迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機的製作方法

2023-05-14 16:10:36 1

專利名稱：迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及物料製備過程中所用機械，特別是化工、製藥業物料過濾、洗滌、乾燥、粉化、混合所用機械。
背景技術：
眾所周知，在現代化工業生產中，為使經過反應、萃取、吸附、濃縮、結晶等工藝製取的上遊固/液混合物得以有效的分離，並精製成產品，必然要經過多種工藝單元操作，組合成一條合理的生產流水線來實現。最常見的工藝路線，涉及到大量的單元操作設備與物料傳遞裝置，不僅生產場地布局佔用面積大、設備/安裝投資高、操作人員分散、且勞動強度大，還存在物流環節複雜、環境易受汙染、產成品收得率低、質量難控制等弊端，限制了生產的發展。目前，國內已有引進國外先進的如翻袋式離心分離機、罐式過濾/洗滌/乾燥機、淨化乾燥器、高效粉碎機等設備，但仍未解決物流簡潔、快捷、一體化的老大難問題。
中國專利ZL96229672.4介紹了一種筒錐式反應過濾乾燥機，已具有在同一臺機上完成反應、蒸發、濃縮、結晶、乾燥等多種單元操作，具有操作方便、勞動強度低、過濾效率高、能耗低、佔地少等優點，但螺旋刮刀、推料螺旋結構不具備使濾餅有效粉化、卸料完全、乾粉表面改性及混合等功能，更不能實施在位清洗與滅菌。
中國專利ZL99225960.6介紹了一種藥品真空過濾攪拌乾燥機，同樣具有在一臺機上完成真空過濾、洗滌與攪拌乾燥的三重功能，尤其是配有非磨擦性、無洩漏磁流體密封件，有效地防止了軸封漏氣吸入外界帶汙異物，在濾餅洗滌時可將筒體倒轉180°的結構，有利於提高功效，但葉片攪拌器結構同樣存在與上例一樣的缺陷。
中國專利ZL99226371.9介紹了一種多功能幹燥機，它具有物料乾燥、粉體粉碎、表面改性、物料混合等多種功能，但不具備固/液分離、洗滌的功能，同樣因內部複雜的葉輪、撥叉結構，也不利於出料完全、設備清洗與滅菌。

發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是能將欲分離的上遊產物，在同一臺密閉型設備內完成過濾、洗滌、乾燥、粉化、表面改性、混合、卸料及在位清洗與滅菌等操作，且產品在加工過程中無汙染、無損耗，操作安全可靠，成本低，為此而提供本實用新型的迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機。
為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案是在機座上設有筒體和過濾裝置，其特徵是所述的機座其左、右兩側上部各設有軸承座，筒體左、右兩側各連有空心軸安裝於所述的軸承座，一空心軸上固定有鏈輪；所述的兩空心軸其外端部各聯有迴轉密封接頭，左側之迴轉密封接頭上聯有工藝介質出口管與左側的空心軸貫通；右側之迴轉密封接頭上聯有工藝介質進口管內伸於右側的空心軸，並聯有傳熱工質進口管和傳熱工質出口管與右側的空心軸貫通，工藝介質進口管內端固聯有內置懸臂式加料管位於筒體內；所述的過濾裝置為啟閉式錐型過濾裝置分別可啟閉地連接於與筒體的上錐體口部和下錐體口部，該過濾裝置從外向內依次具有外殼、隔腔、複合濾層和空腔，所述的隔腔上通連有接口，接口上連有活動接管通連於左側的空心軸；筒體外壁包設有熱交換器；一側之空心軸上聯有電源迴轉接頭；
一啟閉式錐型過濾裝置的開口處連有裝/卸料接口，筒體上設有變速螺旋刀組合件其所聯螺旋刀內置於筒體。
本實用新型所述的筒體是圓筒體部分和錐筒體部分相結合的雙錐型筒體，所述的變速螺旋刀組合件可以設於所述錐筒體部分。
可以在所述的傳熱工質進口管和傳熱工質出口管上各設有二路切換閥，工藝介質進口管上設有五路切換閥，工藝介質出口管上設有二路切換閥。
可以在所述筒體之錐筒體部分設有振蕩器。
