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代表的なサンプリングをインラインで実現

配管内を空気輸送や自由落下で流れる粉体は、分散状態や流量が不均一であることがほとんどです。そのため、粉体の流動性や粒度分布、配管の方向や位置などの諸条件に応じて粉体が配管内で偏析してしまいます。このような粉体から、その粒度分布を代表する試料をサンプリングするには、配管の断面から均等にサンプリングする必要があります。

TWISTERは回転式のプローブを備えており、配管の断面を一定速度でらせん状に走査します。そうすることで、配管の断面から試料を均等にサンプリングでき、母集団を代表する試料が得られます。レーザー回折式MYTOSや動的画像解析式PICTOSと、それらに統合された乾式分散機RODOSとの組み合わせにより、サンプリング、分散、測定まで一貫した自動化システムを構築できます。これによって、プロセス中の粒子径や粒子形状の情報をリアルタイムに取得できます。

TWISTERの動作方式は合理的に設計されています。システムから動作開始信号を受信すると、プローブが一定速度で配管の断面をらせん状に走査します。非稼働時にはプローブは所定の待機位置に移動して、粉体による目詰まりや摩耗を防止します。

サンプリングされた試料は直ちに測定装置に輸送され、リアルタイムに測定されます。試料の特性やプロセス条件に応じてプローブ速度やプローブ径を調整することで、常に最適な試料量が測定されます。測定時間はプローブ速度や配管径に応じて異なりますが、概ね10～40秒です。試料量も測定条件に応じて異なりますが、0.3～30g程度で十分に有意な測定が可能です。

 
  • サンプリングの高い再現性
  • プローブ速度やプローブ径を調整して、あらゆるプロセス条件に最適化
  • 粒子径0.25～3500µmの乾燥粉末、顆粒、繊維に対応
  • 流量1kg/h～100t/h、配管径38～800mmに適合
  • 試料温度: -20～+150℃
  • 環境温度: -35～+55℃
  • プロセス圧力: 0.8～1.1bar、瞬時圧: 最大10bar
  • 防爆構造およびGMPに対応 (オプション)

 
 

 
配管断面におけるTWISTERプローブの軌跡
 

 
 
TWISTERの断面図。TWISTERは配管にインラインで組み込まれ、オンラインで接続された測定装置に試料を供給する。非稼働時は、プローブが待機位置に移動する。
 
 
 
TWISTER 50 の断面図。防爆構造やGMPに対応し、化成品や医薬品向けの様々なアプリケーションに対応。
 

TWISTERの装置構成

TWISTERのサンプリング機構はステンレス鋼管製の筐体に収められており、フランジで配管に接続します。必要な配管長は、設置箇所の配管径 (呼び径) に依存します。小型のTWISTER 50は、配管径 JIS 40～50A の小規模プロセス (例えば、小型ジェットミルの試作ライン用) に適合します。必要な配管長は600mm未満で、サニタリー継手で接続します。より大型のTWISTER 100～250は、配管径 JIS 80～250A の大規模プロセス (例えば、粉砕、造粒、分離など) に適合します。必要な配管長は約1000mmで、フランジで接続します。さらに JIS 300A 以上の大流量に対応するモデルもラインアップしています。

モデル 配管径 配管長 接続 GMP対応 防爆構造 インライン対応 耐摩耗性
TWISTER 50 JIS 40～50A 458～591mm サニタリー継手 ○ ○    
TWISTER 100 JIS 80～100A 689～899mm 10Kフランジ ○ ○ MYTOSのみ ○
TWISTER 150 JIS 150A 784mm 10Kフランジ ○ ○ MYTOSのみ ○
TWISTER 200 JIS 200A 875mm 10Kフランジ ○ ○ MYTOSのみ ○
TWISTER 250 JIS 250A 1000mm 10Kフランジ ○ ○    
TWISTER 300+ JIS 300～800A 1421～2000mm 10Kフランジ   ○    
              (○＝オプション)
 
 
TWISTER 50:  JIS 40～50A の配管に適合。GMPおよび防爆構造も利用可能 (オプション)。
 
 
 
TWISTER 150: JIS 150A の配管に適合し、サンプリングした試料をオンラインで接続した測定装置に供給。また、MYTOSはインラインで接続可能。GMPおよび防爆構造も利用可能 (オプション)。
 
 
 
TWISTER 200: JIS 200A の配管に適合し、サンプリングした試料をオンラインで接続した測定装置に供給。また、MYTOSはインラインで接続可能。GMPおよび防爆構造も利用可能 (オプション)。
 
 
 
TWISTER 300+: JIS 300～800A の配管に適合し、サンプリングした試料をオンラインで接続した測定装置に供給。防爆構造も利用可能 (オプション)。
 

TWISTER 100、150、200は、オプションで耐摩耗性を向上させることで、レーザー回折式MYTOSとの組み合わせて完全なインライン測定システムとして利用できます。温度-20～+150℃、圧力0.8～1.1bar (オンライン仕様、防爆構造)、または1.5bar (インライン仕様) のプロセスに対応し、最大で10barもの瞬時圧にも耐えられます。TWISTERのサンプリング機構がプロセス流量に影響しないように、一部のモデルではサンプリング機構の周囲の配管径が拡張され、一定の断面積が保たれるように設計されています。また、駆動部は粉体から隔絶されているため、粉体が接触することによるトラブルを回避できます。非稼働時にはプローブは所定の待機位置に移動して、粉体による目詰まりや摩耗を防止します。プローブ内を洗浄するために、逆噴射機能も利用できます (オプション)。全てのモデルが防爆構造に対応し、ガスや粉塵による危険箇所に設置できます (オプション)。

代表的なサンプリングを実現するための機能と、あらゆるプロセスに適合する機械設計を兼ね備えていることで、TWISTERは小規模から大規模まで対応可能な最も汎用的なサンプラーです。

TWISTERをお客様のプロセスに適合するように、最適な仕様をご提案いたします。弊社のエンジニアリングチームが、お客様の設備担当者様と緊密に協力させていただきます。ご要望に応じて、任意の配管径や他規格フランジなど、あらゆるご要望にお応えします。

代表的な装置構成
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MYTOS + TWISTER in-line
MYTOS + TWISTER on-line
PICTOS + TWISTER