DE3241544A1

DE3241544A1 - Verfahren zum ueberwachen und/oder steuern bei trocknungs-, granulier-, instantisier-, dragier- und filmcoating-prozessen sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3241544A1
Application number: DE19823241544
Authority: DE
Inventors: Günter 7889 Grenzach-Wyhlen Braun; Dietmar Dipl.-Ing. 7814 Breisach Naunapper
Original assignee: Glatt GmbH
Current assignee: Glatt GmbH
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1982-11-10
Publication date: 1984-05-10
Also published as: US4644665A

Description

Verfahren zum Überwachen und/oder Steuern bei Trocknungs-, Granulier-, Instantisier-, Dragier- und Filmcoating-Prozessen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen und/ oder Steuern bei Trocknungs-, Granulier-, Instantisier-, Dragier- und Filmcoating-Prozessen, bei denen Zuluft bzw. Gas zugeführt und Abluft bzw. Gas abgeführt wird.

Es ist bereits bekannt, bei derartigen Verfahren zur Steuerung der Prozesse die Produkt- und/oder die Ablufttemperatur zu messen oder aber bei Serienprodukten die Steuerung über Zeitglieder vorzunehmen. Dadurch ist in nachteiliger Weise jedoch nur ein Teil der gerade vorhandenen Produkt- und/oder Umgebungswerte erfaßbar, die keine exakte Aussage über den gerade vorhandenen Zustand des Produktes zulassen.

Es ist auch bereits bekannt, die Feuchte der Abluft zu messen, so daß z. B-. bei Trocknungsprozessen deren Endphase erfaßt werden kann, da sich hier nur noch eine geringe Feuchteänderung pro Zeitabschnitt einstellt. Eine Aussage über die tatsächliche Feuchtebeladung der Luft während eines Bearbeitungsprozesses ist damit jedoch nicht möglich.

Weiterhin kennt man auch eine Meßeinrichtung mit zwei Elektroden, mittels der die Leitfähigkeit des Behandlungsgutes während eines Beschichtungsprozesses gemessen wird, über die auch in etwa auf den Feuchtegrad des Be-

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handlungsgutes, insbesondere die- Men-ge el'ne'S"*flüssigen Bindemittels geschlossen werden kann. Außerdem soll hier über eine Temperaturmeßsonde bei einem sich anschließenden Trocknungsprozeß der Trocknungsgrad festgestellt werden .

Neben den Nachteilen, die sich aus der direkten Berührung der in das Behandlungsgut ragenden Meßsonde(n) ergibt, ist weiterhin nachteilig, daß die Messung der eigentlich interessierenden Größe über mehrfache Umsetzungen erfolgt, so daß Verfälschungen des Ergebnisses begünstigt sind. Auch ist bei einem Chargenwechsel, insbesondere bei einem Wechsel zu anderem Behandlungsgut die Umstelllng, Eichung usw. der Meßeinrichtung problematisch, so daß Behandlungsprozesse mit unterschiedlichen Chargen nur bedingt bzw. umständlich durchführbar sind.

Auch Feuchtemeßverfahren, die auf Infrarothasis arbeiten, wobei aus der Reflexion am OberflächenwasserfiIm Rückschlüsse auf die gerade herrschende Feuchte des Behandlungsgutes gezogen werden, haben ähnliche Nachteile, wobei noch nachteilige Einffüsse bei hohem Feuchtegehalt der das Behandlungsgut umgebenden Luft od. dgl. auftreten können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem die Zustandserfassung des Behandlungsgutes ohne direkten Kontakt mit diesem möglich ist, bei dem andererseits aber trotzdem eine Meßgröße erfaßt wird, die praktisch im direkten Zusammenhang mit dem Zustand des Behandlungsgutes steht. Außerdem sollen Chargenwechsel auch mit unterschiedlichem Behandlungsgut praktisch keinen nachteiligen Einfluß auf die Messung haben.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Feuchte der Abluft sowie die Feuchte der Zuluft gemessen und ihre Feuchtedifferenz zur Steuerung des bzw. der Arbeitsprozesse verwendet wird. Aus dieser Feuchtedifferenz laßt sich z. B. bei einem Trocknungsprozeß in dessen gesamtem Verlauf ein direkter Rückschluß auf die Feuchtebeladung durch das zu trocknende -Produkt ziehen, wobei der momentane Feuchteentzug, aber auch sehr genau die Gesamtmenge des entzogenen Wassers erfaßbar und zu Steuerungszwecken auswertbar sind.

