一种过滤洗涤干燥设备和方法与流程

本发明属于机械设备，涉及一种过滤洗涤干燥设备和方法。

背景技术：

1、石油化工、医药及食品加工等行业中，生产过程常常需要过滤、洗涤、干燥等操作单元。这些操作通常采用过滤机、洗涤机和干燥机等多个设备分别完成。因而引起操作复杂、装置占地面积大、工艺投资高，尤其是物料在设备和设备之间搬运或输送容易造成物料的损失或系统堵塞。对易燃易爆、有毒或剧毒的物料或不允许有污染的生物制品、药品、食品等要求进行密闭操作的物料在多个设备之间输送难度更大，并且延长了工艺操作时间和周期，减少了装置生产能力。因此，一些企业开发了过滤洗涤干燥一体机，但是在物料过滤、洗涤、干燥过程中，一体机未能适当匹配好过滤与干燥的设计要求，现有过滤洗涤干燥机在技术上有待于进一步改进。

2、专利211938162u公开了一种平板过滤洗涤干燥机，包括对称设置的支座，所述支座内侧对称设置有罐底座升降装置，罐底座升降装置底部设置有罐底座，罐底座上设置有罐体，所述罐体上方对称设置有活动机架，活动机架上端之间设置有减速机，减速机下端旋转连接有搅拌轴，搅拌轴前端设置有搅拌桨，所述搅拌轴插入罐体内并在插口处设置有密封件，所述密封件下方还连接有波纹管补偿器。该平板过滤洗涤干燥机，集过滤、洗涤、干燥于一体，提高了生产效率。但是物料在该平板过滤洗涤干燥机中干燥效率低、干燥时间长，且侧向出料阀存在残留物料而影响出料阀密封。

3、专利cn 209116726u公开了一种筒锥式底部过滤型过滤洗涤干燥机，包括从上至下同轴依次相接的顶盖、筒体、锥体以及底板；所述锥体和所述底板之间通过法兰连接；所述底板由从上至下依次设置的底板过滤装置、滤液收集板和底板加热夹套组成；所述底板的底面设有向上贯穿所述滤液收集板的底板滤液出口，以及向上伸入所述底板过滤装置的滤饼出口。其技术效果是：其筒体和锥体之间，锥体和底板之间拆装方便，有利于在筒体或锥体上布置过滤装置，从而提高其进行过滤洗涤干燥的面积。但是物料在该筒锥式底部过滤型过滤洗涤干燥机中干燥效率低、干燥时间长。

4、专利cn 208678889u一种卧筒式螺旋搅拌过滤洗涤干燥机，物料在加入筒体后，通过中心轴带动旋转方向相反的第一螺带和第二螺带进行旋转，使得筒体内的物料在筒体内进行往复运动，达到搅拌的效果；固液混合的物料可通过筒体底部的过滤装置进行过滤，滤液排出筒体；若需要对物料进行洗涤，则可通过加料口向筒体内加入洗涤液，同时进行搅拌作业，以实现对于物料的洗涤，洗涤后的物料通过过滤装置进行过滤，滤液排出筒体，然后通过夹套结构对筒体内的物料进行干燥处理。采用底部过滤，不仅延长了过滤时间，也延长了干燥时间，增加了设备的运行时间，降低了干燥效率。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种过滤洗涤干燥设备和方法。本发明所述的过滤洗涤干燥设备和方法通过物料间歇在同一设备中过滤、洗涤、干燥，避免了物料在不同设备之间转移和输送可能存在的系统堵塞和安全问题。

2、根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种过滤洗涤干燥设备。

3、一种过滤洗涤干燥一体化设备，包括：

4、过滤套筒，其包括外筒和内筒；所述外筒套装于内筒之外，外筒与内筒构成的环形空间内设置内筒夹套，内筒夹套用于对内筒内物料进行加热；与内筒夹套相对的内筒筒壁设置过滤网，与过滤网相对应的外筒筒壁设置滤液出口；

5、物料进出筒，其为水平设置，且与过滤套筒连通；物料进出筒包括顶部的物料进口、底部的物料出口，和物料进出口夹套；

6、转动夹套轴，其可在过滤套筒内转动；所述转动夹套轴由轴外筒和轴内筒套装而成：轴内筒设置轴加热介质进口，轴外筒设置轴加热介质出口；轴内筒圆周外壁设置若干分布支管，轴外筒圆周外壁设置若干搅拌桨，若干分布支管与若干搅拌桨分别对应设置，分布支管的出口位于对应的搅拌桨内部空间。

