樹脂分離設備的製作方法
2023-05-10 12:23:31
專利名稱：樹脂分離設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及製藥設備領域。
背景技術：
抗生素是醫療中廣泛應用的藥物，抗生素的提取和精製在國內已普遍採用離子交換法。在氨基糖苷類抗生素(如硫酸慶大黴素、硫酸卡那黴素等)的原料藥生產過程中，常採用離子交換法提取抗生素藥物。許多生產廠家使用樹脂靜態吸附工藝。這種方法具有效率高、設備簡單、操作方便的優點。這種樹脂靜態吸附工藝在進行離子交換後，需把飽和樹脂與發酵液相分離，在分離的過程中如果措施不當，會造成飽和樹脂大量丟失，並且耗水量高。
現在生產抗生素廠家在進行發酵液和飽和樹脂的分離上多採用各種形式的羅式分離器，如旋轉羅、往復羅、震動篩等，這些羅式分離器在分離過程中必需加入大量稀釋用水，而且只能將料液中的固體顆粒和液體分離，而抗生素的發酵液中固體顆粒除有飽和樹脂外，還有大量的麩皮等固體物質，羅式分離使飽和樹脂和麩皮等成團狀進入漂洗器，在漂洗過程中由於飽和樹脂中的雜質較多，麩皮等物質的比重小於1，這樣還需用大量的水進行漂洗，浪費很多的水，在漂洗過程中使樹脂被水流衝走，造成樹脂損失率在3％左右。
圖1是現有分離器的工作原理圖。旋流分離常用於液——固和液——液分離上，它具有結構簡單、處理量大、效果顯著、操作方便等特點。它的工作原理是有一定流速的液體在旋流分離器中使液體旋轉的角動量保持一常量，即切線速度V和旋轉半徑R的乘積為一常數。當R隨液流接近旋渦中心而減少時，轉速V將增加，這時流體中比重大於1的固體顆粒被拋向器壁，此時的離心力是重力的許多倍，比重大的固體顆粒沿分離器壁一方面做旋轉運動，一方面做向下運動，最後從錐底排出，而比重小於1的固體顆粒隨液流從分離器上方溢流口排走。
抗生素所用的離子交換樹脂是粒度在20～40目左右的球體，其溼真比重在1.1～1.3克/毫升左右。麩皮等物質的形狀為不規則片狀，它的比重小於1。故在通過旋流分離器時，發酵液中的飽和樹脂和麩皮等物質可順利地分開，飽和樹脂比重大，沉降到下方排出。而比重小於1的麩皮等從旋流分離器上方溢流口排出。得到的飽和樹脂純度較高，在其後的漂洗過程中用較少的水量即可得到純淨的飽和樹脂。
圖2是現有分離器的結構簡圖。圖2中分離器有上下封閉的圓桶形薄壁分離器外殼26，分離器外殼26內有錐尖向下的圓錐形分離器桶體24，分離器桶體24上部圓周的切線方向有進液口22，分離器桶體24下部的圓錐形頂端有樹脂排出口25，分離器桶體24的上封蓋中央有插入分離器桶體24內一定深度的溢流管23。分離器可以用不鏽鋼材料製作。
上述的相應改進曾有專利申請，是其專利號為ZL03200927.5名稱為「抗生素樹脂分離設備」的實用新型專利，取得了專利授權，但這種抗生素樹脂分離設備在使用過程中存在1.督察點滯後。
圖3是現有樹脂分離設備的結構原理圖。如圖3所示，二級分離器14對一級分離器9有督察作用。在一級分離器出現非正常情況時，即一級分離器內大量堆積樹脂時，二級分離器的視盅13中可見樹脂，這是一個督察警報。此時，要迅速調大一級分離器的閥門12。由於只有在一級分離器內的樹脂堆積高度接近其進液管8時(此時問題已相當嚴重)，二級視盅13才有督察警報，因此致使操作人員沒有排除故障的緩衝時間，造成不該有的緊張和忙亂，而且動作稍慢會出質量事故。由這種現象可看出，督察點滯後是一突出問題。有督察警報時，一級分離器早已完全喪失分離功能在一級分離器的閥門12打開偏小時，造成一級分離器9內的樹脂堆積。其堆積高度接近進液管8時，一級分離器的分離功能完成喪失，變為料液管路的一部分，需由二級分離器14來接替分離任務。此時，一、二級分離器這兩個分離器實為一個分離器在工作。