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Auch die Überwachung und/oder Steuerung bei Granulationsund Überzugs-Prozessen u. dgl. ist dadurch wesentlich vereinfacht, weil hierbei über die Feuchtedifferenz die Prozeßluft-Feuchtebeladung erfaßt und auf einen gewünschten Wert eingestellt bzw. geregelt werden kann. Ein Überfeuchten bzw. Untertrocknen wird somit sicher vermieden. Durch die erfindungsgemäße Feuchtemessung ist eine wesentlich genauere Prozeßführung auch bei wechselnden Produkten bei gleichzeitig geringem Aufwand möglich.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die absolute Feuchte von Abluft und Zuluft gemessen und zur Steuerung des bzw. der Arbeitsprozesse verwendet wird. Dadurch ist der Meßaufwand vergleichsweise gering, da hierbei die Temperatur nicht miterfaßt werden muß.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Trocknen, Granulieren, Dragieren sowie für Filmcoating-Prozesse, wobei diese Vorrichtung einen von einem Gasstrom (Luft) durchströmten Behandlungsbehälter aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung zum Erfassen des Feuchtegehaltes des Gases beim Gaseintritt sowie des Feuchtegehaltes des Gases beim Gasaustritt ausgebildet ist und insbesondere eine Einrichtung zur Differenzwertbildung aus diesen Feuchtewerten aufweist. Damit ist die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den genannten Vorteilen möglich.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Meßeinrichtung Feuchtefühler aufweist, die zum Erfassen der absoluten Feuchte und insbesondere als kapazitive Meßsonden ausgebildet sind und gegebenenfalls mit einer Heizvorrichtung zusammenarbeiten. Das Erfassen der absoluten Feuchte und die Verwendung von kapazitiven Meß-

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sonden dafür vereinfacht den Aufbau der Meßeinrichtung und durch die Verwendung einer Heizvorrichtung kann auch übersättigte Luft durch Taupunktsverschiebung gemessen werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht vor, daß zumindest der Feuchtefühler für die Abluft bzw. das austretende Gas als Nebenstrom-Feuchtefühler ausgebildet ist, der in einem Explosionsschutzgehäuse untergebracht ist. Damit ist dieser Feuchtefühler auch unter Explosionsschutzbedingungen einsetzbar.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigt zum Teil stärker schematisiert:

Fig. 1 eine Wirbelschichtanlage in zum Teil offener Darstellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Fließbettgranulier- und Trockeneinrichtung.

Fig. 3 einen Trockenschrank,

Fig. 4 eine Dragier- und Filmcoatinganlage,

Fig. 5 eine Dragier- und Filmcoatinganlage mit gegenüber Fig. A anderer Luftführung,

Fig. 6 einen Nebenstrom-Feuchtefühler,

Fig. 7 ein Diagramm des Feuchteverlaufes während eines Behandlungsprozesses,

Fig. 8 a ein Flußdiagramm eines möglichen Prozeßablaufes,

bis zur strichpunktierten Trennlinie und

Fig. 8 b die Fortsetzung des in Fig. 8 a gezeigten,

bis zur strichpunktierten Trennlinie reichenden Flußdiagrammes.

Eine in Fig. 1 gezeigte Wirbelschichtanlage 1 dient zur Durchführung von Trocknungs-, Granulier-, Instantisierungs- und Fi Imcoat ing-Pfozessen. Dabei wird durch einen Arbeitsturm 2 von unten her Zuluft (Pfeil Pf 1) zugeführt und nach dem Durchströmen einer Behandlungszone 3 oberhalb von dieser wieder abgeführt. Die untere Begrenzung der Behandlungszone 3 ist durch einen siebartigen Boden A gebildet. Am oberen Ende der Behandlungszone 3 befindet sich eine Sprühdüse 5 für eine Sprühbehandlung. Am oberen Ende des Arbeitsturmes 2 erkennt man noch ein Filter 6 mit mehreren Filterstrümpfen.