可以在所述機座上設有與鏈輪傳動配合的變頻調速減速機。
可以在所述的裝/卸料接口上設有接口帽。
本實用新型由於在筒體兩側連接有空心軸，空心軸上聯有迴轉密封接頭，設有傳熱工質進口管和傳熱工質出口管貫通於一側的空心軸，設有工藝介質進口管內伸於該側的空心軸，工藝介質進口管內端連有內置懸臂式加料管位於筒體內，設有工藝介質出口管通連於另一側的空心軸，筒體上設有變速螺旋刀組合件並連有啟閉式錐型過濾裝置，筒體外包設有熱交換器，故本實用新型可將過濾、洗滌、乾燥、粉化、表面改性、混合、裝/卸料、清潔多項化工單元操作，在物料不必移位的密閉狀態下完成，達到操作方便、勞動強度低、物料損耗少、能耗低、工效高、生產成本低的目的。


圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是圖1A-A剖視部分示意圖。
圖中標記為1機架，2變頻調速減速機，3二路切換閥，4傳熱工質出口管，5傳熱工質進口管，6、6′迴轉密封接頭，7軸承座，8鏈輪，9空心軸，10電源迴轉接頭，11軸座，12筒體，13熱交換器，14變速螺旋刀組合件，15裝/卸料接口，16蝶閥，17接口帽，18內置懸臂式加料管，19振蕩器，20活動接管，21工藝介質進口管，22五路切換閥，23二路切換閥，24工藝介質出口管，25快裝接頭，26、26′接口，27、27′啟閉式錐型過濾裝置，28空腔，29複合濾層，30法蘭開啟密封裝置。
具體實施方式
迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，機座1上設有筒體12，該筒體是圓筒體部分和錐筒體部分相結合的雙錐型筒體，筒體12外壁包設有熱交換器13；機座1左、右兩側上部各設有軸承座7，筒體12左、右兩側經軸座11各通連有空心軸9安裝於所述的軸承座7，左側之空心軸與筒體12貫通，右側之空心軸與熱交換器13貫通，右側之空心軸上固定有鏈輪8，機座上設有與鏈輪8傳動配合的變頻調速減速機2；所述左、右兩側之空心軸9其外端部分別聯有迴轉密封接頭6、6′，使筒體可隨空心軸轉動而迴轉密封接頭不轉動；左側之迴轉密封接頭6上聯有工藝介質出口管24、24′貫通於左側之空心軸，右側之迴轉密封接頭6′上聯有工藝介質進口管21內伸於右側的空心軸，工藝介質進口管21內端固聯有內置懸臂式加料管18位於筒體12內，右側之迴轉密封接頭6′上還聯結有傳熱工質進口管5和傳熱工質出口管4與右側的空心軸9貫通；傳熱工質進口管5和傳熱工質出口管4上各設有二路切換閥3，工藝介質進口管21上設有五路切換閥22，工藝介質出口管24、24′上各設有二路切換閥23；在筒體的上錐體和下錐體體口部分別可啟閉地連接有啟閉式錐型過濾裝置27、27′，該過濾裝置從外向內依次具有外殼、隔腔、複合濾層29和空腔28，所述的隔腔上分別通連有接口26及接口26′，接口26、26′上經快裝接頭25連有活動接管20通連於左側的空心軸；左側之空心軸9上聯有電源迴轉接頭10；一啟閉式過濾裝置27的開口處連有裝/卸料接口15其上設有接口帽17，筒體之錐筒體部分別設有變速螺旋刀組合件14其所聯螺旋刀內置於筒體12，於所述錐筒體部分還設有振蕩器19；電源迴轉接頭10連接電源為變速螺旋刀組合件14和振蕩器19供電。
本實用新型的筒體12採用優質低碳不鏽鋼製作，內壁經鏡面拋光且無「死角」，有利於調漿、乾燥、傳熱、卸料及清洗。筒體12外壁包設具有絕熱材料外殼的熱交換器13，能有效增加筒體的機械強度，適應於壓濾及真空乾燥。筒體12製成包括圓筒體部分和錐筒體部分的雙錐形筒體，有利於物料運動多元化，提高攪拌的均勻性並易於裝料和卸料。啟閉式錐型過濾裝置27、27′的複合濾層29外部具有隔腔，經活動接管20、左側空心軸和工質介質出口管24、24′可對筒體內物料進行抽濾。複合濾層29在過濾時分離液/固物料，在乾燥時分離汽/固物料，濾層材質可按產品不同要求選用。