2.在分離系統中，一級分離器9的分離率在99％以上，料液經一級分離器9和二級分離器14的分離，到三級分離器19和收集器20時已無樹脂，收集器20僅具有補充督察的作用，使設備複雜，增加了設備成本。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種改進的樹脂分離設備，採用旋流分離技術進行抗生素的樹脂分離時，解決督察點滯後造成的樹脂損失多、耗水量大的不足，簡化設備結構，降低設備成本。
為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是樹脂分離設備，包括附屬器件、分離系統和漂洗器；附屬器件包括進料管、過濾器、稀釋水管、泵用冷卻水管、聚四氟泵、蝶閥、壓力表；分離系統包括一級進液管、一級分離器、一級視盅式閥門、二級分離器、二級視盅式閥門和廢液管；漂洗器有A漂洗器和B漂洗器兩個；分離系統和漂洗器固定在機架上，附屬器件安在機架的外側；在一級分離器中有督察器機構。督察器機構由督察管和視盅式閥門組成；督察管上端連接在一級分離器錐體的中部，督察管下端連接視盅式閥門，視盅式閥門的出口在漂洗器的上方。
所述的一級分離器(9)、二級分離器(14)用不鏽鋼材料製作。
本實用新型的有益效果是本實用新型的樹脂分離設備可以提高樹脂的分離率，解決督察點滯後造成的操作不便，減少樹脂的損失，簡化設備結構，降低設備成本。
1.圖1是現有分離器的工作原理圖。
2.圖2是現有分離器的結構簡圖。
3.圖3是現有樹脂分離設備的結構原理圖。
4.圖4是本實用新型樹脂分離設備的結構原理圖。
5.圖5是有督察器機構分離器的結構正面簡圖。
6.圖6是圖5的A-A剖面圖。
在圖中1.進料管 2.過濾器3.稀釋水管4.泵用冷卻水管5.聚四氟泵6.碟閥7.壓力表 8.一級進液管9.一級分離器 10.督察管11.視盅式閥門 12.一級視盅式閥門13.二級視盅式閥門 14.二級分離器15.廢液管 16.機架17.B漂洗器18.A漂洗器19.三級分離器 20.收集器22.進液口 23.溢流管24.分離器桶體 25.樹脂排出口26.分離器外殼具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明圖4是樹脂分離設備的結構原理圖。樹脂分離設備包括附屬器件、分離系統和漂洗器；附屬器件包括進料管1、過濾器2、稀釋水管3、泵用冷卻水管4、聚四氟泵5、蝶閥6、壓力表7；分離系統包括一級進液管8、一級分離器9、一級視盅式閥門12、二級分離器14、二級視盅式閥門13和廢液管15；漂洗器有A漂洗器18和B漂洗器17兩個；分離系統和漂洗器固定在機架16上，附屬器件安在機架16的外側；在一級分離器9中有督察器機構。督察器機構由督察管10和視盅式閥門11組成；督察管10上端連接在一級分離器9錐體的中部，督察管10下端連接視盅式閥門11，視盅式閥門11的出口在漂洗器的上方。
圖5是有督察器機構分離器的結構正面簡圖。圖6是圖5的A-A剖面圖。由圖中可見，一級分離器9的中部連接有督察管10，當一級分離器9內的樹脂堆積到督察管10的管口高度時，樹脂會由督察管10中流出，視盅式閥門11中可觀察到樹脂。圖6是從另一方向表示督察口的位置。
如圖4所示，督察點設在一級分離器內出現樹脂非正常堆積現象的初期，樹脂堆積高度剛達督察管10的管口高度時，督察視盅即有反映。而不是樹脂堆積高度達進液管8時才有反映。由於督察點提前，給排除設備故障(調節一級分離器下的閥門)提供充足的時間，同時可保證一級分離器自始至終處於正常的分離狀態，充分發揮其應有的作用，避免分離器喪失功能的現象發生。
在設備操作中，極少發生一級樹脂非正常堆積的情況。在一般情況下，與督察管10相連的視盅式閥門是常閉的。因此，督察管不會對一級分離器的功能造成不良影響。