Die Zuluft (Pf 1) wird von einer im ganzen mit 7 bezeichneten Zuluftführung am unteren Ende des Arbeitsturmes 2 eingeblasen. Die Zuluftführung 7 kann beispielsweise ein Vorfilter, eine Heizung, gegebenenfalls eine Kühlung, Feinfilter und auch einen Druckventilator beinhalten.

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Für das Absaugen der Prozeßluft kann beim Luftaustritt noch eine Abluftführung 8 mit einem Nachfilter sowie gegebenenfalls einem Saugventilator 9 angeordnet sein.

Erfindungsgemäß ist nun zum überwachen und/oder Steuern der vorgesehenen Behandlungsprozesse eine im ganzen mit 10 bezeichnete Meßeinrichtung zum Erfassen des Feuchtegehaltes des Gases bzw. der Luft beim Lu.fteintritt 11 sowie des Feuchtegehaltes der Luft beim Luftaustritt 12 vorgesehen. Aus der Feuchtedifferenz von Zuluft und Abluft ist ein direkter Rückschluß auf die momentane Situation des Behandlungsprozesses möglich. Insbesondere läßt sich dadurch feststellen, in welchem Maße der zugeführten Luft durch den in der Behandlungszone ablaufenden Behandlungsprozeß Feuchte entzogen bzw. eine Feuchtebeladung stattgefunden hat. Aufgrund einer solchen Feuchtegehalt-Veränderung Ist eine Steuerung des P-rozeßablaufes möglich, wobei diese Steuerung an verschiedenen Stellen zur Beeinflussung des Feuchtegehaltes in der Behandlungszone 3 eingreifen kann. Beispielsweise könnte die Zuluft in ihrer Temperatur oder in ihrer Menge geändert werden, andererseits besteht die Möglichkeit, die über die Sprühdüse 5 austretende Sprühflüssigkeit in ihrer Sprührate zu verändern. Es ist somit eine Überwachung und insgesamt auch Regelung sowohl während bestimmter Behandlungsprozesse wie Sprühgranulation, Zuckerdragierung, Filmcoating u. dgl. und andererseits auch das Überwachen von Trocknungsprozessen durch Überwachung der Luftfeuchten möglich.

In den Figuren 1 bis 5 sind unterschiedliche Einrichtungen dargestellt, bei denen erfindungsgemäße Meßeinrichtungen 10 für die Zuluftfeuchte und die Abluftfeuchte angeordnet sind. Fig. 1 zeigt dabei eine Wirbelschichtanlage 1 für Granulier- oder Filmcoating-Verfahren. FIg. 2 zeigt einen sogenannten Fließbett-Trockner 13 mit einer Zuluftführung 7 a und einer Abluftführung 8a. Außerdem erkennt man noch

eine Materialzuführung 14 sowie eine Sprüheinrichtung 15 mit Sprühdüse 5. Der Fließbett-Trockner kann mit der Sprüheinrichtung 15 auch als Fließbett-Granulator arbeiten.

Fig. 3 zeigt einen Trockenschrank 16, bei dem das zu trocknende Gut 17 auf Horden 18 gelagert ist. Fig. 4 zeigt eine Anlage mit einem Dragier- und FiImcoating-Kessel 19, bei dem Luft über eine Zuluftführung 7 b zugeführt, durch das Behandlungsgut 17 hindurchgeführt und über eine Abluftführung 8 b abgeleitet wird. Auch bei der Einrichtung gemäß Fig. 5 ist ein Dragier- und Filmcoating-Kessel 19 vorgesehen, bei dem jedoch eine reziproke Luftführung durch das Behandlungsgut 17 vorgesehen ist.

Allen vorgenannten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Feuchte der Zuluft und die Feuchte der Abluft gemessen und für eine Überwachung bzw. für eine Regelung von vorgesehenen Behandlungsprozessen verwendet wird. Die Meßeinrichtung 10 weist zwei Feuchtefühler 20, 21 zur Messung einerseits der Zuluftfeuchte und andererseits der Abluftfeuchte auf.