於筒體的錐筒體部安裝有調頻變速電機以驅動變速螺旋刀組合件14。變速螺旋刀組合件14用於物料粉化成細粉或表面改性製成顆粒狀產品。熱交換器13可採用多種形式，如迷宮型板式夾套、螺旋式半圓盤管等，熱交換器13內傳熱工質可按產品工藝要求或使用條件配套，如採用負壓飽和蒸汽、調溫導熱油、恆溫冷/熱水等。裝卸料接口15處裝有蝶閥16、接口帽17，適合於潔淨生產。活動接管20、快裝接頭25等採用快裝卡箍式連接，便於清潔消毒。筒體12上配有視鏡、取樣口、檢測口，利於觀察內部工況及配套相應在線檢測儀器，保證安全運行，利於設備驗證。本實用新型可以由PLC控制器進行自動控制，並可配套有環境氣體濃度及相關的顯示、報警裝置，這些附設裝置，按工藝要求本領域普通電器電子技術人員可以實現。
經二路切換閥3在傳熱工質進口管5上可輸入熱媒工質R或冷媒工質L，並經傳熱工質出口管4上輸出熱媒工質R′或冷媒工質L′實行循環，經五路切換閥22在工藝介質進口管6上可輸入上遊料液LY或清洗液XY、溶劑/偶聯劑RJ、純化水/純蒸汽CHS、壓縮氣體YQ，經二路切換閥23在工藝介質出口管24上可與真空系統ZK連接對筒體內物料進行抽濾，或輸入淨化壓縮氣體YQ(氮氣或空氣)反吹，清潔複合濾層29等。
以下說明本實用新型的應用過程先將已清潔的筒體12定位於錐筒體一上一下位置，二路切換閥23與真空ZK系統接通，經活動接管20和啟閉式錐型過濾裝置使筒體12內呈負壓，然後將五路切換閥22與上遊產物即上遊料液LY接通，料液從工藝介質進口管21經內置懸臂式加料管18注入筒體12，經複合濾層29進行抽濾。當空腔28內真空度接近750mmHg柱時，開啟變速螺旋刀組合件14，經五路切換閥22切換從工藝介質進口管21輸入洗滌用溶劑RJ此溶劑經內置懸臂式加料管18注入筒體，進行洗滌，經設定洗滌時間後重複進行抽濾，直至空腔28內直空度接近760mmHg柱時，過濾、洗滌結束。此後，經二路切換閥3和傳熱工質進口管5輸入熱媒工質R至熱交換器13，同時二路切換閥23接通真空系統ZK，啟動變頻調速減速機2和螺旋刀組合件14，使濾餅在筒體12內邊破碎粉化，邊傳熱、傳質，將殘留液溼蒸汽抽走，達到真空乾燥的目的。為有效提高過濾介質的通透性，可將二路切換閥23周期性地切換至加熱淨化壓縮氣體系統YQ，對複合濾層29進行脈反吹，以降低濾層阻力，提高幹燥速率；當物料含溼量達到要求時，可將二路切換閥3關閉，或切向冷媒工質L、L′，使筒體內物料緩慢降溫至環境溫度，此時關閉五路切換閥22、二路切換閥23，使物料進入粉化狀態。按工藝上對粉體的要求，調節筒體12與螺旋刀組合件14轉速，控制粉化質量；如工藝要求對粉體表面改性，則可將偶聯劑或其它漿液RJ通過五路切換閥22注入筒體12內，進行邊攪拌邊改性處理；如工藝要求最終產品內需添加特定組分的物料，可將筒體12定位於裝/卸料接口15向下，打開接口帽17，用快開卡箍夾緊裝有添加劑的桶口，筒體12旋轉180°，添加劑落入筒體，開啟蝶閥16，隨機旋轉筒體12，進行混料，混合結束，使筒體定位成裝/卸料接口15向下，用蝶閥16控制下料。為防止粉體在出料口呈現「架橋」現象，用振蕩器19將粉體震淨；最後將壓縮氣體YQ經五路切換閥22通入筒體，進行吹掃，收集附在筒體內的產品。對嚴格有「批號」要求的產品而言，可在粉體出淨後先關閉蝶閥16，再用適量淨化水CHS經五路切換閥22、加料管18注入筒體12，重新起動變頻調速減速機2與螺旋刀組合件14，利用水在迴轉或擺動的筒體內的衝擊與湍動，對筒體內所有部位進行在位清洗；清洗結束，將筒體定位成裝/卸料接口15向下，打開蝶閥16，將清洗廢液排出，重複幾次，達到洗淨目的。對有「無菌」要求的產品經上述清洗後，從工藝介質進口管21通入純蒸汽CHS或消毒液XY，對整個筒體進行在位滅菌。
本實用新型可將過濾、洗滌、乾燥、粉化、表面改性、混合、裝/卸料、清潔等多項化工單元操作，在物料不必移位的密閉狀態下完成，特別適用於有毒、有害、高熱敏性物料的精製加工。
