SU1711962A1 - Аппарат дл проведени физико-химических процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратам химико-фармацевтических производств, предназначенных дл  проведени  процессов суспендировани , кристаллизации, экстрагировани , фильтрации и сушки, и может быть использовано в микробиологической и родственных ей отрасл х промышленности дл  получени  порошков антибиотиков методом кристаллизации, и позвол ет повысить надежность работы аппарата за счет исключени  загр знени  реакционной массы полупродуктами. Аппарат дл  получени , выделени  и сушки продуктов химико-фармацевтических производств содержит8*^5 Щ. -qjtjaiСЛGЧ)ON ГО

Description

корпус со штуцерами, рубашку, перемешивающее устройство с лопаст ми и скребками , реверсивный привод .перемешивающего устройства. Перемешивающее устройство имеет механизм, обеспечивающий его возвратно-поступательное движение, К корпусу в нижней его части присоединен поддон и приемник конденсата. Во внутренней полости поддона между парой уплотн ющих колец расположено днище в форме вращени , причем ось вращени  днища перпендикул рна оси симметрии корпуса. Внутри днища имеетс  два сквозных пересекающихс  отверсти , KOTopbie после разделени  их глухой перегородкой образуют Г-образные каналы дл  удалени  фильтрата и дл  отвода высушенного продукта, .заканчивающиес  патрубками. Обща  ось патрубков совпадает с осью вращени  днища. Канал отделен от реакционной аппарата опорной решеткой и фильтровальной перегородкой. Глухие стенки днища имеют гладкую поверхность. Вращение днища осуществл етс  от реверсивного приводного устройства посредством редуктора . 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

Изобретение относитс  к аппаратам химико-фармацевтических производств, предназначенным дл  проведени  процессов суспендировани , кристаллизации, зкстрагировани , фильтрации и сушки, и может быть использовано в медицинской и родственных ей отрасл х промышленности, например , дл  получени  порошков антибиотиков методом кристаллизации.

В медицинской промышленности дл  этих целей используютс  отдельные аппараты различного технологического назначени  (эеакторы, фильтры, сушилки. Процесс получени  антибиотиков методом кристаллизации заключаетс  в проведении реакций между различными жидкими химическими продуктами, сопровождающимис  выделением твердой фазы, передачей полученной суспензии на фильтр дл  отделени  и промывкой твердой фазы от реакционной массы , транспортировкой твердой фазы в сушильный аппарат и сушкой порошка. Така  схема производства помимо установки аппаратов различного функционального назначени  требует больших затрат на обеспечение передачи реакционной массы в фильтр и твердой фазы из фильтра в сушилку . В отдельных случа х суспензи , подле .жаща  фильтрованию, при охлаждении загустевает, что требует дополнительных затрат на устройство обогреваемых трубопроводов .

Недостатком такой схемы производства  вл етс  также и то, что при производстве инъекционных препаратов методом кристаллизации дополнительные аппараты, насосы, трубопроводы, фланце вые соединени , арматура  вл ютс  источником попадани  в конечный продукт различных механических и бактериальных включений, т.е. вызывают нестерильность процесса.

Тем самым снижаетс  надежность и эффективность всей схемы, существует обьективна  причина по влени  брака, значительно возрастают затраты на зксплуатацию и ремонт оборудовани , что повышает себестоимость конечного продукта.

Известен аппарат дл  совмещенных процессов получени  и выделени  продуктов биохимических производств, содержащий корпус с патрубками различного технологического назначени , мешалку, состо щую из полого вала и полых перфорированных лопастей, на которь1х закреплен фильтрующий материал, стакан, устаноеленный в выходном патрубке, в котором закреплена газораспределительна  решетка, выполненна  в виде полого поршн  с отверсти ми на обт нутой фильтрующим материалом боковой поверхности и установленна 

с возможностью возвратно-поступательного движени .

Известный аппарат обеспечивает scoвмещение функций трех аппаратов - реактора , фильтра и сушилки.