從圖4所示的功能上看，督察器可將督察點提前，真正做到完全發揮一級分離器的分離作用，一級分離器與督察器的組合比一級分離器與二級分離器的組合有更好的分離、督察作用。
從上的分析可以看出，收集器的作用很小，可用視盅式閥門取而代之。這樣，視盅在系統中還可起到替補督察的作用。
圖4的分離系統由一級分離器、督察器和二級分離器組成(減少一個分離器和一個收集器，只增加一個督察器)。圖4既簡化了分離系統的結構，又增強了其功能。不僅用督察器(督察管10和視盅式閥門11)解決了督察點滯後問題，還增設了替補督察點(視盅式閥門13)，而且縮短了系統的流程。減少阻力點，利於加快流速、加大流量，也使整機的分離效率有所提高。
樹脂分離設備的工作過程是從酸化罐輸出的發酵液經進料管1、過濾器2、聚四氟泵5、蝶閥6、壓力表7進入分離系統。在過濾器2和聚四氟泵5之間，通過稀釋水管3加入稀釋水，通過泵用冷卻水管4給泵加冷卻水。泵5使發酵液在一定壓力下進入一級進液管8，在一級分離器9中形成旋流，發酵液中的樹脂絕大部分(佔99％以上)從一級視盅式閥門12排出，極小部分樹脂經督察管10和督察視盅式閥門11排出，以上均導入A漂洗器18。經一級分離的發酵液從一級分離器9上方的排液管流入二級分離器14的進液管，在二級分離器14中形成旋流，發酵液中的樹脂從二級視盅式閥門13排出，導入B漂洗器17。經二級分離的發酵液從二級分離器14上方的排液管流入廢液管15排出。這樣完成了樹脂分離的工作過程。閥門11、12、13可同時向同一個漂洗器導入樹脂，兩個漂洗器可倒替使用，如A漂洗器在漂洗，則B漂洗器在接存樹脂。漂洗後的樹脂移入下工序。這樣就完成了樹脂分離設備的全部工作過程，滿足了生產上的樹脂分離與漂洗的工藝要求，在生產實踐中收到明顯效果。以50t發酵罐投放1000L樹脂為例，樹脂分離與漂洗後的飽和樹脂綜合收集率在99.5％以上，樹脂損失率只佔原來的16％～19％；整機耗水量約10噸，耗水量佔原來的20％～25％，節水效果顯著，同時明顯減少汙水排放量，利於環境保護。設備採用不鏽鋼材料製造，結構緊湊，利於改善車間生產環境，可減少設備佔地面積和維修工作量。僅通過節水降耗即可收到明顯的經濟效益。
權利要求1.一種樹脂分離設備，包括附屬器件、分離系統和漂洗器；附屬器件包括進料管(1)、過濾器(2)、稀釋水管(3)、泵用冷卻水管(4)、聚四氟泵(5)、蝶閥(6)、壓力表(7)；分離系統包括一級進液管(8)、一級分離器(9)、一級視盅式閥門(12)、二級分離器(14)、二級視盅式閥門(13)和廢液管(15)；漂洗器有A漂洗器(18)和B漂洗器(17)兩個；分離系統和漂洗器固定在機架(16)上，附屬器件安在機架(16)的外側；其特徵是在一級分離器(9)中有督察器機構，督察器機構由督察管(10)和視盅式閥門(11)組成；督察管(10)上端連接在一級分離器(9)錐體的中部，督察管(10)下端連接視盅式閥門(11)，視盅式閥門(11)的出口在漂洗器的上方。
2.根據權利要求1所述的樹脂分離設備，其特徵是一級分離器(9)、二級分離器(14)用不鏽鋼材料製作。
專利摘要一種樹脂分離設備，包括附屬器件、分離系統和漂洗器；分離系統包括一級進液管、一級分離器、一級視盅式閥門、二級分離器、二級視盅式閥門和廢液管；漂洗器有A漂洗器和B漂洗器兩個；分離系統在一級分離器中有督察器機構。督察器機構由督察管和視盅式閥門組成；督察管上端連接在一級分離器錐體的中部，督察管下端連接視盅式閥門，視盅式閥門的出口在漂洗器的上方。所述的一級分離器、二級分離器用不鏽鋼材料製作。本實用新型的樹脂分離設備可以提高樹脂的分離率，解決督察點滯後造成的操作不便，減少樹脂的損失，簡化設備結構，降低設備成本。
文檔編號B04C5/26GK2745654SQ20042002975
公開日2005年12月14日 申請日期2004年9月17日 優先權日2004年9月17日
發明者劉長青 申請人:劉長青