Bei der Wirbelschichtanlage 1 gemäß Fig. 1 ist der Zuluft-Feuchtefühler 20 beim Lufteintritt 11 zu der Zuluftführung

7 angeordnet, in der sich Aggregate zur Beeinflussung der Zulufttemperatur der Zuluftmenge u. dgl. befinden. Der Abluft-Feuchtefühler 21 ist hier oberhalb der Behandlungszone 3 und vor dem in Strömungsrichtung hinter dem Behandlungsraum befindlichen Filter 6 angeordnet. Der Feuchtefühler 21 könnte gegebenenfalls auch bei der Abluftführung

8 und auch eventuell hinter dem Saugventilator 9 angeordnet sein. Die Anordnung vor dem Filter 6 nahe bei der Behandlungszone 3, wie dies dargestellt ist, hat jedoch den Vorteil, daß hier ein praktisch unverfälschtes Meßergebnis möglich ist.

Nach der Verarbeitung der Meßergebnisse können entsprechende Ausgangssignale z. B. von einem dazwischengeschal-

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teten, zur Meßeinrichtung 10 gehörenden Regler über Steuerleitungen 22 an die die Durchtrittsluftkonditionen beeinflussende Aggregate geführt werden. Beispielsweise können zu der Zuluftführung 7 gehörende Aggregate (Heizung, Gebläse usw.) oder wie strichliniert angedeutet, auch der Saugventilator 9 angesteuert werden. Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit, die Sprührate der Sprühflüssigkeit aus der Düse 5 zu verändern. Gemäß Fig. 2 ist angedeutet, daß Steuerleitungen .22, wie vorerwähnt, mit der Sprüheinrichtung 15 und/oder mit einem Fördermittel für die Materialzuführung 14 verbunden sein kann.

Gemäß Fig. 3 ist bei dem Trockenschrank 16 eine Überwachung des Trocknungsprozesses durch die erfindungsgemäße Meßeinrichtung 10 möglich, wobei zum einen eine Überwachung des Endes des Trocknungsprozesses, gegebenenfalls bei einer vorgebbaren Restfeuchte möglich ist und andererseits ist auch während des Trocknungsprozesses die Abführung der Feuchtemenge in einer bestimmten Zeiteinheit steuerbar, so daß je nach dem zu trocknenden Gut eine schnellere oder langsamere Trocknung vorgesehen und überwacht bzw. geregelt werden kann. In Fig. 3 ist der Meßeinrichtung 10 noch ein separater Regler 23 nachgeschaltet, der zur Regelung des Trocknungsprozesses mit Aggregaten zur Verändedung der Zuluftkonditionen verbunden sein kann. Die Figuren A und 5 zeigen noch Einrichtungen mit Dragier- und Filmcoating-Kesseln 19, bei denen ebenfalls jeweils ein Zuluft-Feuchtefühler 20 und ein Abluft-Feuchtefühler 21 vorgesehen sind.

In Fig. 1 und 2 sowie in den Figuren 3 bis 5 strichliniert ist noch dargestellt bzw. angedeutet, daß der Abluft-Feuchtefühler 21 als Nebenstrom-Feuchtefühler ausgebildet sein kann, der in einem Explosionsschutzgehäuse 24 untergebracht ist. Somit kann dieser Feuchtefühler 21 auch bei Explosionsschutzbedingungen eingesetzt werden.

Fig. 6 zeigt eine mögliche, etwas schematisierte Darstellung eines solchen Nebenstrom-Feuchtefühlers 21 a. Dieser weist in dem Explosionsschutzgehäuse 24 eine Meßkammer 25 auf, in die die Meßsonde 26 ragt und die einen Gaseintritt 27 und einen Gasaustritt 28 hat.

Der Gaseintritt 27 weist eine Gaszuleitung 29 innerhalb des Gehäuses 24 und auch innerhalb eines Einsaug-Tauchrohres 30 auf. Innerhalb dieser Gaszuleitung 29 zu der Meßkammer 25 ist vor dieser eine Flammensperre 31 ein sich anschließendes . Filter 32 vorgesehen. Vor der Flammensperre 31 befindet sich ein Sperrventil 33 und beim meßkammerfernen Anschlußende dieses Sperrventiles 33 mündet eine Ausblasleitung 34 ein, die ebenfalls mit einem Sperrventil 35 versehen ist. Beim Gasaustritt 28 aus der Meßkammer 25 ist eine Leitung 36 mit einer Saugpumpe 37 angeschlossen.

