Существуют ли контейнерные смесители, напрямую совместимые со стандартными бочками 200 л, включая валидируемую очистку?
Да, существуют контейнерные и бочковые смесители, работающие непосредственно со стандартизованными 200-литровыми бочками. При этом сама бочка служит смесительной ёмкостью. Продукт тем самым смешивается в оригинальной таре. Перегрузка сокращается. Одновременно снижаются потери продукта, пылеобразование и риск перекрёстного загрязнения.
Можно перерабатывать, например, стальные бочки, бочки из нержавеющей стали или бочки из ПЭВП. Возможно также применение внутренних вкладышей (инлайнеров). Такие одноразовые мешки особенно подходят для концепций однократного использования.
Контейнерные смесители для стандартных бочек обычно работают по принципу свободного падения или качения. Бочка фиксируется в держателе и перемещается вокруг одной или нескольких осей. Продукт смешивается силой тяжести и повторным перераспределением. Внутренние мешалки не требуются. Благодаря этому система остаётся закрытой. Это особенно интересно для гигиенически требовательных применений.
Другой вариант сочетает вращение с эксцентричным наклонным или качательным движением. Благодаря этому можно улучшить смесительное действие у плохо текучих или слегка когезионных порошков. Для жидкостей также возможны бочковые мешалки. При этом перемешивающий орган вводится через крышку или пробку. Однако этот принцип создаёт дополнительные контактирующие с продуктом поверхности и повышает затраты на валидацию очистки.
Для безопасной эксплуатации бочку нужно надёжно принять и заблокировать. Замыкающие зажимные приспособления, центрирующие устройства и механические или пневматические зажимы удерживают её в определённом положении. Датчики могут контролировать, правильно ли установлена бочка и закрыта ли блокировка. Только после этого может начаться процесс смешивания.
Также нужно учитывать общий вес, степень наполнения и положение центра тяжести. В зависимости от принципа смешивания подходящая степень наполнения часто составляет примерно от 40 до 70 процентов. Только тогда продукт может достаточно двигаться в бочке и равномерно перемешиваться.
Для валидируемой очистки существуют две базовые концепции. При принципе однократного использования применяется одноразовая бочка или инлайнер. После процесса смешивания контактирующий с продуктом вкладыш утилизируется. Собственно область контакта с продуктом не нужно очищать. Валидация концентрируется на пригодности материала, химической стойкости и возможных взаимодействиях между продуктом и упаковочным материалом.
При многоразовой концепции бочки, крышки, уплотнения и при необходимости адаптеры очищаются после каждой загрузки. Контактирующие с продуктом детали должны быть выполнены гигиенично. Застойных зон, щелей и труднодоступных областей следует избегать. Для компонентов из нержавеющей стали часто требуется определённая шероховатость поверхности Ra ≤ 0,8 мкм.
Очистка обычно происходит в отдельных бочкомоечных установках или специально рассчитанных станциях очистки. Там внутренние и внешние поверхности очищаются распылительными шарами или ротационными форсунками. Температура, давление воды, концентрация моющего средства и время очистки определяются и контролируются. Программы можно сохранять и документировать специфично для продукта.
Надёжная валидация очистки обычно охватывает DQ, IQ, OQ и PQ. Дополнительно определяются предельные значения для допустимых остатков продукта. К ним могут относиться расчёты MACO, рассмотрение наихудшего случая и аналитические исследования извлечения.
Для проверки действия очистки применяются разные методы. Тесты с рибофлавином показывают, полностью ли смочены все релевантные поверхности. Дополнительно можно применять пробы swab, пробы rinse, измерения электропроводности, анализ TOC или специфичные для продукта химические подтверждения.
Контейнерный смеситель для 200-литровых стандартных бочек может тем самым представлять гигиеничное и валидируемое решение. Предпосылками являются надёжный приём бочки, подходящий принцип смешивания, чётко определённая концепция очистки или однократного использования, а также полная документация квалификации и валидации.
Концепции смешивания на основе бочки и IBC от amixon®: EM и COM
Да, amixon® предлагает смесительные системы, в которых сама тара используется как технологический и смесительный сосуд. Для малых загрузок в стандартной бочке доступен одновальный смеситель EM. Более крупные загрузки в IBC и Mixtainer® перерабатываются контейнерным смесителем COM. Обе системы снижают перегрузку, выбросы пыли, потери продукта и риск перекрёстного загрязнения.
