 |
|
Аппараты для выпаривания
Для выпаривания применяются аппараты трех типов: шаровые, трубчатые, роторные.
Шаровые вакуум – аппараты (уч. Муравьева т.1, с.108, рис. 58).
Трубчатые вакуум – аппараты отличаются большим конструктивным разнообразием. В трубчатых аппаратах выпаривание происходит в кипятильных трубках, которые обогреваются снаружи греющим паром.
В фармацевтическом производстве находят применение аппарат с центральной циркуляционной трубой и пленочный аппарат.
Вакуум – выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой. (уч. Ивановой т.2, с.65, рис. 5.4).
Пленочный выпарной аппарат(уч. Ивановой т.2, с.67, рис.5.6).
В настоящее время все более широко применяются пленочные центробежные (роторные) вакуум – выпарные аппараты непрерывного действия. Они характеризуются высокой интенсивностью выпаривания растворов вплоть до образования сухих продуктов. Выпариваемая жидкость в зоне нагрева находится кратковременно – в течение нескольких секунд. Для распределения упариваемой жидкости по обогреваемой поверхности используют роторы с жестко насаженными лопастями или скребками (уч Ивановой т.2, с.70, рис.5.8).
Все вакуум – аппараты используются в вакуум – выпарных установках двух типов: 1) с поверхностным конденсатороми 2) с конденсатором смещения, которые представлены на рисунках.Схема вакуум – выпарительной установки с поверхностным конденсатором (уч. Муравьевой т.1, с.110, рис. 61).
Установки первого типа используются в тех случаях, когда вторичный пар содержит пары ценного экстрагента. Конденсируясь в поверхностном конденсаторе, ценный эктрагент собирается в сборниках. Вакуум в установке создается вакуум – насосом. Между ним и сборниками устанавливается ресивер – дополнительный сборник, который предохраняет насос от попадания конденсата. Кроме того ресивер играет роль буфера, создающего плавность при работе всей установки.
Выпарительные установки с конденсатором смешенияиспользуют для сгущения водных жидкостей, при выпаривании которых образуется водяной пар, конденсирующийся в конденсаторе смешения. Схема вакуум – выпарной установки с конденсатором смешения (уч. Муравьевой т.1, с.110, рис. 62).
Процесс сушки
Сушка представляет собой процесс удаления влаги путем ее испарения из твердых, пастообразных материалов, а так же из суспензий и растворов.
На эффективность сушки влияют разные факторы: свойство материала, количество влаги, формы связи ее с материалом, свойством теплоносителя, процессы влагопереноса в материале.
Значение этих факторов рассматривает теория сушки.
Формы связи влаги с материалом существенно влияют на выбор способа и режима сушки. Научно-обоснованная классификация форм связи влаги с материалом выдвинута академиком. П.А. Ребиндером, согласно, которой выделяют:
- химическую связь (ионную, молекулярную);
- физико-химическая связь (адсорбционную и осмотическую);
- физико-механическую связь (структурную, смачивание, капиллярную).
Процесс удаления влаги из материала (сушка) сопровождается нарушением связи ее с материалом, на что затрачивается определенная энергия.
Прочность разных форм связи влаги с материалом различна. Наименее прочно связана с материалом влага смачивания, влага, заполняющая крупные капилляры. Более прочно с материалом связана адсорбционная влага, структурная, осмотическая (внутриклеточная) влага в мелких капиллярах. Наиболее прочно связана с материалом химически связанная влага, которая удаляется при разрушении химической структуры вещества.