.. Данный аппарат характеризуетс  ненадежностью конструкции и невысокой эф; ;

фектианостью. Аппарат реализуетс  как реактор при нижнем положении поршн , когда патрубок закрываетс  запирающим

диском. При верхнем положении поршн , когда аппарат работает как фильтр, происходит разгерметизаци  патрубка, в который попадает суспензи . Образуетс  мертвое пространство с наличием в нем не участвующих в процессе продуктов, что снижает зффективность работы аппарата. Кроме того , запирающий диск может закрывать и уплотн ть патрубок в нижнем положении только при наличии уплотн ющего кольца

или манжеты на его боковой поверхности, А так как диск в верхнем положении выводитс  на патрубке, то его ввод обратно (уплотн ющие кольца или манжеты всегда подпружинены за счет сил упругости материала или за счет специальных пружин) практически невозможно. Фильтрующий материал, закрепленный на боковой поверхности поршн , непременно нарушит его правильную геометрическую форму, что исключает возможность герметизации поршн  в стакане. К тому же назначение фильтрующего материала - фильтровать, а использование его в качестве уплотнени  неэффективно w ненадежно .

Расположение фильтрующей перегородки на лопаст х мешалки также снижает ее эффективность и надежность, так как снижаютс  ее функциональные возможности как перемешивающего устройства и нарушаетс  гидродинамика процесса перемешивани ..

Совмещением функций мешалкии фильтрующего элемента ввиду их конструктивного исполнени  и взаимоположени , а также невозможностью уплотнени  поршн  после процесса фильтрации повышаетс  веро тность загр знени  реакционной массы компонентами, выдел ющимис  на фильтровальной пер егородке, на различных стади х технологического процесса. Закреппение фильтровальной ткани на лопаст х мешалки очень сложно и ненадежно.

Известен аппарат, обладающий конструктивными признаками, позвол ющими совмещать процессы получени , выделени  и сушки продуктов химико-фармацевтических производств.

Основным недостатком этого аппарата  вл етс  проведение процессов получени , выделени , промывки и сушки на фильтровальной перегородке, так через нее происходит загр знение реакционной массы на различных стади х технологического процесса . Так выдел емый на фильтровальной перегородке полупродукт сообщаетс  по жидкой фазе со средой реакции. Образуетс  другой полупродукт. А высушиваемый полупродукт сообщаетс  по газовой фазе с полупродуктом на фильтре. Таким образом, в корпусе аппарата происходит взаимное загр знение токсичных и нетоксичных полупродуктов , так как в аппарате одновременно наход тс  три и более полупродуктов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  аппарат, содержащий корпус с рубашкой , перемешивающее устройство с приводом, приемник фильтрата, установленную под перемешивающим устройс/гвом фильтровальную перегородку, закреплен ную на опорной перегородке в горизонтальной плоскости, размещенный в нижней части корпуса поршень, св занный с ггриводом полым штоком, полость которого сообщена входным отверстием с приемником фильтрата и патрубками подвода и отвода компонентов и теплоносител , причем опорна  перегородка выполнена сплошной в центральной части, перекрывающей сечение входного отверсти  полого штока.

Цель изобретени  - повышение надежности работы аппарата за счет исключени  загр знени  реакционной массы полупродуктами ,

. Поставленна  цель достигаетс  тем, что аппарат дл  проведени  физико-химических процессов содержащий корпус с рубашкой , перемешивающее устройство с реверсивным приводом вращени  и возвратно-поступательного движени , днище и фильтровальную перегородку, закрепленную на опорной решетке, снабжен установленным в нижней части корпуса поддоном с патрубками и кольцами, между которыми размещено днище, выполненное в форме тела вращени  со сквозными пересекающимис  отверсти ми, разделенными глухой перегородкой на Г-образные каналы, соединенные с патрубками, при этом фильтровальна  перегородка размещена в одном из каналов, а днище установлено с возможностью вращени  вокруг оси Г-образных каналов . Кроме того, поддон снабжен приемником конденсата со сливным патрубком .

