Xác định chính xác điểm kết thúc – Quy trình tạo hạt cao tốc

1. Quy Trình Tạo Hạt Cao Tốc Là gì?

Quy trình tạo hạt cao tốc hay High shear granulator – HSM là một trong những quy trình sản xuất thuốc rắn phổ biến nhất trong công nghệ dược hiện nay. 

Việc xác định chính xác điểm kết thúc của quy trình tạo hạt ngày càng quan tâm nhằm đạt sự lặp lại giữa các mẻ trong 1 lô và các lô. 

Thông thường, thời gian tạo hạt dựa trên kết quả đánh giá thực nghiệm tại phòng RD. Nhưng do sai khác về thiết bị sản xuất và thiết bị tại phòng RD, kết quả bán thành phẩm đưa ra thường không đồng nhất. 

2. Một Số Phương Pháp Xác Định Điểm Kết Thúc

2.1. Tiêu thụ điện năng

Đây là phương pháp xác định chính xác điểm kết thúc phổ biến dựa trên việc đo công suất tiêu thụ của động cơ mô tơ trộn và tính bằng ampe. 

Một phương pháp tiết kiệm chi phí, kết quả thu được có thể tương quan với sự hình thành cốm. Với sự thay đổi độ đặc của hỗn hợp bột sẽ làm tăng điện trở trên cánh tạo hạt, từ đó ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện năng của động cơ HSM. 

Những hạn chế thường gặp phải trong phương pháp

• Các số đo bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau từ công thức, loại thiết bị, các thông số quy trình và sự hao mòn của động cơ cánh quạt, ổ trục, hộp số, v.v. 
• Một nhược điểm lớn trong phép đo mức tiêu thụ: Mức độ tải của cốm ướt được đo trên động cơ chứ không phải trên cánh trộn, nơi quá trình tạo hạt tiến hành trên thực tế. 
• Các số đo còn dao động theo thời gian và điều kiện của động cơ.

2.2. Mô-men xoắn

Đây là một phương tiện xác định chính xác điểm kết thúc khác được cung cấp. 

Do giá trị mô-men xoắn được tính từ dòng điện của động cơ, HSM thường có động cơ cảm ứng sử dụng dòng điện xoay chiều. Điều này gây ra sự biến động trong kết quả đo, đặt ra những hạn chế nhất định. 

Những hạn chế thường gặp phải trong phương pháp

• Đo dòng điện được xem là cơ sở đánh giá trong phương tiện này, các thông số được chuyển đổi thành mô-men xoắn và tính toán. Nếu số đo ampe cánh quạt bị lỗi sẽ ảnh hưởng nhất định đến mô-men xoắn được tính toán.

2.3. Máy đo lưu biến mô-men xoắn

Máy đo lưu biến mô-men xoắn dùng xác định chính xác điểm kết thúc trong quy trình, cung cấp phép đo ngoại tuyến cần thiết để quay các cánh của thiết bị. Phương pháp thường dùng trong đánh giá các đặc tính lưu biến của hạt ướt. 

Những hạn chế thường gặp phải trong phương pháp

• Nhược điểm của phương pháp máy đo lưu biến mô-men xoắn: Đo ngoại tuyến.

2.4. Phát xạ âm – Acoustic emission

Sử dụng cảm biến phát xạ âm áp điện trong phương pháp này nhằm xác định chính xác điểm kết thúc của quá trình tạo hạt. 

Các chỉ số quá trình tạo hạt thu được bằng đầu dò âm thanh có thể được sử dụng để theo dõi những thay đổi về kích thước hạt, dòng chảy và đặc tính nén. 

Những hạn chế thường gặp phải trong phương pháp

• Đây là một kỹ thuật tương đối đắt tiền nhưng không tác động đến cốm, độ nhạy cao.

2.5. ​Hồng ngoại gần – NIR

Cảm biến NIR có thể xác định độ ẩm trong quá trình tạo hạt

  Những hạn chế thường gặp phải trong phương pháp

• Tuy nhiên, phương pháp này thường không xác định chính xác điểm cuối của quá trình.

2.6. Đo mô-men xoắn trực tiếp

Phương pháp xác định chính xác điểm kết thúc đo mô-men xoắn của cánh trộn tính bằng Newton-mét (Nm) trong thời gian thực, bằng cách sử dụng thiết bị đo mô-men xoắn trực tiếp gắn trên trục truyền động của cánh trộn. 

Trong giá trị mô-men xoắn lý thuyết của cánh trộn được tính toán từ mức tiêu thụ hiện tại của bộ truyền động của cánh trộn khi so với các kỹ thuật đo mô-men xoắn tiêu chuẩn thì kỹ thuật tiên tiến này có thể loại bỏ tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến mức tiêu thụ dòng điện. 

Bao gồm hao mòn của vòng bi và bánh răng, độ nhớt của dầu và biến động nhiệt độ; cung cấp khả năng kiểm soát quy trình chính xác nhất hiện có. 

Phương pháp đo độ chính xác của phép đo này cao hơn so với đo dòng điện qua cánh trộn và độ dao động thấp hơn.

NGUỒN THAM KHẢO:

How to determine an accurate endpoint of high-shear mixer granulation