Одновальный смеситель EM: смешивание непосредственно в стандартной бочке
Одновальный смеситель EM рассчитан на размеры загрузок примерно от 5 до 200 литров. Он особенно подходит для малого производства, задач разработки и процессов «точно в срок». Стандартная бочка при этом служит непосредственно технологическим сосудом.
Для загрузки и выгрузки смесительную камеру можно вращать и наклонять до 25 градусов. В наклонённой смесительной камере возникает интенсивное поперечное течение. Благодаря этому сухие, влажные и суспендированные твёрдые вещества равномерно перемешиваются.
EM требует лишь немного дополнительной инфраструктуры. Во многих случаях достаточно стандартных бочек, весов и ручной гидравлической тележки. Сложная транспортирующая техника не требуется. Благодаря этому систему можно интегрировать также в существующие производственные помещения.
Интенсивность смешивания можно адаптировать к конкретному продукту. Для требовательных задач доступны режущие роторы или HighShearBlades. Также микротонкую подачу жидкости можно равномерно вмешивать в порошок. Возможная степень наполнения составляет от примерно 10 до 100 процентов.
В зависимости от исполнения EM можно рассчитать для зоны 20 по ATEX. Рецептуры и ход процесса можно управлять через СПС. Также возможны подключения к ERP, фиксация штрихкодов и привязанная к загрузке документация в реальном времени.
Контейнерный смеситель COM: IBC становится смесительной камерой
Контейнерный смеситель COM рассчитан на более крупные загрузки примерно от 100 до 4.000 литров. При этом Mixtainer® или подходящий стандартный IBC служит непосредственно смесительным сосудом.
Мешалка SinConvex®-MultiPlane® погружается сверху в контейнер. Затем ёмкость закрывается герметично по газу. Мешалка создаёт трёхмерное перемешивание всего содержимого. Даже соотношения компонентов до 1:100.000 можно однородно распределить.
После процесса смешивания мешалка в реверсивном режиме выкручивается из контейнера. Продукт остаётся в закрытой таре. Взвешивание, смешивание, промежуточное хранение и фасовку можно благодаря этому пространственно разделить.
Для очистки доступен пристыковываемый Washtainer®. Он берёт на себя автоматическую влажную очистку мешалки. Благодаря этому смену продукта можно проводить быстро и воспроизводимо.
Меньше перегрузки, меньше загрязнения
У EM и COM продукт во время процесса смешивания остаётся в соответствующей таре. Дополнительные места передачи предотвращаются. Это снижает пыль, потери продукта и затраты на очистку. Одновременно снижается риск перекрёстного загрязнения.
Обе системы достигают высокого качества смешивания уже при низких степенях наполнения. Они особенно подходят для контрактных смесителей, рецептурных предприятий и производств с часто меняющимися размерами загрузок.
Гигиенический дизайн и валидируемая очистка
Гигиеничное исполнение образует конструктивную основу систем amixon®. Контактирующие с продуктом компоненты выполнены с малым количеством щелей или без щелей. Смесительная камера и мешалка высококачественно сварены и отшлифованы.
Мешалка опирается исключительно выше смесительной камеры. Нижний вывод вала отсутствует. Благодаря этому предотвращается особенно критичное потенциальное место загрязнения.
Большие смотровые двери Clever-Cut® обеспечивают хороший доступ к контактирующим с продуктом поверхностям. Уплотнение OmgaSeal® с малым количеством застойных зон поддерживает долговременную гигиеничную герметизацию. Также выпускные органы и переходы выполнены пригодными для очистки.
В зависимости от применения можно использовать встроенные моющие копья и полностью автоматические системы влажной очистки. Благодаря этому сухую и влажную очистку можно чётко определить, воспроизводимо провести и задокументировать. Исполнения согласно руководствам EHEDG, требованиям FDA и стандартам 3-A Sanitary Standards возможны под конкретный проект.
Подтверждение через испытания в испытательном центре amixon®
Перед инвестицией amixon® может исследовать подходящую концепцию смешивания и ёмкостей в испытательном центре в Падерборне. Там доступны 35 испытательных установок разных типоразмеров. Дополнительные испытательные центры находятся в Японии, Индии, Таиланде, Китае, Южной Корее и США.
Испытания проводятся с оригинальным продуктом. При этом можно учитывать реальные степени наполнения, размеры загрузок, а также предусмотренные условия температуры и давления. Исследуются, в частности, качество смешивания, щадящая обработка продукта, внесение энергии, очищаемость и воспроизводимость.
Результаты анализируются и документируются совместно со специалистами amixon®. Так возникает надёжная техническая и экономическая основа для решения при выборе между концепциями стандартной бочки, IBC и Mixtainer®.