真空攪拌タンクは、水浴式加熱真空攪拌タンク、バッファタンク、カラム管凝縮タンクを主体とした均質設備である。タンク内は一定の正、負の圧力に耐えることができる。真空攪拌タンクのタンク部分は3層構造で、内層と中層の間は加熱媒体層であり、熱水や蒸気を入れてタンク内の材料を加熱することができ、中層と外層の間は高効率保温材料であり、環境温度に影響を与えない。真空撹拌タンクはステンレス製で、*GMPの要求に適合している。構造がコンパクトで、攪拌が安定で、均一で、騒音が低いなどの特徴がある。真空攪拌タンクは医薬、食品及び精密化学工業などの業界に広く適用され、加熱均質設備として使用されている。特に軟カプセル製造におけるゾルプロセスに適している。
次に、真空撹拌タンクにはどのようなタイプがあるのかを簡単に紹介します。
1、磁気加熱撹拌器:Corningデジタル加熱撹拌器はオプションの外部温度制御器(Cat.No.6795 PR)を備えており、容器内の温度を監視し制御することもできる。
2、タービン式攪拌機:水平円盤に2〜4枚の平坦または湾曲した羽根を取り付けて構成される(図3)。ブレードの外径、幅と高さの割合は、一般に20:5:4であり、円周速度は一般に3〜8 m/sである。タービンは回転時に高度に乱動する半径方向の流れをもたらし、気体及び不相互溶解液体の分散と液液相反応過程に適している。攪拌される液体の粘度は一般的に25 Pa・sを超えない。
3、パドル式攪拌機:平パドル式と斜めパドル式の2種類がある。パドル式攪拌機は2枚のストレートブレードで構成されている。ブレードの直径と高さの比は4〜10であり、円周速度は1.5〜3 m/sであり、発生する径方向液流速度は小さい。スキューパドル式攪拌機(図4)の2つの葉は45°または60°逆に折り曲げられ、それによって軸方向の液流が発生する。パドル式攪拌機は構造が簡単で、低粘度液体の混合及び固体微粒子の溶解と懸濁によく用いられる。
4、パドル式攪拌機:2〜3枚の推進式プロペラ翼から構成され(図2)、作動回転速度が高く、翼外縁の周速度は一般的に5〜15 m/sである。パドル式攪拌機は主に軸方向の液流をもたらし、しかも大きな循環量を発生し、低粘度(<2 Pa・s)液体、乳濁液及び固体微粒子含有量が10%未満の懸濁液を攪拌するのに適している。攪拌機の回転軸も水平または斜めに槽内に挿入することができ、この時の液流の循環回路は対称ではなく、乱動を増加させ、液面の凹みを防止することができる。
5、アンカー式攪拌機:羽根の外縁形状と攪拌槽の内壁は一致しなければならない(図5)、その間にわずかな隙間があり、槽壁に付着した粘性反応生成物或いは槽底に堆積した固体物を取り除き、良好な伝熱効果を保持することができる。ブレード外縁の周速は0.5~1.5 m/sであり、200 Pa・sまで粘度の高いニュートン型流体と擬塑性流体を攪拌するために使用できる(粘性流体の流れを参照。高粘度液体を攪拌する場合、液層中に大きな停滞領域がある。
6、ベルト式攪拌機:ベルトの外径はピッチと等しく(図6)、高粘度液体(200〜500 Pa・s)及び擬塑性流体を攪拌するために特別に用いられ、通常は層流状態で操作される。
7、磁気攪拌器:Corningデジタルヒータは閉路つまみを持って攪拌速度を監視し調節する。マイクロプロセッサは、水質、粘性溶液、半固体溶液に適応するためにモータの動力を自動的に調整する。