CN101385962B - 带压榨膜片的反应过滤干燥设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带压榨膜片的反应过滤干燥设备。圆筒上开有进料口、外壁有夹套，夹套开有两个热或冷媒进出口，顶盖上经轴封装置固定有电机减速器与电机，并在顶盖上开有洗涤水入口和出料口；锥筒内壁通过压紧组件安装压榨膜片，通入介质使其鼓胀从而对物料进行挤压；锥筒下部通过法兰与底盖连接；底盖上设有抽真空口和滤液出口，搅拌轴与减速器通过联轴器连接后经轴封装置伸入筒体内部，搅拌轴上安装锚式桨叶，过滤介质采用多层烧结金属网固定在支撑板上，夹套两侧面分别固定有转轴和支承轴均固定在支架上。本发明在一个密闭的设备中完成反应、结晶、过滤、洗涤、干燥、卸料等操作，易于实现生产自动化。特别适合原料药以及精细化工的生产设备。

Description

带压榨膜片的反应过滤干燥设备

技术领域

本发明涉及过滤干燥设备，尤其是涉及一种带压榨膜片的反应过滤干燥设备。

背景技术

原料药生产过程中，常见的生产工艺过程有：反应→结晶→过滤→洗涤→过滤→干燥等工艺操作。老工艺生产设备中每个单元操作都有相应的单元设备，设备分散性大，且很多时候需要手工操作，劳动强度大，物料在转移过程中，暴露时间长，人为污染严重，不符合GMP对药品生产的要求。

近几年，国内有厂商生产“三合一”设备，该设备由带有夹套的筒体、搅拌装置、过滤装置组成，能同时完成过滤、洗涤、干燥三种单元操作。该设备最大的特点就是桨叶能正反旋转和上下升降，桨叶顺时针运转时，可以搅起物料，使物料混合均匀，逆时针运转时，可以压碾及抹平物料表面，克服断路现象。另外，桨叶可以设为空心，通入热媒，提高干燥效率。该机的主要缺点是：1、由于桨叶能正反上下运动，所以驱动装置结构非常复杂，另外，桨叶上下移动的距离较难控制；2、靠S型桨叶旋转出料，出料不彻底。

中国实用新型专利多功能反应过滤干燥机(专利号为ZL95240476.1)是一种旋转式设备，由反应罐、罐盖、搅拌电机、搅拌支架、密封装置、过滤装置、支架和翻转传动机构组成，能同时完成反应、过滤、干燥等单元操作。该设备最大的特点就是在干燥出料时，要将设备旋转180度，使出料口朝下。该设备的主要缺点是：1、干燥时只能靠夹套内热媒的热量，而物料主要位于封头处，这里却没有夹套，导致干燥效率低；2、设备内无洗涤装置，无法完成洗涤过程，物料中的杂质不易清除；3、在过滤过程中，由于搅拌轴无法升降又没有其它的结构，固不能对滤饼进行碾压，容易出现断路现象，从而影响过滤的正常进行。

中国实用新型专利筒锥式反应过滤干燥机(专利号为ZL96229672.4)无需旋转，就能够完成反应、蒸发、浓缩、结晶、过滤、干燥等多单元操作，结构比较简单，由电机及调速装置、机架、顶盖、筒体、锥体、搅拌机构、出料机构组成。主要特点是：桨叶采用螺旋搅拌桨，其筒体部分桨叶自由端安装有螺旋刮刀，锥体部分桨叶自由端安装有推料螺旋；筒体和锥体内侧都有复合孔板网，分别由多孔筒体或多孔锥体和过滤介质组成。该设备的缺点：1、混合反应时，液相物料会透过复合孔板进入孔板与壳体的夹层中，这样会造成液相产品的浪费，反应生成的晶体可能会堵塞过滤介质，造成过滤困难；2、该机无法进行结晶操作，因为结晶晶体会堵塞过滤介质，使过滤无法进行；3、在干燥时，由于夹套内的热量需要先传到壳体，从壳体再传到复合孔板，通过复合孔板传递给物料，显然单靠这种方式，干燥效果很差，效率很低。4、在过滤过程中，无法对滤饼进行碾压，容易出现断路现象，从而影响过滤的正常进行。

中国发明专利卧式反应过滤干燥机及其方法(专利号为02110925.7)公布了一种卧式反应过滤干燥机，可以完成反应、萃取、蒸发、浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥等多种单元操作，由筒体、夹套、两个套装的壳体、多孔板、过滤介质、两个驱动装置、搅拌装置、两个轴承支撑装置、两个轴支撑装置等组成。该设备主要特点是结构为卧式，有效降低了设备总高。该设备的缺点：1、设备长度长，需要的场地比较大；2、无在位清洗功能，批次间的清洗不方便；3、在过滤过程中，无法对滤饼进行碾压，容易出现断路现象，从而影响过滤的正常进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种带压榨膜片的反应过滤干燥设备，可以在一台机器上实现原料药生产过程中的反应、结晶、过滤、洗涤、干燥、出料等多种单元操作，效率高、自动化程度高，设备投资小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