Während des Betriebes ist das Sperrventil 35 geschlossen und das Sperrventil 33 geöffnet. Durch die Saugpumpe 37 wird entweder kontinuierlich oder intermittierend das auf seinen Feuchtigkeitsgehalt zu untersuchende Gas durch die Gaszuleitung 29 eingesogen. In der Meßkammer 25 wird, dann durch die vorzugsweise kapazitive Meßsonde 26 der Feuchtegehalt bzw. der Taupunkt des Gases bestimmt. Gegebenenfalls kann, wie in Fig. 6 dargestellt, die Meßkammer 25 mit einer Heizung 38 versehen sein, durch die bei übersättigter Meßluft eine Temperaturerhöhung mög- lieh ist, so daß sich entsprechend auch eine Taupunktsverschiebung einstellt. Diese Verschiebung kann dann durch eine entsprechende Meßkorrektur wieder korrigiert werden, so daß sich das dann ermittelte Meßergebnis wieder auf die Meßluft bei der ursprünglichen niedrigeren Temperatur bezieht, was jedoch für die Messung der Abluftbeladung allein unnötig ist. Zur Reinigung der Gaszuleitung 29 wird -das Sperrventil 33 geschlossen und das'Sperrventil 35 geöffnet, so daß dann durch einen entsprechenden Spülstrom Feuchtigkeit, Staubteilchen u. dgl. entfernt werden können. Um den Explosionsschutzbedingungen zu genügen, kann das

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Gehäuse 2k des Nebenstrom-Feuchtefühlers 21 a eine Füllung mit einem Explosionsschutzgas, z. B. mit Stickstoff aufweisen. ■" . .

Der Nebenstrom-Feuchtefühler 21 a bildet insgesamt mit der Meßkammer 25 u. dgl., der Säugpumpe 37, den Ventilen 33 und 35,der Flammensperre 31, dem Filter 32 und dgl. eine kompakte Baueinheit. Das Explosionsschutzgehäuse 24 weist noch einen Anschlußflansch 39 auf, durch den das Einsaug-Tauchrohr 30 hindurchgeführt ist und mittels dem der Nebenstrom-Feuchtefühler 21 a auf einfache Weise, gegebenenfalls auch noch nachträglich im vorgesehenen Meßbereich angeordnet und befestigt werden kann.

Fig. 7 zeigt noch in einem Diagramm einen möglichen Verlauf des Feuchtegehaltes der Zuluft und der Abluft. Dabei ist auf der Abszisse die Zeit aufgetragen, in der die Behandlung abläuft, während auf der Ordinate der Feuchtegehalt aufgetragen ist. Insgesamt gliedert sich die hier dargestellte Behandlung in drei Zeitabschnitte I, II und III. Im Zeitabschnitt I findet ein Vortrocknen statt, das so lange durchgeführt wird, bis die Feuchte der Abluft einen vorgesehenen Feuchtebeladungswert X₁ aufweist, so daß sich der strichlinierte Kurvenverlauf ergibt oder aber die Vortrocknung wird so lange durchgeführt, bis die Abluft keine Feuchtigkeitsbeladung mehr aufweist, d. h., daß die Zuluft und die Abluft gleiche Feuchtewerte haben. Im vorliegenden Beispiel wird davon ausgegangen, daß die Zuluftkonditionen über den gesamten Behandlungszeitraum etwa konstant bei dem Wert X₇ bleiben. Es sei aber erwähnt, daß auch bei sich ändernden Zuluftkonditionen wegen der erfindungsgemäß vorgesehenen Differenzwertbildung zwischen der Zuluftfeuchte und der Abluftfeuchte eine unverfälschte, exakte Aussage über den Behandlungsprozeß möglich ist. An den Zeitabschnitt Vortrocknen kannsieh im Zeitabschnitt II eine Sprühgranulation, eine Zuckerdragierung oder ein Filmcoating-Prozeß anschließen. Durch diese Behandlung

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steigt die Abluftfeuchte auf einen Wert X₀ an, der in diesem Beispiel in erwünschter Weise etwa konstant bleiben soll. Dabei ist weniger der absolute Feuchtewert als vielmehr die Feuchtebeladung, also die Differenz zwischen Zuluftfeuchte und Abluftfeuchte von Interesse, weil diese Differenz Aufschluß über die von der Behandlung her rührende -Feuchtebeladung ergibt. Schwankungen der Zuluftfeuchte können durch entsprechendes Ausregeln, z. B. durch Beeinflussung der Zuluft oder Beeinflussung der Sprührate ausgeglichen werden.

