@phdthesis{Hoerdegen2005,
  author    = {H{\"o}rdegen, Simone},
  title     = {{\"U}berlegungen zu einer sich selbst steuernden Wirbelschichtanlage},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15166},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Eines der gr{\"o}ßten Probleme bei Granulationsprozessen in der pharmazeutischen Industrie ist die Feuchtigkeit der Prozessluft. Kann bzw. m{\"o}chte man die Luft aus {\"o}konomischen oder sonstigen Gr{\"u}nden hinsichtlich ihres absoluten Feuchtgehalts nicht konditionieren, bleibt bei hoher Luftfeuchte - wie sie z.B. beim Aufzug eines Gewitters oder bei heftigen Regenf{\"a}llen auftritt - oft nur die Option des Produktionsstillstandes. Die vorliegende Arbeit befasst sich einerseits mit der Frage, ob es m{\"o}glich ist, unabh{\"a}ngig von den Außenluftbedingungen - wie Temperatur, Druck und relative Feuchte - Granulate mit vergleichbaren Eigenschaften zu reproduzieren. Zum anderen soll gekl{\"a}rt werden, welchen Einfluss verschiedene Prozess- und Materialparameter bzw. deren Schwankungen auf das Endprodukt haben, und was dies wiederum f{\"u}r eine Automatisierung des Prozesses bzw. f{\"u}r die Anforderungen an eine Steuer- und Regelung der Herstellanlage bedeutet. Ausgehend von der Massenbilanzierung einer Wirbelschichtgranulierung wird der Einfluss verschiedener Prozess- und Materialparameter auf ein Standardgranulat untersucht. Die Ergebnisse der unterschiedlichen Versuchsreihen best{\"a}tigen einerseits die Reproduzierbarkeit von Granulateigenschaften basierend auf den Berechnungen der kritischen Spr{\"u}hrate. Andererseits zeigen sie den Einfluss verschiedener Prozess- und Materialparameter auf die Qualit{\"a}t des Endproduktes. Hieraus k{\"o}nnen wichtige Erkenntnisse f{\"u}r eine automatische Steuer- und Regelung der Herstellanlage abgeleitet und entsprechende Sollanforderungen f{\"u}r jeden einzelnen Prozessparameter sowie die {\"u}berwachenden Sensoren definiert werden. Die Berechnungen zur Machbarkeit eines Granulatansatzes sind eine wertvolle Entscheidungsgrundlage hinsichtlich der Planung einer Granulatherstellung und dienen auch f{\"u}r eine Ansatzvergr{\"o}ßerung als Kalkulationsbasis. Ebenso kann die Algorithmenabfolge der „kritischen Spr{\"u}hrate" zusammen mit den Formeln der „Berechnungen zur Machbarkeit" f{\"u}r die Anpassung der Prozessparameter an die jahres- und tageszeitlichen Schwankungen der Außenluft herangezogen werden. Wie theoretische Studien zum „Ausgleich der Außenluftbedingungen" aufzeigen, ist es mit Hilfe dieser Algorithmen m{\"o}glich, die freie Feuchte w{\"a}hrend der Spr{\"u}hphase auf ein definiertes Niveau zu bringen und dort zu halten. Dieser Anteil an {\"u}bersch{\"u}ssigem Wasser ist prim{\"a}r f{\"u}r das Kornwachstum und somit f{\"u}r die Reproduktion von Granulaten verantwortlich. Die vorliegende Arbeit stellt mit ihren theoretischen Ans{\"a}tzen einen entscheidenden Schritt hin zu einer automatisierten Wirbelschichtanlage dar. Sie zeigt Ansatzpunkte f{\"u}r ein m{\"o}gliches Vorgehen auf und liefert Hinweise f{\"u}r die Anforderungen an Messsensoren sowie Steuer- und Regeleinheiten.},
  subject      = {Wirbelschichtverfahren},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Koester2001,
  author    = {K{\"o}ster, Ulf},
  title     = {Massenbilanzierung einer Wirbelschichtgranulierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180919},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wird die Massenbilanzierung einer Wirbelschicht-granulierung implementiert. Durch die umfangreiche Instrumentierung eines Laborger{\"a}tes zum Wirbelschichtgranulieren im Top-Spray-Verfahren (Glatt GPCG 1.1, Binzen, Deutschland) ist es m{\"o}glich, die relative Luftfeuchte, die Temperatur und den Absolutdruck der Frischluft sowie der Abluft und ferner den Luftvolumenstrom zu messen. Die Berechnung der Dichten der feuchten Luft erm{\"o}glicht den {\"U}bergang zu Massenstr{\"o}men von Luft und von Wasser. Aus der Differenz von in die Anlage eingebrachtem und herausgef{\"o}rdertem Wasser wird auf die aktuelle Masse an Wasser im Granulationsansatz geschlossen. Voraussetzung f{\"u}r eine derartige Massenbilanzierung ist dabei eine sehr pr{\"a}zise Bestimmung s{\"a}mtlicher relevanter Parameter. Die relative Luftfeuchte wird mit kapazitiven Feuchtesensoren gemessen, die einem neu entwickelten Kalibrierverfahren unterzogen werden. Da das Ansprechverhalten der Feuchtesensoren einen kritischen Prozeßparameter darstellt, werden Vergleichsmessungen mit akustischen Feuchtesensoren durchgef{\"u}hrt. Die Messung des Volumenstroms erfolgt durch ein unged{\"a}mpftes Fl{\"u}gelradanemometer. Zur Kalibrierung dieses Sensors werden mit einem Hitzedrahtanemometer Str{\"o}mungsprofile in einer Einlaufstrecke bei verschiedenen Volumenstrombedingungen aufgenommen. Aus der Integration der Str{\"o}mungsgeschwindigkeit {\"u}ber den Rohrquerschnitt wird der aktuelle Volumenstrom ermittelt. In der gesamten Anlage herrschen stets turbulente Str{\"o}mungsverh{\"a}ltnisse. Voraussetzung f{\"u}r die Massenbilanzierung ist, dass im Bereich der Feuchtemessstellen s{\"a}mtliches Wasser gasf{\"o}rmig vorliegt, da Kondensat nicht von den Feuchtesensoren erfasst wird. Durch Messung der Rohrwandtemperatur und Berechnung der Taupunkttemperatur der Abluft kann eine Kondensation von Wasser an der Stelle der Abluftfeuchtemessung ausgeschlossen werden. Durch Anwendung der Massenbilanzierungsrechnung kann gezeigt werden, dass der Wassergehalt im Granulationsgef{\"a}ß im Verlauf der Spr{\"u}hphase kontinuierlich ansteigt, um w{\"a}hrend der Trocknungsphase in drei Trocknungsabschnitten wieder auf den Ausgangswert zur{\"u}ckzugehen. Mit dieser Arbeit werden die Voraussetzungen f{\"u}r die umfassende Steuerung von Wirbelschichtgranulationsanlagen sowie der darin stattfindenden Granulationsprozesse gelegt.},
  subject      = {Granulieren},
  language  = {de}
}