真空

「真空」という用語はラテン語に由来し、「空」または「内容物がない」を意味します。プロセス工学において、真空の現象は極めて重要です。用途に応じて、異なる真空クラスが必要となります。粗真空は絶対圧900 mbarから1 mbarまで、精密真空は1 mbarから10⁻³ mbarまで、高真空または超高真空は10⁻³ mbar未満の絶対圧範囲に該当します。精密真空は1 mbarから10⁻³ mbarの範囲に及ぶ真空状態です。高真空または超高真空は、10⁻³ mbar 未満の絶対圧力を指します。

粉末混合技術では、通常、粗真空で十分です。より高い真空クラスは、技術的に複雑で、製造コストも高くなります。

真空技術は、粉末の穏やかな乾燥を可能にします。特に医薬品原料や食品において大きな利点があります。真空は沸点を低下させます。これにより、低温で多くの液体を蒸発させることができます。粉末状の原料が温度に敏感な場合、低プロセス温度が望ましいです。amixon®の真空混合乾燥機は、絶対圧力10～100 mbarの範囲で運転されます。

不活性化プロセスにおいても真空は重要な役割を果たします。amixon®ミキサーではまず周囲の空気を吸引します。その後、窒素と二酸化炭素などの保護ガス混合物を供給します。これにより酸化劣化が防止され、製品はより長く安定性を維持します。最後に、粉末は保護雰囲気下で包装されます。

多くの真空搬送装置は、300～600 mbar の絶対圧力で動作します。生成される負圧は、短距離から中距離の搬送には十分です。

このような装置は、ミキサーを手動で洗浄する場合などの掃除機としても使用できます。

しかし、真空ポンプを使用して真空を生成するには、エネルギーコストと投資コストがかかります。真空度が深くなるほど、コストも増加します。実践では、ロータリーベーンポンプ、ロータリーピストンポンプ、スクリューポンプ、液体リングポンプなど、さまざまな真空ポンプが使用されます。ポンプの選択は、目標最終圧力、ガス負荷、プロセス時間によって異なります。