На фиг. 1 представлен предлагаемый аппарат, разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - схема технологического цикла работы аппарата.

Аппарат содержит корпус 1 со штуцерами 2 различного технологического назначени , рубашку 3. перемешивающее устройство 4 с лопаст ми 5 и скребками 6. реверсивный привод перемешивающего устройства 4. Перемешивающее устройство 4 имеет механизм 8, обеспечивающий его возвратно-поступательное движение. К корпусу 1 присоединен поддон 9 и приемник конденсата 10 со сливным.патрубком 11,, Во внутренней полости Поддона 9 между парой уплотн ющих колец 12 расположено днище 13 аппарата в форме тела вращени . А ось вращени  днища 13 перпендикул рна оси симметрии корпуса 1. Внутри днища 13 имеютс  два сквозных пересекающихс  отверсти  разного диаметра, причем ось большого отверсти  14 совпадает t осью корпуса 1 аппарата, а ось меньшего отверсти  15 проходит через ось вращени  днища 13. В месте пересечени  отверсти  14 и 15 разделены глухой перегородкой 16 по диагонали таким образом, что образуютс  Г-образные каналы 17 и 18 дл  удалени 

фильтрата и дл  отвода высушенного продукта , соответственно, заканчивающиес  патрубками 19 и 20. Канал 17 отделен от реакционной полости 21 аппарата опорной решеткой 22 и фильтровальной перегородкой 23. Патрубки 19 и 20 уплотн ютс  с помощью кольцевых прокладок 24. Вращение днища 13 осуществл етс  от реверсивного приводного устройства 25 посредством редуктора 26. Глухие стенки 27 и 28 имеют гладкую поверхность.

Аппарат работает следующим образом.

Весь технологический цикл работы аппарата состоит из 4 этапов.

Claims (4)

1.В исходном положении днище 13, закрепленное между парой уплотн ющих колец 12 в поддоне 9, повернуто глухой стенкой 27 вверх, чем обеспечиваетс  гарантированное уплотнение реакционной полости 21 аппарата от окружающей среды, а также изол ци  фильтровальной перегородки 23 от компонентов реакционной массы . Перемешивающее устройство 4 опускаетс  в нижнее положение с помощью механизма 8. Аппарат готов к работе как реактор.

В реакционную полость 21 корпуса 1 через штуцер 2 подаютс  необходимые жидкие компоненты, включаетс  привод 7 перемешивающего устройства 4, в рубашку 3 подаетс  при необходимости теплоноситель или хладагент. Протекает реакци , результатом которой  вл етс  образование суспензии и выделение твердой фазы. Дл  улучшени  условий протекани  процесса кристаллизации лопасти 5 перемешивающего устройства 4 постепенно выдвигаютс  в верхнюю часть реакционной полости 21 корпуса 1.

2.После окончани  реакционного процесса с помощью приводного устройства 25 днище 13 поворачиваетс  на 90° вокруг своей оси, обеспечива  через опорную решетку 22 с фильтровальной перегородкой 23 сообщение реакционной полости 21 корпу са 1 с каналом 17. В зтом положении аппарат работает как .фильтр. Фильтрат поступает в канал 17 и удал етс  через патрубок 19 во внешний приемник. При необходимбсти во врем  процесса фильтрацш) в пространстве 21 над фильтровальной перегородкой создаетс  избыточное давление или патрубок 19 дл  удалени  фильтрата подсоедин етс  к источнику вакуума. Дл  промывки осадка днище 13 возвращаетс  а исходное положение, раздел   реакционную полость 21 корпуса 1 с внутренней полостью канала 17 глухой стенкой 27, Перемешивающее устройство 4 отводитс  а верхнее положение, в реакционную полость

21 подаетс  промывна  жидкость и при непрерывном перемешивании с одновремен.ным опусканием мешалки осуществл етс  промывка твердой фазы. После зтого днище 13 аппарата переводитс  на работу в фильтрационный режим и полученна  суспензи  отфильтровываетс .

