Unidad Filtración Lavado Secado Tres en Uno
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1. Descripción general del producto
La unidad tres en uno de filtración, lavado y secado (también conocida como filtro lavador secador o máquina multifuncional «tres en uno», en inglés: pharmaceutical agitated nutsche filter dryer) es un equipo farmacéutico y químico multifuncional que realiza secuencialmente las tres etapas de filtración, lavado y secado dentro del mismo recipiente cerrado. Consta de una carcasa con camisa de calefacción/enfriamiento, una placa base retráctil o desmontable, una placa filtrante (placa perforada + tela filtrante o malla metálica sinterizada de acero inoxidable), un agitador elevable (que combina la agitación, el resuspendido, el volteo de la torta y la descarga por raspado), una válvula de descarga, conexiones para el sistema de vacío y de circulación del medio de calefacción, conexiones CIP/SIP y un sistema de control eléctrico y por PLC. Una sola máquina sustituye al filtro de succión, al filtro prensa, al secador rotativo bicónico y a la estufa de secado; el material se procesa en el mismo recipiente cerrado de principio a fin, sin transferencias, lo que aumenta significativamente el rendimiento, acorta el ciclo de producción y reduce la pérdida de disolvente y el contacto del operario. Se utiliza ampliamente para API e intermediarios farmacéuticos, química fina, plaguicidas y medicamentos veterinarios, colorantes y pigmentos, aditivos alimentarios, materiales para baterías de litio de nuevas energías y productos biológicos. Características del equipo: tres etapas del proceso en una sola máquina, funcionamiento totalmente cerrado, alta eficiencia de secado por contacto al vacío, secado uniforme sin rincones muertos, bajo contenido de humedad de la torta de filtración, diseño de grado aséptico opcional y programa automático de CIP/SIP, en cumplimiento de los requisitos de las GMP.
2. Principio de funcionamiento
Etapa de filtración: la suspensión se alimenta a presión mediante nitrógeno o se aspira por vacío hacia la zona de filtración de la carcasa; el filtrado atraviesa la tela filtrante o la malla metálica sinterizada y se descarga por la boca de filtrado de la placa base, mientras que los sólidos se acumulan sobre la superficie del medio filtrante formando una torta de filtración que alcanza un espesor de 300～500 mm. Etapa de lavado: el líquido de lavado se distribuye uniformemente a través del tubo de pulverización (lavado por pulverización), o el agitador desciende y gira a baja velocidad para resuspender la torta (lavado por resuspendido), o se utiliza el líquido de lavado para desplazar el licor madre retenido en los poros de la torta (lavado por desplazamiento), seguido de un nuevo escurrido; esto puede repetirse varias veces hasta que los residuos de impurezas cumplan la especificación. Etapa de secado: se introduce un medio de calefacción (agua caliente, vapor o aceite térmico) en la placa base y en la camisa de la carcasa, se hace el vacío en el interior del recipiente (o se purga con nitrógeno) y el agitador gira a baja velocidad para voltear continuamente la torta de filtración, de modo que el agua o el disolvente orgánico se evapora al vacío a baja temperatura; el vapor se condensa y se recupera en el condensador. Tras el secado, el agitador desciende para raspar y recoger el material, que se descarga por la válvula de descarga, o el sistema hidráulico desciende e inclina la placa base para descargar el producto.