筒体由顶盖、圆筒、锥筒和底盖组成，圆筒上开有进料口、外壁有夹套，夹套开有两个热或冷媒进出口，顶盖上经轴封装置固定有电机减速器与电机，并在顶盖上开有洗涤水入口和出料口；锥筒内壁通过压紧组件安装压榨膜片，通入介质使其鼓胀从而对物料进行挤压；锥筒下部通过法兰与底盖连接；底盖上设有抽真空口和滤液出口，搅拌轴与减速器通过联轴器连接后经轴封装置伸入筒体内部，搅拌轴上安装锚式桨叶，过滤介质采用多层烧结金属网，通过螺栓固定在支撑板上，夹套两侧面分别固定有转轴和支承轴，转轴通过轴承座固定在支架上；支承轴经另一轴承座，并通过低速电机联轴器连接到低速电机上；低速电机和另一轴承座固定在另一支架上。

所述锥筒内壁安装有由弹性塑料膜组成的锥形压榨膜片，通过介质进出口通入空气或水使其鼓胀。

所述锥筒的锥角α为30°～60°。

所述底盖上安装有喷射辐条，其上部开有3至5mm利于过滤介质和滤饼的洗涤小圆孔。

本发明具有的有益效果是：

本发明的带压榨膜片的反应过滤干燥设备可以在一个密闭的设备中完成反应、结晶、过滤、洗涤、干燥、卸料等多种单元操作，易于实现生产自动化和改善生产环境，并能够提高产品质量、降低设备和场地投资，因此是特别适合原料药以及精细化工的生产设备。

附图说明

图1是本发明设备的结构正面剖视图。

图2是本发明设备的俯视图。

图中：1、支架，2、喷射辐条，3、喷射孔，4、法兰，5、热或冷媒进出口，6、低速电机，7、低速电机联轴器，8、转轴，9、轴承座，10、支撑轴，11、夹套，12、顶盖，13、备用口，14、压力表口，15、温度表口，16、洗涤水入口，17、轴封装置，18、电机支架，19、电机联轴器，20、减速器，21、电机，22、搅拌轴，23、热或冷媒进出口，24、出料口，25、搅拌桨叶，26、圆筒，27、进料口，28、压紧组件，29、锥筒，30、介质进出口，31、压榨膜片，32、螺栓，33、过滤介质，34、支撑板，35、支撑环，36、底盖，37、抽真空口，38、滤液出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明的筒体由顶盖12、圆筒26、锥筒29和底盖36组成，圆筒26上开有进料口27、外壁有夹套11，夹套11开有两个热或冷媒进出口23、5，顶盖12上经轴封装置17固定有电机减速器20与电机21，并在顶盖12上开有洗涤水入口16和出料口24；锥筒29内壁通过压紧组件28安装压榨膜片31，通入介质使其鼓胀从而对物料进行挤压；锥筒29下部通过法兰4与底盖36连接；底盖36上设有抽真空口37和滤液出口38，搅拌轴22与减速器20通过联轴器19连接后经轴封装置17伸入筒体内部，搅拌轴22上安装锚式桨叶25，过滤介质33采用多层烧结金属网，通过螺栓32固定在支撑板34上，夹套11两侧面分别固定有转轴8和支承轴10，转轴8通过轴承座9固定在支架1上；支承轴10经另一轴承座9，并通过低速电机联轴器7连接到低速电机6上；低速电机6和另一轴承座9固定在另一支架1上。

所述锥筒29内壁安装有由弹性塑料膜组成的锥形压榨膜片31，通过介质进出口30通入空气或水使其鼓胀。

所述锥筒29的锥角α为30°～60°。所述底盖36上安装有喷射辐条2，其上部开有3至5mm利于过滤介质和滤饼的洗涤小圆孔。

本发明对产品的反应、结晶、过滤、干燥、卸料操作的工艺过程如下：

首先启动低速电机6，通过低速电机联轴器7带动支撑轴10和转轴8旋转，使设备翻转180°，其中支撑轴10和转轴8分别通过轴承座9固定在支架1上；通过设备进料口27加入反应物料后，启动电机21，通过减速器20、电机联轴器19旋转搅拌轴22，其中搅拌轴22通过轴封装置17与顶盖12相接，而顶盖12外侧接有温度表口15和压力表口14，可以外接温度计和压力表以观测釜内的反应条件；搅拌轴22旋转带动内筒26内的搅拌桨叶25对物料进行搅拌；随即在设备内通过抽真空口37抽真空或通入压力，使物料进行真空反应或加压反应，并同时在设备的夹套11内通过热或冷媒进出口5和23通入热媒或冷媒，以达到工艺要求。

