Nowe technologie wykonywania mieszanin i budowy linii technologicznych wg GMP w ujęciu dyrektywy ATEX 97/9/WE

Transkrypt

1 Nowe technologie wykonywania mieszanin i budowy linii technologicznych wg GMP w ujęciu dyrektywy ATEX 97/9/WE Sopot 2010

2 Mieszanie to jeden z najbardziej podstawowych zabiegów technologicznych przy produkcji kosmetyków. KATES specjalizuje się w produkcji urządzeń z mieszadłami o bardzo różnej konstrukcji, wyłącznie ze stali kwasoodpornych. W naszej ofercie można znaleźć rozwiązania znanych mieszadeł jak : - turbinowe: proste, z osłoną, wielokrotne Mieszadło dyspersyjne Mieszadło turbinowe 2-rzędowe -mieszadła dyspersyjne wysokoobrotowe mieszadła, których cechą charakterystyczną jest dodatkowa stała osłona o charakterystycznych szczelinach, od której zależy rodzaj i szybkość wytwarzanej mieszaniny ; dodatkowo można wykorzystać obudowy strumieniowe z wirnikiem wspomagającym. (ilustracja powyżej).

3 -śmigłowe - ramowe ze skrobakami lub bez - wstęgowe - łopatkowe i wielołopatkowe - napowietrzające - homogenizujące: ujednorodniające, do zawiesin, emulsji, kremów, żeli itp.; są to mieszadła najbardziej zaawansowane konstrukcyjnie; dla uzyskania efektu homogenizującego wymagana prędkość liniowa końca mieszadła ok. 21 m/s, stąd podawanie prędkości obrotowej tych mieszadeł nie jest do końca miarodajne, gdyż mniejsze mieszadła muszą mieć wyższe prędkości dla spełnienia powyższego warunku; mieszadeł homogenizujących Kates produkuje kilka typów i wiele odmian, jednak podstawowym ich zadaniem dostarczenie w odpowiedni sposób energii do cząsteczki mieszanej, aby nastąpiło jej rozdrobnienie bez zbędnego wzrostu temperatury, w możliwe najkrótszym czasie; próby prowadzone przez Kates były prowadzone dla wielu składników np.: mieszanina cukru w tłuszczu roślinnym cukier jako nierozpuszczalny w tłuszczu o niskiej temperaturze osiągnął wielkość ziaren mikrometrów, a więc granicę, przy której jest organoleptycznie trudny do wyczucia, przy czym nie uległ karmelizacji i posiada nadal strukturę kryształu; inne próby wskazały, ze odpowiednio dobrane parametry mieszadła powodują niemal 80% osiągnięcie efektu jednorodności już przy pierwszym przejściu przez mieszadło, a więc np. dla kremów produkt nie jest zmęczony, utrzymuje żądaną barwę i pozwala na prowadzeni procesu w odpowiedniej, nie niszczącej produkt temperaturze;

4 -tnące : tarcze, noże ; mieszadła często stosowane jako wstępne dla efektu homogenizacji; ilustracja przedstawiają mieszadło dwutarczowe, przy czym Mniejsza tarcza dodatkowo wytwarza ruch promieniowy mieszaniny, a tarcza główna typowe ścinanie cząstek produktu; - Druga ilustracja to typowa tarcza tnąca w mieszalniku gdzie oprócz mieszadła szybkoobrotowego zastosowano mieszadło ramowe ze skrobakami; uwaga materiał stosowany na skrobaki to najczęściej teflon sieciowany jednak Kates zwykle proponuje tworzywa o wiele trwalsze jak PE1000. Oddzielną grupę stanowią mieszalniki dla produktów sypkich, których Kates jest również producentem. Główne typy to: - mieszalniki dwustożkowe - mieszadła wstęgowe; - mieszadła ślimakowe - mieszadła planetarne Mieszalnik planetarny Mieszalnik dwustożkowy

5 -mieszalniki poziome z dwoma mieszadłami łopatkowymi o wyjątkowo krótkim czasie mieszania wsadu -- homogenizujące: ujednorodniające, do zawiesin, emulsji, kremów, żeli itp.; są to mieszadła najbardziej zaawansowane konstrukcyjnie; dla uzyskania efektu homogenizującego wymagana prędkość liniowa końca mieszadła ok. 21 m/s, stąd podawanie prędkości obrotowej tych mieszadeł nie jest do końca miarodajne, gdyż mniejsze mieszadła muszą mieć wyższe prędkości dla spełnienia powyższego warunku; mieszadeł homogenizujących Kates produkuje kilka typów i wiele odmian, jednak podstawowym ich zadaniem dostarczenie w odpowiedni sposób energii do cząsteczki mieszanej, aby nastąpiło jej rozdrobnienie bez zbędnego wzrostu temperatury, w możliwe najkrótszym czasie; próby prowadzone przez Kates były prowadzone dla wielu składników np.: mieszanina cukru w tłuszczu roślinnym cukier jako nierozpuszczalny w tłuszczu o niskiej temperaturze osiągnął wielkość ziaren mikrometrów, a więc granicę, przy której jest organoleptycznie trudny do wyczucia, przy czym nie uległ karmelizacji i posiada nadal strukturę kryształu; inne próby wskazały, ze odpowiednio dobrane parametry mieszadła powodują niemal 80% osiągnięcie efektu jednorodności już przy pierwszym przejściu przez mieszadło, a więc np. dla kremów produkt nie jest zmęczony, utrzymuje żądaną barwę i pozwala na prowadzeni procesu w odpowiedniej, nie niszczącej produkt temperaturze; Mieszalnik homogenizujący kompaktowy Mieszalnik homogenizujący bez mieszadła ramowego