3. Clasificación del sistema
Clasificación por tipo estructural y método de descarga:
Tres en uno vertical de placa base fija: la placa base es fija y el material se descarga por una válvula de descarga lateral o inferior / volúmenes pequeños y medianos, API e intermediarios convencionales
Tres en uno vertical de placa base desmontable: un cilindro hidráulico desciende, retira e inclina la placa base para la descarga, sin dejar rincones muertos para la limpieza y el mantenimiento / materiales tóxicos y peligrosos o inflamables y explosivos, productos con elevados requisitos de limpieza y asepsia según las GMP
Tres en uno horizontal: la carcasa se dispone horizontalmente con un eje de agitador horizontal, lo que permite un mayor volumen y una mayor superficie de filtración / condiciones de gran rendimiento y producción en grandes lotes
Clasificación por método de secado: tipo de secado por contacto al vacío / tipo con calefacción por vacío y medio de calefacción en la camisa / tipo de grado aséptico (SIP) / tipo con recuperación de disolvente
4. Parámetros técnicos detallados
4.1 Materiales de construcción habituales
| Material | Piezas aplicables | Observaciones |
|---|---|---|
| Acero inoxidable304 | Carcasa, placa base, agitador, placa filtrante | Tipo de uso general, adecuado para aplicaciones químicas y alimentarias comunes |
| Acero inoxidable316L | Carcasa, placa base, agitador, placa filtrante | Primera opción para servicios farmacéuticos y de química fina, excelente resistencia a la corrosión |
| Acero inoxidable dúplex2205 | Carcasa, placa base, agitador | Resistente a los iones cloruro y a la corrosión bajo tensión, larga vida útil |
| Titanio (TA2) / Hastelloy C-276 | Carcasa, placa base, placa filtrante | Para medios altamente corrosivos, opcional según necesidad, coste elevado |
| Acero al carbono + revestimiento de PTFE / revestimiento de caucho | Pared interior de la carcasa, placa base | Para servicio con ácidos fuertes, combina resistencia mecánica y resistencia a la corrosión |
4.2 Tabla de especificaciones típicas
| Volumen nominal (L) | Superficie de filtración (m²) | Diámetro interior de la carcasa (mm) | Potencia del agitador (kW) | Temperatura de secado (℃) | Método de descarga |
|---|---|---|---|---|---|
| 100～300 | 0.3～0.8 | Φ600～800 | 1.5～3 | ≤150 | Boca de descarga lateral |
| 500～1000 | 1.0～2.5 | Φ1000～1200 | 3～7.5 | ≤150 | Descarga lateral / elevación de la placa base |
| 1500～3000 | 3～6 | Φ1400～1800 | 7.5～15 | ≤180 | Placa base retráctil y basculante |
| 4000～6000 | 8～12 | Φ2000～2400 | 15～22 | ≤180 | Placa base retráctil y basculante |
| 8000～10000 | 15～20 | Φ2400～2800 | 22～37 | ≤180 | Placa base retráctil y basculante / descarga por basculamiento |
4.3 Condiciones de diseño e indicadores de rendimiento
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Presión de diseño | Carcasa: -0,1～0,6 MPa; camisa: 0,3～0,6 MPa |
| Temperatura de diseño | -20～200 ℃ (tipo con calefacción por medio de calefacción, según el material de construcción y las condiciones de operación) |
| Nivel de vacío de secado | ≥-0,09 MPa (secado por contacto al vacío) |
| Espesor de la torta de filtración y contenido final de humedad | Espesor de la torta ≤500 mm; el contenido de humedad tras el secado puede alcanzar ≤0,5 % (según el material y el proceso) |
| Precisión de filtración | Tela filtrante 5～100 μm; malla metálica sinterizada 1～50 μm |
| Tratamiento superficial y sellado | Superficie interior Ra≤0,4 μm (el grado aséptico puede alcanzar Ra≤0,2 μm); sello mecánico + puerto de inertización con nitrógeno |
5. Parámetros eléctricos
| Región aplicable | Voltaje | Frecuencia |
|---|---|---|
| China / Rusia / Asia Central | 380V | 50Hz |
| Oriente Medio / Sudeste Asiático / África | 400V/415V | 50Hz |
| Corea del Sur | 380V | 60Hz |
| América (si se requiere) | 440V/480V | 60Hz |
| Configuración antiexplosión (opcional) | ExdⅡBT4 / ExdⅡCT4 | — |
| Nota: deben especificarse el voltaje, la frecuencia y los requisitos antiexplosión del motor del agitador, la central hidráulica, la bomba de vacío, la bomba de circulación del medio de calefacción y el armario de control. |