An den Zeitabschnitt II schließt sich der Behandlungsabschnitt III an, in dem ein Nachtrocknen vorgenommen wird. Dabei kann die Trocknung wieder bis auf einen Grenzwert X~ erfolgen. Durch die Möglichkeit, die Feuchtebeladung der Abluft relativ zu der der Zuluft zu erfassen, kann laufend der Trocknungsprozeß überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. Auch ist z. B. durch einen aufsummierenden Rechner innerhalb niedriger Fehlergrenzen ein Rückschluß auf die Gesamtmenge des entzogenen Wassers möglich. Durch die erfindungsgemäße Meßeinrichtung 10 ist insgesamt eine wesentlich genauere Prozeßführung möglich, wobei ein wesentlicher Vorteil u. a. in der sehr genauen Wiederholbarkeit des Prozeßablaufes liegt, so daß das Ausgangsprodukt eine gleichbleibende Qualität aufweist. Insbesondere kann auch das gefürchtete Untertrocknen, durch das empfindliche pharmazeutische oder chemische Produkte geschädigt werden könnten, vermieden, werden. Erwähnt sei noch, daß insbesondere beim Trocknen nicht nur die Anfangs- und Endwerte erfaßt und verarbeitet werden können, sondern daß auch während des Trocknungsprozesses die Trocknungsgeschwindigkeit, also das Maß der Trocknung in einer bestimmten Zeiteinheit, überwacht und geregelt werden kann, so daß dadurch auch Energiekosten eingespart .und der Trocknungsprozeß gegebenenfalls verkürzt werden kann.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt auch darin, daß

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Prozeßhilfsgrößen wie Temperaturen, Zeitdauer u. dgl. bei der Prozeßführung unerheblich sind, so daß der Steuerungsaufwand, insbesondere auch im Hinblick auf eine vorgesehene Automatisierung, wesentlich verringert sind.

Bei einem Granulierverfahren kann ggfs. auch das Erfassen nur der Abluftfeuchte vorteilhaft sein, da hier während des Granulierprozesses eine größtmögliche Feuchtebeladung im Arbeitsbereich vorgesehen ist. Durch Messung der Abluftfeuchte kann dieser, vorzugsweise knapp unter dem Taupunkt liegende Feuchtewert durch entsprechende Variation der Einflußgrößen, insbesondere der Sprührate, beeinflußt werden.

Die Teilfiguren 8 a und 8 b zeigen ein Flußdiagramm, in dem im wesentlichen der Ablauf eines Dragierprozesses, eines Granulierprozesses od. dgl. mit sich anschließendem Trocknungsvorgang dargestellt ist. Während des Dragier- bzw. Granulierprozesses wird, solange der Trocknungsprozess noch nicht eingeleitet ist_s die in der Behandlungszone herrschende Feuchte zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert gehalten. Falls einer dieser Grenzfeuchtewerte erreicht wird, können verschiedene Maßnahmen vorgesehen sein, um von diesem Grenzwert wieder in den zulässigen Feuchtebereich zu gelangen. In dem beispielsweise in dem dargestellten Flußdiagramm gezeigten Ablauf zeigt der in Flußrichtung nach dem Block "Feuchtegrenzwert erreicht ?" linke Ast die Maßnahmen, die der Reihe nach vorgesehen sind, wenn der untere Feuchtegrenzwert erreicht ist. Der recht Ast des Diagrammes zeigt dagegen die Folge der Maßnahmen, die beim Erreichen eines oberen Feuchtegrenzwertes vorgesehen sind.

