CN107376504A - 分离装置 - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
- B01D36/04—Combinations of filters with settling tanks
Abstract
本发明公开了一种分离装置,属于过程装备技术领域;该装置包括第一壳体和横向布置的第二壳体,第二壳体部分或全部被第一壳体所包裹,第二壳体被第一壳体所包裹的部分具有用于过滤的过滤通道,通过该过滤通道将第一壳体和第二壳体的两腔连通,该第二壳体可转动设置以改变过滤通道的位置高度使其物料可通过过滤通道过滤至第一壳体内;该装置利用转动的方式实现物料的分离,当应用于中药制药过程中时,能够克服浓缩液粘稠沉淀对过滤通道的阻塞问题,同时过滤通道在浓缩液的静置和冷却过程中不接触,有效的避免了静置和冷却过程产生的固态(或结晶)物质对过滤通道造成阻塞,而极大的提高了分离效率和分离质量,该装置也可以用于其他物料的分离过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种分离装置,尤其是一种用于复杂组分分离的装置,属于过程装备技术领域。
背景技术
分离是过程中的重要环节,分离装置也是过程装备中的重要设备。
普通的分离过程,通过压滤机、过滤网或者其他类型的设备可以实现高效的分离。但在复杂组分下,如具有固体(或结晶)、高粘性沉淀物、液体等复杂组分下的分离时,传统的分离设备无法达到分离效果,或者经多个设备组合分离,导致分离过程效率低下。
以中药制药的其中一道工序为例,从中药浓缩罐出来的浓缩液需再次过滤,在某些药材或配伍下,来自浓缩罐的浓缩液在静置和降温过程中会沉淀成粘稠沥青状的沉淀,同时浓缩液的表面及容器壁位置会析出固态(或结晶)物质,这对后续的过滤造成很大的困难,特别是粘稠沥青状的沉淀存在,特别容易导致过滤设备堵塞,同时传统分离设备过滤通道难以与浓缩液的容纳空间相分离,使得在浓缩液静置和降温中容易导致过滤通道阻塞。现有方案操作过程连续性低,另外单次过滤以后清理难度大,使得过滤效率很低,且人工劳动强度大。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种可用于复杂组分分离的分离装置,特别是能应用于中药制药过程浓缩液的静置、降温和固液分离,提高分离效率。
本发明采用的技术方案如下:
分离装置,该装置包括第一壳体,该第一壳体用于形成第一腔体;第二壳体,该第二壳体用于形成第二腔体;其中,该第二壳体横向布置,部分或全部被第一壳体所包裹使第二腔体部分或全部位于第一腔体内;第二壳体被第一壳体所包裹的部分具有用于过滤的过滤通道,通过该过滤通道将第一腔体和第二腔体间连通;第二壳体的过滤通道之外部分构成第二腔体的用于容纳物料的空间,该第二壳体可转动设置以改变过滤通道的位置高度使第二腔体内的物料可通过过滤通道过滤至第一腔体;以及,该第二壳体具有物料口,该第一壳体具有物料口。
进一步的,该第二壳体为圆筒形结构。
进一步的,该第二壳体内具有用于将其内物料输出的物料输出的机构。
进一步的,该物料输出的机构包括第二壳体内沿其轴向的轴,以及设置于轴上并沿其轴向延伸的螺旋片形成螺旋物料输出机构,螺旋片输出方向所在的第二壳体端设有第二物料口。
进一步的,该螺旋片与第二壳体的内壁间隙配合。
进一步的,该轴为中空结构,其上分布有将轴内空间与第二腔体间连通的通道,轴的其中一端部可与第二壳体外部管道连通形成用于物料输入的第一物料口。
进一步的,该第二壳体的两端穿过第一壳体的壁,两壳体结合的位置设有密封件。
进一步的,该过滤通道沿第二壳体的长度向分布,并位于第二壳体高度的中段以上位置而使第二腔体至少一半的体积形成用于容纳物料的空间。
进一步的,该第一壳体上设置有用于控制第一腔体、第二腔体内压力的机构。
进一步的,该第一壳体的第一腔体内设置有用于对第一壳体、第二壳体进行清洗的喷淋装置。
进一步的,该第二腔体的用于容纳物料的空间所对应的第二壳体位置设置有换热夹套。