6. Selección de componentes principales
| Componente | Marca / material habitual | Características y aplicación |
|---|---|---|
| Medio filtrante | Personalizado (tela filtrante / malla metálica sinterizada) | La tela filtrante tiene un coste bajo y se sustituye fácilmente; la malla sinterizada ofrece alta resistencia, precisión estable y puede regenerarse por soplado inverso |
| Sistema de agitación y raspado | Personalizado (palas de 304/316L + raspador, elevación hidráulica / por tornillo) | Lavado por resuspendido, volteo de la torta para intensificar el secado y descarga por raspado, con control de velocidad por variador de frecuencia |
| Sellado de la placa base y apriete de apertura rápida | Junta de caucho de silicona / caucho fluorado / PTFE + abrazadera o apertura rápida por dentado | Garantiza la estanqueidad en vacío y a presión; los modelos de placa base desmontable disponen de un carro elevador hidráulico |
| Sistema de vacío y recuperación de condensado | Marca nacional de calidad / marca especificada por el cliente | Bomba de vacío de anillo líquido o bomba de vacío seca + condensador de carcasa y tubos / espiral, para la recuperación de disolventes orgánicos |
| Circulación del medio de calefacción y control de temperatura | Marca nacional de calidad | Calefacción por camisa con agua caliente, vapor o aceite térmico; control de temperatura PID; temperatura de secado uniforme |
| Instrumentación y control (opcional) | Siemens, E+H, marcas nacionales de calidad | Monitoreo de presión, temperatura, nivel, nivel de vacío y pesaje; PLC + pantalla táctil, monitoreo remoto disponible |
7. Campos de aplicación típicos
API e intermediarios farmacéuticos: filtración, lavado y secado al vacío tras la reacción y la cristalización, realizados en una sola máquina, cumpliendo los requisitos de las GMP y de asepsia
Química fina y plaguicidas: materiales tóxicos, peligrosos, inflamables y explosivos manipulados en condiciones totalmente cerradas, con inertización con nitrógeno y configuración antiexplosión
Colorantes, pigmentos y aditivos alimentarios: reducción de las transferencias de material y de la pérdida de disolvente, con aumento del rendimiento y de la consistencia entre lotes
Materiales para nuevas energías: filtración, lavado y secado de precursores de materiales de cátodo para baterías de litio, materiales ternarios y productos similares
Aplicaciones de recuperación de disolventes: el disolvente orgánico evaporado durante la etapa de secado se condensa y se recupera, reduciendo el consumo y las emisiones
8. Normas de diseño y certificación
| Estándar | Descripción |
|---|---|
| JB/T20099-2022 | Máquina farmacéutica de filtración, lavado y secado (tres en uno, vigente, en sustitución de JB/T 20099-2007) |
| JB/T12061-2014 | Máquina de filtración, lavado y secado al vacío (norma de la industria de maquinaria farmacéutica) |
| GB/T150.1～150.4-2024 | Recipientes a presión (requisitos generales, materiales, diseño, inspección de fabricación y aceptación) |
| TSG21-2016 | Reglamento de supervisión técnica de seguridad de recipientes a presión fijos |
| GB/T36030-2018 | Requisitos técnicos generales para la limpieza y la esterilización in situ de la maquinaria (equipos) farmacéutica (CIP/SIP) |
| GB/T36036-2018 | Guía para la validación de la limpieza y la esterilización de la maquinaria (equipos) farmacéutica |
| NB/T47013-2015 | Ensayos no destructivos de equipos a presión |
| JB/T20188-2017 | Método para la elaboración de las designaciones de modelo de los productos de maquinaria farmacéutica |
| GMP (revisión de 2010) | Buenas Prácticas de Fabricación de medicamentos (aplicaciones farmacéuticas) |
| ISO9001:2015/ CE / EAC / GOST-R | Sistema de gestión de calidad; pueden obtenerse las certificaciones CE, EAC y GOST-R según los requisitos del mercado |
9. Personalización opcional
| Opción | Detalles |
|---|---|