反应结束后，可以在设备的夹套11内通过热或冷媒进出口23通入热媒，并在设备内通过抽真空口37抽真空，将蒸发的气体抽走，使物料蒸发浓缩；随后在设备的夹套内通过热或冷媒进出口5通入冷媒，并通过搅拌桨叶25对物料进行搅拌，使物料冷却结晶。

物料结晶结束后，停止冷媒的通入，启动低速电机6，设备翻转180度，在设备内通过备用口13通入压力或通过抽真空口37抽真空，使物料进行加压或真空过滤，滤液通过滤液出口38排出；同时在过滤介质33上形成滤饼，过滤介质33通过螺栓32与支撑板34和支撑环35相连，支撑环35焊在底盖36的内壁上。锥筒29外壁介质进出口30周期性通入压缩空气或水，使通过压紧组件28固定在锥筒29内壁的压榨膜片31相应的鼓胀收缩，从而实现对滤饼的不断挤压，消除滤饼龟裂、断路现象，保证过滤过程顺利的进行；然后通过洗涤水入口16和喷射辐条2上部开有的喷射孔3通入洗涤水，可以使滤饼中的反应液进一步脱出，并清除杂质；再次使物料进行加压或真空过滤，最后通过压榨膜片31的鼓胀，可以过滤得到较干的固相物。

过滤完成后，启动低速电机6，将设备再次旋转180°，锥筒外壁介质进出口30周期性进出介质，使压榨膜片31再次相应的鼓胀和收缩，加上喷射辐条2上的喷射孔3通气吹入设备底部的过滤介质，可以比较彻底的除下过滤板上的滤饼；此时，启动电机21，旋转搅拌桨叶25，同时设备的夹套11内通过热或冷媒进出口23通入热媒，并在设备内通过抽真空口37抽真空，使物料进行真空干燥。

干燥结束后，启动低速电机6，设备旋转角度β，即出料口24的中心线方向呈竖直状态，使出料口处于最低的位置，打开出料口，并旋转搅拌桨叶25，使干燥好的物料经搅拌桨旋转出料。至此，一批物料的反应结晶过滤洗涤干燥卸料工艺流程结束。

本设备与外部相接的管道，如：设备上的备用口13、介质进出口30、抽真空口37，夹套上的热或冷媒进出口5、热或冷媒进出口23等采用软管连接，以便设备的翻转。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种带压榨膜片的反应过滤干燥设备，筒体由顶盖(12)、圆筒(26)、锥筒(29)和底盖(36)组成，圆筒(26)上开有进料口(27)、外壁有夹套(11)，夹套(11)开有两个热或冷媒进出口(23、5)，顶盖(12)上经轴封装置(17)固定有电机减速器(20)与电机(21)，并在顶盖(12)上开有洗涤水入口(16)和出料口(24)；底盖(36)上设有抽真空口(37)和滤液出口(38)，搅拌轴(22)与减速器(20)通过联轴器(19)连接后经轴封装置(17)伸入筒体内部，搅拌轴(22)上安装锚式桨叶(25)，过滤介质(33)采用多层烧结金属网，通过螺栓(32)固定在支撑板(34)上，夹套(11)两侧面分别固定有转轴(8)和支承轴(10)，转轴(8)通过轴承座(9)固定在支架(1)上；支承轴(10)经另一轴承座(9)，并通过低速电机联轴器(7)连接到低速电机(6)上；低速电机(6)和另一轴承座(9)固定在另一支架(1)上；其特征在于：锥筒(29)内壁通过压紧组件(28)安装压榨膜片(31)，通入介质使其鼓胀从而对物料进行挤压；锥筒(29)下部通过法兰(4)与底盖(36)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带压榨膜片的反应过滤干燥设备，其特征在于：所述锥筒(29)内壁安装有由弹性塑料膜组成的锥形压榨膜片(31)，通过介质进出口(30)通入空气或水使其鼓胀。

3.根据权利要求1所述的一种带压榨膜片的反应过滤干燥设备，其特征在于：所述锥筒(29)的锥角α为30°～60°。

4.根据权利要求1所述的一种带压榨膜片的反应过滤干燥设备，其特征在于：所述底盖(36)上安装有喷射辐条(2)，其上部开有3至5mm利于过滤介质和滤饼的洗涤小圆孔。

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