設置する産業プラントが、テクニカルセンターのプロセスマシンの100倍の大きさである場合、困難が生じる。熱運動学的な問題については、幾何学的類似性解析は失敗する。熱力学計算の応用に関する実践的な専門知識は、ここで役立つ。

amixonは、テストプラントの何倍も大きな処理機への外挿に役立つ。私たちの計算方法の正確さは、amixon®によって何度も証明されています。すなわち、産業環境における大規模なシステムが、計算された性能を達成するか、それを上回るときはいつでも、である。

amixon®は、近隣や遠方のお客様にも喜んでトライアルに参加していただき、事前に非常に良い結果をお約束します。何十年にもわたる経験のおかげで、私たちはこのようなことができるのです。

amixon®テクニカルセンターでの乾燥テストは常に目標に向かい、高い知識を得ることができます。つまり、情報交換の秘密は常に守られる。

乾燥試験は古典的な混合試験とは異なる。処理時間はかなり長くなる。amixon®のテクニカルセンターでは、乾燥工程中に多くのデータが記録されます。これはほとんど自動化されている。

これによって、建設的な詳細を議論するのに十分な時間を残すことができる。詳細な工場見学は必ず行うべきである。この時間を利用して、後工程の混合試験を行う顧客もいる。また、凝集テストに時間を使う者もいる。

amixon®テクニカルセンターでは、過酷なプロセス条件下での試験も実施できます：

• プロセスチャンバー内のシステム圧力は最大25 barの過圧：熱伝導は、厚い容器壁の影響を受ける。一方、プロセスチャンバー内の温度は、システム圧力を変えることで極めて迅速に変化させることができる。プロセスチャンバー内のシステム圧力を上げると、例えば気固反応が促進される。例えば、拡散プロセス......
• 350℃まで加熱可能：従来のポリマーシールは、温度が恒常的に240℃を超えると故障する。その場合、金属シーリング・システムかグラファイト・ガスケットしか使用できない。
• 絶対圧1mbarの微真空：このような絶対圧力は、装置とすべての連絡接続ラインを極めてタイトにする必要がある。これは特に撹拌軸のシーリングに当てはまる。

真空乾燥機の熱伝達面積は、充填レベルによって変化する。この場合、混合室は円錐の上に円筒が載った構造となっている。以下の導出では、充填体積が混合乾燥機の円錐部分よりも小さい場合における熱伝達面積を計算する。

円錐部の充填体積：

V_FK= (1/3) · π · h_(FK)^3 · (1/(cos^2(α/2)) - 1)

まず、円錐部内の充填高さ h_FK を計算する：

h_(FK) = ³√(3 · V_(FK)/(π · (1/(cos^2(α/2)) - 1)))

円錐部における熱伝達面積 A_F は、混合物と接触している面積のみである。

A_F = A_(FK) = r_(FK) · √(h_(FK)^2 + r_(FK)^2) · π

乾燥プロセス中に混合乾燥機内の充填率が変化すると、温度制御された混合ツールの接触面積も変化します。この事実は、閉じた関数として記述することはできません。amixon^®は、CADシステムを用いて、さまざまな充填率における混合ツールの熱交換面積を算出します。データは表形式で記録され、補間されます。

乾燥時間全体を通じて蒸発した質量は、以下の通りです：​

Δm_T = (f_(T2) - f_(T1)) · m_T

ここで、f_(T1) および f_(T2) は、乾燥段階の開始時および終了時の製品の含水率を表します。

蒸発率は、蒸発した質量Δmと、基準測定における最大蒸発段階でのそれに要した時間Δtから計算されます：

ṁ_R = Δm/Δt

経験式から得られる飽和蒸気圧 p_S における蒸発エンタルピー h_V を用いて、基準装置での蒸発に必要な熱流束を決定することができる：

Q̇_R = ṁ_R · h_V(p_S)

これにより、対象装置の加熱接触面積 A を通る熱流束は次のように計算できる：

Q̇_T = (Q̇_R · A_T)/A_R = Q_T = Δm_T · h_V(p_S)

これらの値を用いて、対象装置における乾燥時間を計算できる：

Δt_T = Q_T/Q̇_T

A_(filter) = V̇/f_S = ṁ/(ρ · f_S)

• 許容フィルター負荷 f_s に基づく必要フィルター面積の推定
• 蒸気流量 dV/dt、質量流量 dm/dt、および密度 ρ を用いて。
• 粉塵を含む原ガスの速度 v は
• フィルター面積負荷 f_s は [m³/h/m²] の単位で定義される。

蒸気の速度は、入口および出口配管において次のように計算される：

V̇ = A_(pipe) · v = (d^2/4) · π · v ; v = (4 · V̇)/(d^2 · π)

冷却時間「Δ t_T」を推定する際、試験プラントと大規模乾燥機では同じ条件が成立していると仮定します。これは、熱伝達係数だけでなく、熱媒体と製品温度の間の平均温度差についても同様です。大規模プラント内の製品は、試験プラントで検証されたのと同じ最終温度まで冷却されることになっています。

目標装置における乾燥時間の計算と同様に、冷却時の熱伝達については以下の式が適用されます：​

k · ΔT_m = Q̇_R/A_R = Q̇_T/A_T

これにより、参照装置および目標装置における製品質量 m_R および m_T、接触面積 A_R および A_T、ならびに参照装置の冷却時間 Δt_R を用いて、冷却時間を計算することができる：

Q̇_R/A_R = Q̇_T/A_T

(m_R · c_p · ΔT_R)/(A_R · Δt_R) = (m_T · c_p · ΔT_T)/(A_T · Δt_T)

Δt_T = (m_T · A_R · Δt_R)/(A_T · m_R)