本发明的分离装置,第二壳体采用横置、旋转的方式设置。使用中,如有需要待分离物料在第二壳体内进行存储和沉淀,沉淀后的固体杂质沉淀于第二壳体底部,通过对第二壳体进行旋转,澄清液迅速的从滤通道过滤进入第一腔体,也可以直接旋转过程中进行固液分离,而无需沉淀过程。
在中药制药中,在某些药材原料和配伍下,浓缩沉淀和冷却降温过程中会沉淀出粘稠沥青状的沉淀,同时浓缩液的表面及容器壁位置会析出固态(或结晶)物质。当该装置应用于中药制药过程浓缩液的固液分离时,该装置可以用于浓缩液的沉淀、冷却以及过滤过程。第二壳体的过滤通道之外部分构成第二腔体的用于容纳物料的空间,可有效的避免上述过程中过滤通道被粘稠的沉淀以及内壁及表面析出的固态(或结晶)物质所阻塞。在第二壳体转动过程中,浓缩液表面析出的固态(或结晶)物质迅速破裂,利用沉淀和清液流动性差异达到清液迅速通过过滤通道进入第一腔体,同时过滤通道也使得析出的固态(或结晶)物质和清液快速的分离,使得分离过程快捷高效。分离完成后,第二壳体内的物料输出的机构又可将粘稠的沉淀输出至壳体外部,以进行下一次分离,进一步提高了该装置的连续性和操作效率。
本发明中,由于采用了第一壳体的设计,使得第二腔体在静置沉淀、冷却过程中,与外界隔绝,满足药物生产过程需求。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:该装置利用转动的方式实现物料的分离,当装置应用于中药制药过程中时,能够克服浓缩液粘稠沉淀对过滤通道的阻塞问题,同时过滤通道在药物浓缩液的静置和冷却过程中不接触,也有效的避免了静置和冷却过程产生的固态(或结晶)物质对过滤通道造成阻塞,而极大的提高了分离效率和分离质量,该装置还具有可连续性操作良好的优点。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本发明的分离装置结构示意图;
图2是本发明分离装置第二壳体的一结构示意图。
图中标记:1-第一壳体、2-第一腔体、3-第二壳体、4-第二腔体、5-过滤通道、6-轴、7-螺旋片、8-通道、9-第一物料口、10-第二物料口、11-喷淋装置、12-呼吸阀、13-排气口、14-第三物料口、15-驱动电机、16-控制箱、17-基座、18-换热夹套。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明的分离装置,其结构如图1所示。该装置包括:
采用不锈钢材质制成的第一壳体1,该第一壳体1用于形成第一腔体2。
采用不锈钢材质制成的第二壳体3,该第二壳体3用于形成第二腔体4。
其中,第二壳体3横向布置,本发明中所称的横向是指水平,或横向略微、一定程度的倾斜,图1中显示了完全水平的布置。第二壳体3部分或全部被第一壳体1所包裹使第二腔体4部分或全部位于第一腔体2内。图1中,显示了第一壳体1基本将第二壳体3全部包裹的结构,当第二壳体3两端部有较长的长度位于第一壳体1之外,则形成第一壳体1将第二壳体3部分包裹的结构,虽图中未示意出,但不会产生理解上的困惑。该装置整体置于基座17上。
在该图1的结构中,由于该第二壳体3的两端穿过第一壳体1的壁,在另一个实施方式中,可以在两壳体结合的位置增加密封件设计,以保证第一腔体2、第二腔体4与外界相对隔离。
如图1所述,第二壳体3是圆筒形的结构设计,这有利于第二壳体3的两端穿过第一壳体1的壁后仍然保持第二壳体3可旋转的能力。显然,第二壳体3也可以不采用圆筒形结构设计,例如,将第二壳体3完全包裹于第一壳体1内,通过第二壳体3两端设置转轴,转轴穿过第一壳体1将能保证第二壳体3的可旋转能力。
第二壳体3被第一壳体1所包裹的部分具有用于过滤的过滤通道5,如图1所示的,在第二壳体3位于第一壳体1内的整个长度上均设置有过滤通道5,通过该过滤通道5将第一腔体2和第二腔体4间连通;第二壳体3的过滤通道5之外部分构成第二腔体4的用于容纳物料的空间,该第二壳体3可转动设置以改变过滤通道5的位置高度使第二腔体4内的物料可通过过滤通道5过滤至第一腔体2。过滤通道5可采用过滤网或者过滤孔等设计,图1中仅用图示表示存在有过滤网或过滤孔等设计,其并不表示过滤通道5的具体结构设计。