7、进一步，过滤套筒为卧式设置。在过滤套筒的一端设置端面法兰盖。所述滤液出口设置在外筒底部，所述过滤网位于内筒底部。其中，所述外筒的侧面还设置有真空气体出口。优选地，过滤网弧宽是内筒夹套弧宽的0.5~1.0倍。

8、进一步，过滤套筒中，内筒夹套的热介质进口和内筒夹套的热介质出口均设置在内筒侧面，且穿过端面法兰盖。

9、进一步，物料进出筒为筒形夹套结构，其与过滤套筒直径相当。物料进口位于物料进出筒顶部，物料出口位于物料进出筒底部。物料进出筒顶部设置有物料进口，物料进出口夹套的加热介质进口和加热介质出口均设置在物料进出筒的底部。

10、进一步，物料进出口（加热）夹套环绕物料进出口设置，其包括夹套加热介质进口和夹套加热介质出口。优选地，夹套加热介质进口、物料出口、夹套加热介质出口均设置于物料进出筒底部。

11、进一步，轴内筒和轴外筒为同轴中心内外套管，轴加热介质进口设置于轴内筒外壁，轴加热介质出口设置于轴外筒外壁。轴外筒外壁上的搅拌桨和轴内筒外壁上的分布支管均位于由端面法兰盖、过滤套筒、物料进出筒构成的密闭空间内。

12、进一步，本发明设备还包括电机，其用于驱动转动夹套轴转动。电机位于转动夹套轴的其中一端，轴加热介质进口、轴加热介质出口位于转动夹套轴的另一端。电机和轴加热介质进口、轴加热介质出口均位于由端面法兰盖、过滤套筒、物料进出筒构成的密闭空间外。

13、进一步，转动夹套轴贯穿端面法兰盖、过滤套筒和物料进出筒轴中心。优选地，过滤套筒和物料进出筒之间通过法兰固定连接。由过滤套筒和物料进出筒组合构成的过滤洗涤干燥设备两端由端面法兰盖固定密封，过滤洗涤干燥设备至少由过滤套筒和物料进出筒各一个组合构成。

14、进一步，所述搅拌桨可以是耙式、圆盘式。优选地，在搅拌桨的外壁上均布有翅片。

15、进一步，所述轴外筒两端与端面法兰盖通过密封构件连接，密封构件可以是机械密封、气体密封或填料密封。

16、进一步，所述转动轴是在电机的驱动下用于带动搅拌桨旋转，转动夹套轴内用于流动加热介质加热搅拌物料。

17、进一步，所述过滤套筒用于过滤、洗涤、干燥设备内的固液分离和加热，所述物料进出筒用于进出物料和夹套加热。

18、根据本发明的第二个方面，本发明第二方面还提供了一种过滤洗涤干燥方法，其中采用了前面所述的过滤洗涤干燥设备。

19、本发明所述的过滤洗涤干燥方法包括如下内容：

20、（1）固液混合物通过物料进口进入过滤洗涤干燥设备，在转动轴搅拌桨的搅拌下，将物料搅拌均匀，液体通过过滤网进入过滤套筒底部内筒和外筒空间，再由滤液出口排出过滤洗涤干燥设备；

21、（2）过滤后，再通过物料进口引入洗涤液，在转动轴搅拌桨的搅拌下，将物料搅拌均匀，搅拌洗涤一定时间后，液体通过过滤网进入过滤套筒底部内筒和外筒空间，再由滤液出口排出过滤洗涤干燥设备；

22、（3）重复步骤（2）的操作，物料可在过滤洗涤干燥设备内过滤洗涤多次；

23、（4）物料在过滤洗涤干燥设备中经过多次过滤洗涤后，向转动夹套轴、内筒夹套、物料进出筒夹套内通入加热介质，加热滤饼，滤饼干燥时可选择性地通过真空气体出口对设备抽真空干燥；

24、（5）干燥后，物料在搅拌桨作用下由物料出口排出干燥物料。

25、进一步，在过滤和洗涤时，物料出口关闭，在排出干燥物料时，物料出口打开。

26、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

27、本发明提供的过滤洗涤干燥设备中，物料可以在同一设备中完成过滤、洗涤、干燥操作，避免了物料在不同设备之间转移和输送可能存在的系统堵塞和安全问题。与常规的平板过滤洗涤干燥设备相比，增加了过滤面积，且采用搅拌桨加热干燥，提高了过滤效率和干燥效率，从而缩短了过滤时间和干燥时间。本发明的设备具有安全可靠、设备及操作简单、操作费用低等优点。