6 Mieszalnik homogenizujący przejezdny Mieszalnik homogenizujący in line Przykład głowicy homogenizującej część ruchoma

7 Uszczelnienia to element wpływający na jakość i trwałość mieszalnika. Poza prostymi uszczelnieniami stosujemy systemy uszczelnień mechanicznych doczołowych w tym: - uszczelnienia pojedyncze : - uszczelnienia podwójne z cieczą obojętną, lub gazem ( przedmuch powietrzem, gaz obojętny lub para), przy czym ciecz może pracować w obiegu otwartym ( spłukiwanie drogi i nieefektywny sposób utrzymania cieczy zaporowej) i zamkniętym ten system jest łatwy do kontroli a więc do walidowania. Wszelkie stosowane uszczelnienia są myte razem z mieszalnikiem w systemie CIP, podobnie jak i całe mieszadło. Uszczelnienia w strefach zagrożonych wybuchem zasadniczo nie różnią się budową - dodatkowym wymaganym elementem w tego typu rozwiązaniach jest czujnik kontrolujący temperaturę. Agresywność materiałów często wykracza poza możliwość stosowania powszechnie znanych stali kwasoodpornych jak 304, 316 stąd nasze urządzenia możemy wykonać z gatunków bardziej odpornych na korozję jak stal 904 lub stale grupy duplex ( w tym mieszalniki ciśnieniowe). W mieszalnikach możemy stosować jedno, dwa, trzy lub nawet cztery różne mieszadła z niezależnym napędem dla każdego z nich. Kates stosuje konstrukcje mieszadeł współosiowych z przeciwbieżnym kierunkiem obrotu zespół uszczelnień jest również niezależny, a więc również walidowalny jako samodzielne mieszadło jak i pracujące w zespole. Schemat mieszalnika homogenizującego Schemat turbiny homogenizującej

8 Mieszalnik ze skośnie usytuowanym mieszadłem ramowym i dnem kulistym Mieszalnik Ex do past o wysokich lepkościach (projekt i wykonanie)

9 Linia produkcji kleju na bazie benzyn Konstrukcje stosowane przez Kates w strefach zagrożonych wybuchem są przystosowane do pracy w każdej ze stref gazowych, pyłowych jak i gazowo-pyłowych. Podczas wykonywania projektu urządzenia kierujemy się zabezpieczeniem konstrukcyjnym, a więc eliminującym zagrożenie, a w przypadku jego pojawienia się całkowite zatrzymanie urządzenia. Analiza zagrożeń wskazuje na parametry jak i ich umiejscowienie, które muszą być w sposób ciągły kontrolowane. Podczas procesu projektowego proponujemy opcjonalne rozwiązania w celu zmniejszenia zasięgu powstawania stref zagrożonych wybuchem a także możliwość ich znacznej redukcji na zewnątrz urządzenia. Kates zdobył duże doświadczenie w certyfikacji urządzeń do pracy w strefach zagrożonych wybuchem w branży farmacja i kosmetyka oraz pokrewne, w urządzeniach ze stal kwasoodpornych posiadamy najwięcej certyfikowanych urządzeń w Polsce i to we wszystkich strefach zagrożonych wybuchem. Nasze mieszadła homogenizujące pracują w strefach gazowo-pyłowych o najwyższym stopniu zagrożenia ( gazowa 0, pyłowa 20 ) z prędkościami ponad 5000 obr/min i spełniają wymogi GMP. Do naszych mieszalników dołączamy również sterowanie zgodne z potrzebami od najprostszych do zaawansowanych systemów opartych na sterownikach spełniających wymogi GAMP, z panelem obsługowym zlokalizowanym w strefie zagrożonej oraz pełnym systemem bezpieczeństwa potwierdzonym certyfikatem CE, ATEX 95 (poprzednio ATEX 100A ) wg dyrektywy 94/9/WE. Kates poza oddzielnymi urządzeniami zajmuje się również budową kompletnych linii technologicznych, łącznie ze sterowaniem rozruchem i szkoleniem w tym w strefach Ex. Zgodnie z dyrektywą o strefach zagrożonych wybuchem linie technologiczne, mimo występowania w nich stref nie podlegają jako całość procesowi certyfikacji. Poszczególne urządzenia będące emiterem stref na zewnątrz powinny być odpowiednio względem siebie zlokalizowane, tak aby oddziaływanie poszczególnych stref nie powodowało wzrostu Zagrożenia.

10 Fragment linii z wykorzystaniem mieszalnika homogenizującego Zespół zasilania mieszalnika w media

11 Moduły linii przygotowanej do transportu Z mieszalnikami i okablowaniem Fragment linii ekstraktów Mieszalnik homogenizujący w strefie pyłowo-gazowej Ex