为了保证过滤通道5的过滤能力,在另一个具体实施方式中,过滤通道5沿第二壳体3的长度向分布,或者过滤通道5可以在第二壳体3的圆周覆盖一定的幅度,即加大过滤通道5面积有利于过滤速度的提升。作为常规的,由于待分离物料会从过滤通道5的低点溢出,因此过滤通道5分布面积及在第二壳体3分布的高度,会影响第二壳体3的物料容纳大小。为了保证该装置的处理能力,过滤通道5在具体实施中是位于第二壳体3高度的中段以上位置,而使第二腔体4至少一半的体积形成用于容纳物料的空间,或最多覆盖第二壳体3的半个圆周面,如图2所示。过滤通道5具体实施方式中,可采用满足过滤要求的不锈钢滤网构成。
为了保证物料的进出,第二壳体3具有物料口,第一壳体1具有物料口。
为了保证装置的自动化能力以及自动排杂质能力,第二壳体3具有用于物料输出的机构。第二壳体3物料输出的机构,是用于将过滤后残余的未过滤杂质取出,可采用刮板设计、机械手设计或者倾斜将物料倾倒的设计等可将残余杂质取出的机构设计。
为了将未过滤杂质方便的取出,基于第二壳体3的圆筒形结构设计,物料输出的机构如图1所示,包括第二壳体3内沿其轴向的轴6,以及设置于轴6上并沿其轴向延伸的螺旋片7形成螺旋物料输出机构,螺旋片7输出方向所在的第二壳体3端设有第二物料口10。在另一实施过程中,螺旋片7与第二壳体3的内壁间隙配合,以保证将第二壳体3内的未过滤物尽可能全部输送出,并通过第二物料口10输出至装置外。在本实施例中,第二物料口10采用可开启的门结构设计,当需要进行未过滤物输出时,转动螺旋片7、开启第二物料口10即可完成。轴6、螺旋片7均可采用不锈钢材质制成。
为了将待分离的物料送入装置,可以在第二壳体3上开设独立的物料口用于物料的进入。在其中一个实施方式中,为了简洁设计,轴6设计为中空结构,其上分布有将轴内空间与第二腔体4间连通的通道8, 轴6的其中一端部可与第二壳体3外部管道连通形成用于物料输入的第一物料口9,如图1所述。通道8沿轴长度向上分布,此设计也能保证第二壳体3内具有螺旋片7时,在整个第二壳体3长度方向上各方向都能均匀的布料。
本实施例各实施方式中,所涉及的第一物料口9、第二物料口10共同组成了第二壳体3的物料口。
另外,在第一壳体1的底部,设置有第三物料口14,用于第一腔体2内的分离出的物料的排出。第一壳体1的底部呈现漏斗型设计或者倾斜设计,第三物料口14是设置在底部的低点位置。
另外,第一壳体1上设置有用于控制第一腔体2、第二腔体4内压力的机构12,例如,用于保证第一腔体2、第二腔体4内压力与外界压力相同以利于物料流动的呼吸阀12,或者加压或减压机构。
为了清洗,第一壳体1的第一腔体2内设置有用于对第一壳体1、第二壳体3进行清洗的喷淋装置11。分布于第一腔体2内的喷淋装置11可喷入高温水或水蒸气,对其内进行高温快速清洗,以便迅速下次投入使用。
为了将第一腔体2和第二腔体4内的水蒸气或者具有压力的气体进行排出,第一壳体上还设置有带有阀门的排气口13。
本实施例各实施方式中,排气口13、第三物料口14共同组成了第一壳体1的物料口。
为了促使第二壳体3内物料的换热(冷却或加热),该第二腔体4的用于容纳物料的空间所对应的第二壳体3位置设置有换热夹套18,如图2所示。
该装置整体是通过支承部件支承,安装于基座17上的,该装置还包括用于将第二壳体3驱动进行旋转和用于将轴6驱动进行旋转的驱动电机15,以及包括用于对驱动电机及该装置进行控制的控制箱16。
本发明的分离装置,第二壳体3采用横置、旋转的方式设置,使用中,如有需要待分离物料在第二壳体内进行存储和沉淀,沉淀后的固体杂质沉淀于第二壳体底部,通过对第二壳体进行旋转,澄清液迅速的从滤通道过滤进入第一腔体,具有分离效率高的优点,也可以直接旋转过程中进行固液分离,而无需沉淀过程。
