettrici, idraulici e pneumatici. Inoltre nel locale pulito non c’è alcun telaio d’appoggio, ma solo la camera d’essiccazione flangiata alla parete. In questo modo la pulizia esterna diviene estremamente facile ed efficace e consente di eliminare l’accumulo di prodotto in fessure e giunzioni. Queste caratteristiche, associate alla soluzione “partitioning”, permettono l’installazione in clean room, ottenendo la pressurizzazione e separazione del locale pulito da quello tecnico.

 

Chiavi in mano

Italvacuum è l’unico costruttore al mondo del settore in grado di progettare e costruire internamente i vari gruppi ausiliari che completano l'impianto d’essiccamento, opportunamente dimensionati per soddisfare ogni esigenza di processo, sistema da vuoto incluso:

  • Gruppo alto vuoto Saurus939
  • Gruppo di condensazione sottovuoto per la riduzione dei tempi d’essiccazione e il recupero dei solventi estratti
  • Filtro esterno di sicurezza a ciclone, progettato per evitare perdite di carico e fenomeni di condensazione, a completa protezione della linea del vuoto
  • Gruppo di riscaldamento e raffreddamento per la termoregolazione del sistema
  • Quadro di controllo con PLC per la gestione completa dell’impianto, dotato di software certificabile secondo la normativa CFR 21 Parte 11, in grado di garantire la riproducibilità tra i lotti essiccati e di interfacciarsi con sistemi di supervisione centralizzati.

 

Prove pilota

Italvacuum dispone nel proprio stabilimento di impianti pilota per l’effettuazione di test semi-industriali sui prodotti del cliente. Durante le prove pilota è possibile, senza rompere il vuoto, prelevare e analizzare campioni di prodotto e, in ogni istante, variare i parametri di processo per determinare l’ideale percorso d’essiccamento. In questo modo viene offerta al cliente la possibilità di effettuare la scelta ottimale dell’impianto industriale.

 

Planex® System verrà esposto all’ACHEMA di Francoforte, 11 – 15 Giugno 2018, presso lo stand  Italvacuum B44 (Hall 4.0).

 

www.italvacuum.com

 

[1]  Analisi del Dipartimento di Scienza dei Materiali e Ingegneria Chimica del Politecnico di Torino.

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Dal 1973 ICP - Rivista dell’Industria Chimica è il mensile di riferimento dell’industria chimica e farmaceutica e dell’ingegneria di processo in Italia.

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