3.По окончании процессов фильтрации и промывки осадка аппарат переводитс  на

0 работу в сушильном режиме. При зтом днище 13 еще раз поворачиваетс  на 90° и глухой стенкой 26 изолирует реакционную полость 21 от каналов 17 и 18.

Перемешивающее устройство 4 15евер5 сивным приводом 7 вращаетс  в таком направлении , чтобы скребки 6 отбрасывали твердую фазу к периферии корпуса 1. Процесс производитс  как в вакууме, так и под,давлением и осуществл етс  за счет

0 подачи теплоносител  в рубашку 3 или в реакционную полость 21 корпуса 1. Избыток газа относитс  через один из технологических штуцеров 2 на корпусе 1 аппарата, а уносимый частично порошок улавливаетс 

5 на соответствующем оборудовании.

4.На следующем зтапе работы аппарата днище 13 поворачиваетс  на 90 в том же направлении, как и присушке. Затем за счет реверсивного привода 7 мен ет напраале0 ни  вращени  перемешивающее устройство 4. При зтом скребки 6 перемещают высушенный порошок от периферии к центру . Патрубок 20 подсоедин етс  к источнику вакуума и через сквозной канал 18 происходит засасывание высушенного порошка подобно пылесосу и транспортировка его в соответствующую тару без разгерметизации аппарата.

При завершении полного технологического цикла работы аппарата по вл етс  необходимость промыть и стерилизовать реакционную полость 21 корпуса 1 и проходные каналы 17 и 18 без разбора аппарата , а промывную жидкость и конденсат

5 стерилизующего пара собрать в приемник 10 и удалить через патрубок 11.

Предложенна  конструкци  аппарата поз&ол ет просто и нддежно решить вопрос его использовани  как реактора дл  проведени  процессов, сопровождающихс  выделением твердой фазы, как фильтра дл  фильтрации полученной суспензии и как сушилки дл  сушки порошка. Оборудование аппарата.специальным днищем в форме те

5 ла вращени  со сквозными Г-образными каналами и с возможностью вращени  вокруг оси перпендикул рной оси корпуса аппарата , исключающим загр знение реакционной массы полупро,дуктами, выдел ющимис  на Фильтровальной перегородке на различных

стади х технологического процесса, повышает эффективность и надежность его рабо ты и обеспечивает разгрузку без разгерметизации аппарата. Это создает предпосылки дл  создани  асептических условий работы при получении инъекционных препаратов. Повышение надежности аппарата увеличивает выход и качество конечного продукта, что дает значительный экономический эффект.

Кроме того, использование многофункционального аппарата позвол ет экономить капитальные средства, сокращает текущие затраты на ремонт и содержание оборудовани , что снижает себестои1«(в&Фь продукции .

Формул а изобретени  1. Аппарат дл  проведени  физико-xi/ мических процессов, содержащий Kopftyc с рубашкой, перемешивающее устройство- с реверсивным приводом вращени  и возА -/4

fus2

вратно-поступательного движени  днище и фильтровальную перегородку, закрепленную на опорной решетке, отличающийс   тем, что, с целью повышени  надежности в работе аппарата за счет исключени  загр знени  реакционной массы полупрО дуктами, аппарат снабжен установленным в нижней части корпуса поддоном с патрубками и уплотн ющими кольцами, между которыми размещено днище, выподненное в форме тела вращени  со сквозными пересекающимис  отверсти ми, разделенными глухой перегородкой на Г образные каналы, соединенные с патрубками, при этом фильтровальна  перегородка размещена в одном из каналов, а днище установлено с возможностью вращени  вокруг оси Г-образных каналов.

2. Аппарат поп. 1, отличающий с Я тем, что поддон снабжен приемником конденсата со сливным патрубком.

Iff