本實用新型可以由PLC控制器控制多項單元操作，具有操作方便、勞動強度低、物料損耗少、能耗低、佔地面積小、生產成本低等特點。
權利要求1.迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，機座(1)上設有筒體(12)和過濾裝置，其特徵是所述的機座(1)其左、右兩側上部各設有軸承座(7)，筒體(12)左、右兩側各連有空心軸(9)安裝於所述的軸承座(7)，一空心軸上固定有鏈輪(8)；所述的兩空心軸(9)其外端部各聯有迴轉密封接頭(6、6′)，左側之迴轉密封接頭(6)上聯有工藝介質出口管(24、24′)與左側的空心軸貫通；右側之迴轉密封接頭(6′)上聯有工藝介質進口管(21)內伸於右側的空心軸(9)，並聯有傳熱工質進口管(5)和傳熱工質出口管(4)與右側的空心軸(9)貫通，工藝介質進口管(21)內端固聯有內置懸臂式加料管(18)位於筒體(12)內；所述的過濾裝置為啟閉式錐型過濾裝置(27、27′)分別可啟閉地連接於筒體的上錐體口部和下錐體口部，該過濾裝置從外向內依次具外殼、隔腔、複合濾層(29)和空腔(28)，所述的隔腔上通連有接口(26、26′)，接口(26、26′)上連有活動接管(20)通連於左側的空心軸；筒體(12)外壁包設有熱交換器(13)；一側之空心軸上聯有電源迴轉接頭(10)；一啟閉式錐型過濾裝置(27)的開口處連有裝/卸料接口(15)，筒體(12)上設有變速螺旋刀組合件(14)其所聯螺旋刀內置於筒體(12)。
2.如權利要求1所述的迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，其特徵是所述的筒體(12)是圓筒體部分和錐筒體部分相結合的雙錐型筒體，所述的變速螺旋刀組合件(14)設於所述錐筒體部分。
3.如權利要求1或2所述的迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，其特徵是傳熱工質進口管(5)和傳熱工質出口管(4)上各設有二路切換閥(3)，工藝介質進口管(21)上設有五路切換閥(22)，工藝介質出口管(24、24′)上設有二路切換閥(23)。
4.如權利要求3所述的迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，其特徵是筒體(12)之錐筒體部分設有振蕩器(19)。
5.如權利要求4所述的迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，其特徵是機座(1)上設有與鏈輪(8)傳動配合的變頻調速減速機(2)。
6.如權利要求5所述的迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，其特徵是所述的裝/卸料接口(15)上設有接口帽(17)。
專利摘要可作過濾、洗滌、乾燥、粉化、表面改性、混合、卸料及在位清洗與滅菌的迴轉式雙錐型過濾洗滌乾燥粉化機，機座上設有筒體(12)其左、右兩側各連有空心軸(9)，一空心軸上固定有鏈輪(8)；兩空心軸(9)外端部各聯有迴轉密封接頭，左側之迴轉密封接頭上聯有工藝介質出口管(24、24′)，右側之迴轉密封接頭上聯有工藝介質進口管(21)、傳熱工質進口管(5)和傳熱工質出口管(4)，工藝介質進口管(21)內端聯有內置懸臂式加料管(18)位於筒體(12)內；筒體上連有啟閉式錐型過濾裝置，筒體外壁包設有熱交換器(13)；筒體上設有變速螺旋刀組合件(14)其所聯螺旋刀置於筒體(12)內。本實用新型適用於化工、製藥業中產品精製加工。
文檔編號B01D29/23GK2592267SQ0223520
公開日2003年12月17日 申請日期2002年5月16日 優先權日2002年5月16日
發明者程耀鈊, 丁金文, 謝自成 申請人:程耀鈊, 丁金文, 謝自成