Bei einem laufenden Dragier- bzw. Granulierprozess wird, solange der Trocknungsprozess nicht eingeleitet ist, die herrschende Luftfeuchte mit einem oberen und einem unteren Grenzwert überwacht. Wird beispielsweise der untere Feuchtegrenzwert erreicht, wird als erste Gegenmaßnahme zunächst die Sprührate erhöht. Dies erfolgt so lange, bis die gemessene

Feuchte nicht mehr bei dem unteren Feuchtegrenzwert liegt. Reicht jedoch das laufende Erhöhen der Sprührate nicht aus, um den Feuchtewert v.oin unteren Grenzwert wegzubringen, und ist schließlich eine größte Sprührate erreicht, so wird als nächste Maßnahme zur Erhöhung der Feuchte der Sprühdruck erhöht. Dies wiederum auch nur so lange, bis der Feuchtewert wieder innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegt. Bei größtmöglichem Sprühdruck kann dann noch die Zulufttemperatur abgesenkt und- schl ie-ßl i cn noch die Luftmenge reduziert werden, um die Feuchte in erwünschtem Maße anzuheben. Die Reihenfolge dieser vorgesehenen Maßnahmen hat sich für den Prozeß und insbesondere auch für das Produkt als besonders günstig herausgestellt.

Die Maßnahmen beim Erreichen des oberen Feuchtegrenzwertes laufen in umgekehrter Reihenfolge wie vorbeschrieben ab, wobei der Folge nach zunächst die Luftmenge erhöht, dann die Zulufttemperatur erhöht, der Sprühdruck gesenkt und schließlich die Sprührate gesenkt wird. Der übergang jeweils zur nächstfolgenden Maßnahme erfolgt aber nur dann, wenn die vorangegangenen Maßnahmen nicht mehr weiter veränderbar sind. Es sei noch erwähnt, daß in Abweichung zum dargestellten Flußdiagramm auch and,ere logische Rückführung und Verknüpfungen vorgesehen sein können, die hier jedoch wegen der-einfacheren, übersichtlicheren Darstellungsmöglichkeit weggelassen wurden. Wenn der eigentliche Dragier- oder Granulierprozeß abgeschlossen ist, sCjh-ließt sich ein Trockenprozeß an, bei dem beispielsweise bis zu einem unteren Feuchtegrenzwert getrocknet werden kaiin. Wird dieser erreicht, ist der Behandlungsprozeß beendet.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinader erfindungswesentlich sein.

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Claims

Ansprüche

2.

3.

) Verfahren zum Überwachen und/oder Steuern bei Trocknungs-, Granulier-, Instantisier-, Dragier- und Filmcoating-Prozessen, bei denen Zuluft bzw. Gas zugeführt und Abluft bzw. Gas abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß-die Feuchte der Abluft sowie die Feuchte der Zuluft gemessen und ihre Feuchtedifferenz zur Steuerung des bzw. der Arbeitsprozesse verwendet wird. -

Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Granulierverfahren die Feuchte der Abluft gemessen und bei einem vorg.eb.bar.en ■ Wert,' vorzugsweise nahe dem Taupunkt gehalten wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die absolute Feuchte von Abluft und Zuluft gemessen und zur Steuerung des bzw. der Arbeitsprozesse verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch. 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Prozeß mit Sprühbehandlung die durchströmende Luftmenge sowie die Sprührate in entsprechenden Zeitabschnitten etwa konstant gehalten werden und daß in Abhängigkeit der Feuchte

von Zuluft und Abluft die Temperatur der Zuluft gesteuert wird.

. Verfahren nach Anspruch 1 older 3 , dadurch gekennzeichnet, daß.bei einem Prozeß mit Sprühbehandlung die durchströmende Luftmenge sowie die Zulufttemperatur in entsprechenden Zeitabschnitten etwa konstant gehalten werden und daß in Abhängigkeit der Feuchte von Zuluft und Abluft die Sprührate bzw. -menge gesteuert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Prozeß mit Sprühbehandlun-g die Sprührate sowie die"Zulufttemperatur in entsprechenden Zeitabschnitten etwa konstant gehalten werden und daß in Abhängigkeit der Feuchte ' von Zuluft und Abluft die -durchströmende Luftmenge gesteuert wird.