在中药制药中,在某些药材原料和配伍下,浓缩沉淀和冷却降温过程中会沉淀出粘稠沥青状的沉淀,同时浓缩液的表面及容器壁位置会析出固态(或结晶)物质。当该装置应用于中药制药过程浓缩液的固液分离时,浓缩液从第一物料口9进入轴6,并通过通道8进入第二壳体3的第二腔体4内,第二壳体3的过滤通道5之外部分构成第二腔体4的用于容纳物料的空间,这样的过滤通道5位于上方不与浓缩液接触的设计可有效的避免沉淀和冷却过程中过滤通道被粘稠的沉淀以及析出的固态(或结晶)物质所阻塞。浓缩液在第二壳体3内完成静置和冷却过程,当沉淀和冷却完成后第二壳体3转动,在第二壳体3转动过程中浓缩液表面析出的固态(或结晶)物质迅速破裂,利用沉淀和澄清液流动性差异达到澄清液迅速通过过滤通道5进入第一腔体2的目的,同时过滤通道5也使得析出的固态(或结晶)物质和澄清液得到快速的分离,使得整个分离过程快捷高效。分离完成后,第二壳体内的物料输出的机构可将固态或结晶物质、粘稠的沉淀通过第二物料口10输出至壳体外部,为进行下一次分离做准备,分离所得到的液体,通过第三物料口14排出。完毕后,或者中间过程中,通过喷淋装置,配合物料输出的机构,对第一壳体、第二壳体进行冲洗清洁。喷淋装置喷出的高温蒸汽或者高温水,将析出的固态(或结晶)物质和粘稠的沉淀再次快速溶解和稀释,更容易排出系统外部。本发明中,采用了第一壳体1的设计,使得第二腔体4在静置沉淀、冷却过程中,与外界隔绝,满足药物生产过程需求。同时也实现了静置、冷却、分离过程的一体化。
该装置通过该设计使得分离物料分离前不与过滤通道接触防止阻塞,利用转动的方式实现物料的快速分离。当装置应用于中药制药过程中时,能够克服浓缩液粘稠沉淀对过滤通道的阻塞问题,同时过滤通道在药物的静置和冷却过程中不接触,也有效的避免了静置和冷却过程对过滤通道造成阻塞,而极大的提高了分离效率和分离质量。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.分离装置,其特征在于:该装置包括:
第一壳体(1),该第一壳体(1)用于形成第一腔体(2);
第二壳体(3),该第二壳体(3)用于形成第二腔体(4);
其中,该第二壳体(3)横向布置,部分或全部被第一壳体(1)所包裹使第二腔体(4)部分或全部位于第一腔体(2)内;第二壳体(3)被第一壳体(1)所包裹的部分具有用于过滤的过滤通道(5),通过该过滤通道(5)将第一腔体(2)和第二腔体(4)间连通;第二壳体(3)的过滤通道(5)之外部分构成第二腔体(4)的用于容纳物料的空间,该第二壳体(3)可转动设置以改变过滤通道(5)的位置高度使第二腔体(4)内的物料可通过过滤通道(5)过滤至第一腔体(2);
以及,该第二壳体(3)具有物料口,该第一壳体(1)具有物料口。
2.如权利要求1所述的分离装置,其特征在于:该第二壳体(3)为圆筒形结构。
3.如权利要求2所述的分离装置,其特征在于:该第二壳体(3)内具有用于将其内物料输出的物料输出的机构,该物料输出的机构包括第二壳体(3)内沿其轴向的轴(6),以及设置于轴(6)上并沿其轴向延伸的螺旋片(7)形成螺旋物料输出机构,螺旋片(7)输出方向所在的第二壳体(3)端设有第二物料口(10)。
4.如权利要求3所述的分离装置,其特征在于:该螺旋片(7)与第二壳体(3)的内壁间隙配合。
5.如权利要求3所述的分离装置,其特征在于:该轴(6)为中空结构,其上分布有将轴内空间与第二腔体(4)间连通的通道(8), 轴(6)的其中一端部可与第二壳体(3)外部管道连通形成用于物料输入的第一物料口(9)。
6.如权利要求2所述的分离装置,其特征在于:该第二壳体(3)的两端穿过第一壳体(1)的壁,两壳体结合的位置设有密封件。
7.如权利要求1所述的分离装置,其特征在于:该过滤通道(5)沿第二壳体(3)的长度向分布,并位于第二壳体(3)高度的中段以上位置而使第二腔体(4)至少一半的体积形成用于容纳物料的空间。
8.如权利要求1所述的分离装置,其特征在于:该第一壳体(1)上设置有用于控制第一腔体(2)、第二腔体(4)内压力的机构(12)。
9.如权利要求1所述的分离装置,其特征在于:该第一壳体(1)的第一腔体(2)内设置有用于对第一壳体(1)、第二壳体(3)进行清洗的喷淋装置(11)。
10.如权利要求1所述的分离装置,其特征在于:该第二腔体(4)的用于容纳物料的空间所对应的第二壳体(3)位置设置有换热夹套(18)。
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