| Personalización de las especificaciones | Volumen nominal de 50 a 10000 L; superficie de filtración de 0,2 a 20 m² |
| Método de descarga | Descarga lateral con placa base fija / placa base retráctil y basculante / descarga por basculamiento |
| Calefacción y secado | Calefacción por camisa con agua caliente, vapor o aceite térmico; secado por contacto al vacío + recuperación de condensado |
| Material y superficie | 304 / 316L / acero dúplex / titanio / Hastelloy; superficie interior pulida a Ra≤0,4 μm, el grado aséptico puede alcanzar Ra≤0,2 μm |
| Seguridad y automatización | Inertización con nitrógeno, motor antiexplosión, PLC + pantalla táctil, control automático del programa de secado, pesaje y dosificación, programa automático de CIP/SIP |
10. Términos de garantía
| Estado del equipo | Periodo de garantía | Alcance de la garantía |
|---|---|---|
| Equipo nuevo | 12meses | Carcasa, placa base, sistema de agitación y raspado, placa filtrante, juntas, válvulas, sistemas de vacío y de medio de calefacción |
| Equipo reacondicionado | 6meses | Carcasa, placa base, sistema de agitación y raspado, placa filtrante, juntas, válvulas, sistemas de vacío y de medio de calefacción |
| Equipos sin uso (suministro tal cual) | 3meses | Componentes funcionales principales |
11. Embalaje y entrega
| Artículo | Método de embalaje |
|---|---|
| Cuerpo del equipo | Fijado con flejes de acero sobre un palé de madera, caras de bridas con cubiertas protectoras y boquillas con tapones protectores |
| Agitador y piezas de elevación / raspado | Embalados por separado en cajones de madera para evitar impactos y deformaciones |
| Placa filtrante y tela filtrante / malla sinterizada | Embalados en posición plana, con la tela filtrante sellada contra la humedad |
| Piezas de vacío, de medio de calefacción y de condensación | Embaladas en cajones de madera independientes, con tapones protectores en los extremos de las tuberías |
| Armario de control y central hidráulica | Embalados en cajones de madera, con desecante en el interior del armario de control |
| Documentación suministrada | Certificado de conformidad, certificados de materiales, informe de prueba de presión, manual de operación, lista de repuestos y documentos relacionados con las GMP |
| Estimación de ocupación de contenedores | Por debajo de 1000 L: aprox. 1 contenedor de 20 pies con 2～3 unidades; en torno a 3000 L: aprox. 1 contenedor de 20 pies con 1 unidad; por encima de 6000 L: se recomienda un contenedor de 40 pies o un buque de carga fraccionada |
| Servicio de instalación | Se puede ofrecer guía para la instalación in situ y la puesta en marcha; pueden enviarse técnicos para proyectos grandes (los gastos de viaje, alojamiento y comida corren a cargo del comprador) |
12. Información requerida para la consulta
12. Información necesaria para la consulta Nombre del material, contenido de sólidos y tamaño de las partículas sólidas; propiedades de la fase líquida (corrosividad, viscosidad, si es inflamable o explosiva, si contiene disolvente orgánico); rendimiento requerido o carga por lote; requisitos de espesor de la torta de filtración y de contenido final de humedad; método de lavado, tipo de líquido de lavado y número de ciclos de lavado requeridos; límite superior de la temperatura de secado y tiempo de secado admisible; si se requiere la recuperación por condensación del disolvente y el tipo de disolvente; volumen nominal y superficie de filtración requeridos del equipo (si se conocen); requisitos de materiales (carcasa, placa base, agitador, medio filtrante); método de descarga y limitaciones de espacio para la instalación; si se requiere camisa de calefacción y condiciones del medio de calefacción (agua caliente / vapor / aceite térmico); si se requieren inertización con nitrógeno, protección antiexplosión y CIP/SIP, y si se requiere un diseño de grado aséptico; voltaje y frecuencia locales; preferencia de estado del equipo: nuevo / reacondicionado / sin uso; términos de entrega: FOB/CIF/DDP; puerto de destino o dirección de entrega (para el cálculo del flete).