_v 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Trocknungsbehandlung die Feuchtedifferenz von Zuluft und Abluft zur Steuerung der Abschaltung der Behandlung bei vorgebbaren Grenzwerten bzw. zur Umschaltung auf einen anderen Behandlungsprozeß verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3 , dadurch gekenn- -" zeichnet., daß bei einem Prozeß mit Sprühbehandlung

die Feuohtedifferenz von Zuluft und Abluft gegenüber einem oberen und einem unteren Grenzwert gemessen und zur Veränderung der Sprührate und/oder der Zuluft-. temperatur und/oder der Zuluftmenge verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Prozeß insbesondere mit Sprühgranulation oder Zuckerdragierung oder Filmcoating zunächst ein Vortrocknen mit Messung der Feuchtedifferenz zwischen Zuluft und Abluft bis zu einer bestimmten Feuchtedifferenz bzw. einer Feuchtedifferenz gegen 0 erfolgt, anschließend ein etwa Konstanthalten

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der Abluftfeuchte bei einem.vorgebbaren Wert und daß schließlich ein Nachtrocknen bis zu einem vorgebbaren Feuchtedifferenz-Grenzwert erfolgt.

. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 9 zum Trocknen, Granulieren, Dragieren sowie für Filmcoating-Prozesse, mit einem von einem Gasstrom durchströmten Behandlungsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (10) zum Erfassen des Feuchtegehaltes des Gases beim Gaseintritt sowie des Feuchtegehaltes des Gases beim Gasaustritt ausgebildet ist und insbesondere eine Einrichtung zur Differenzwertbildung aus diesen Feuchtewerten aufweist.

. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (10) Feuchtefühler (20, 21) aufweist, die insbesondere als Taupunktfühler ausgebildet sind.

. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, ' daß der bzw. die Feuchtefühler (20, 21) zum Erfassen der absoluten Feuchte und insbesondere als kapazitive Meßsonden (26) ausgebildet sind und gegebenenfalls mit einer Heizvorrichtung (38) zusammenarbeiten.

. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Feuchtefühler für die Abluft bzw. das austretende Gas als Nebenstrom-Feuchtefühler (21 a) ausgebildet ist, der in einem Explosionsschutzgehäuse (24) untergebracht ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenstpom-Feuchtefühler eine Meßkammer (25) aufweist, in die die vorzugsweise kapazitive Meßsonde

(26) ragt und die einen Gaseintritt (27) sowie einen Gasaustritt (28) hat, und daß beim Gaseintritt (27) eine Flammensperre (31) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (29) zu der Meßkamme-r (25) eine Spülvorrichtung aufweist, daß vorzugsweise innerhalb der Gaszuleitung (29) zu der Meßkammer (25), insbeson'dere vor der Flammensperre (31) od. dgl., ein Sperrventil (33) angeordnet ist und daß beim meßkammerfernen Anschlußende dieses Sperrventiles (33) eine Ausblasleitung (34) einmündet, die mit einem Ventil (35) versehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (25) eine Heizung (38) aufweist.

. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, da-^Ndurch gekennzeichnet, daß beim Gasaustritt (28) der Meßkammer (25) eine Saugpumpe (37) angeschlossen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gaszuleitung (29) zu der Meßkammer (25) ein Filter (32) eingebaut ist, vorzugsweise in Strömungsrichtung hinter der Flammensperre (31).

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18 , dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (25) u. dgl., die Saugpumpe (37), die Ventile (33, 35), die Flammensperre (31), das Filter (32) usw. eine Baueinheit bilden und in einem gemeinsamen, vorzugsweise mit einem Anschlußflansch (39) versehenen Gehäuse (24) untergebracht sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, da-

durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) des Nebenstrom-Feuchtefühlers (21 a) eine Füllung mit einem Explosionsschutzgas, z. B. mit Stickstoff hat.

21. Vorrichtung nach einem der AnsprüchelO bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtefühler (21) für die Abluft im Ausgangsbereich des Behandlungsraumes, vorzugsweise vor einem in Strömungsrichtung hinter dem Behandlungsraum befindlichen Filter (6). angeordnet ist. : '

- Beschreibung -