专利名称：旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物料制备过程中所用机械，特别是化工、制药业物料过滤、洗涤、干燥、粉化、混合所用机械。
背景技术：
众所周知，在现代化工业生产中，为使经过反应、萃取、吸附、浓缩、结晶等工艺制取的上游固/液混合物得以有效的分离，并精制成产品，必然要经过多种工艺单元操作，组合成一条合理的生产流水线来实现。最常见的工艺路线，涉及到大量的单元操作设备与物料传递装置，不仅生产场地布局占用面积大、设备/安装投资高、操作人员分散、且劳动强度大，还存在物流环节复杂、环境易受污染、产成品收得率低、质量难控制等弊端，限制了生产的发展。目前，国内已有引进国外先进的如翻袋式离心分离机、罐式过滤/洗涤/干燥机、净化干燥器、高效粉碎机等设备，但仍未解决物流简洁、快捷、一体化的老大难问题。
中国专利ZL96229672.4介绍了一种筒锥式反应过滤干燥机，已具有在同一台机上完成反应、蒸发、浓缩、结晶、干燥等多种单元操作，具有操作方便、劳动强度低、过滤效率高、能耗低、占地少等优点，但螺旋刮刀、推料螺旋结构不具备使滤饼有效粉化、卸料完全、干粉表面改性及混合等功能，更不能实施在位清洗与灭菌。
中国专利ZL99225960.6介绍了一种药品真空过滤搅拌干燥机，同样具有在一台机上完成真空过滤、洗涤与搅拌干燥的三重功能，尤其是配有非磨擦性、无泄漏磁流体密封件，有效地防止了轴封漏气吸入外界带污异物，在滤饼洗涤时可将筒体倒转180°的结构，有利于提高功效，但叶片搅拌器结构同样存在与上例一样的缺陷。
中国专利ZL99226371.9介绍了一种多功能干燥机，它具有物料干燥、粉体粉碎、表面改性、物料混合等多种功能，但不具备固/液分离、洗涤的功能，同样因内部复杂的叶轮、拨叉结构，也不利于出料完全、设备清洗与灭菌。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是能将欲分离的上游产物，在同一台密闭型设备内完成过滤、洗涤、干燥、粉化、表面改性、混合、卸料及在位清洗与灭菌等操作，且产品在加工过程中无污染、无损耗，操作安全可靠，成本低，为此而提供本实用新型的旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是在机座上设有筒体和过滤装置，其特殊之处是所述的机座其左、右两侧上部各设有轴承座，筒体左、右两侧各连有空心轴安装于所述的轴承座，一空心轴上固定有链轮；所述的两空心轴其外端部各联有回转密封接头，左侧之回转密封接头上联有传热工质进口管内伸于左侧的空心轴，右侧之回转密封接头上联有工艺介质进口管内伸于右侧的空心轴，工艺介质进口管内端固联有内置悬臂式加料管位于筒体内；所述左侧之回转密封接头上联有传热工质出口管与左侧的空心轴贯通，所述右侧之回转密封接头上联有工艺介质出口管与右侧的空心轴贯通；所述的过滤装置为开启式圆盘过滤装置该过滤装置可启闭地与筒体下端口相连接，该开启式圆盘过滤装置由平底封头及其上口沿所封合的复合滤层构成，平底封头上通连有接口，接口上连有活动接管通连于所述右侧的空心轴；
筒体外壁包设有热交换器；一侧之空心轴上联有电源回转接头；筒体上口沿连有装/卸料接口，筒体上部设有变速螺旋刀组合件其所联螺旋刀内置于筒体上部。
本实用新型所述的筒体优选是由圆筒体部分和锥筒体部分相结合的筒锥型筒体，所述的变速螺旋刀组合件设于所述锥筒体部分。
可以在所述的传热工质进口管和传热工质出口管上各设有二路切换阀，在所述的工艺介质进口管上设有五路切换阀，在工艺介质出口管上设有二路切换阀。
可以在所述筒体之锥筒体部分设有振荡器。
可以在所述的机座上设有与链轮传动配合的变频调速减速机。
可以在所述的装/卸料接口上设有接口帽。
本实用新型由于在筒体两侧连接有空心轴，空心轴上联有回转密封接头，设有传热工质进口管内伸于一侧的空心轴，设有工艺介质进口管内伸于另一侧的空心轴并设有工艺介质出口管通连于该侧空心轴，工艺介质进口管内端连有内置悬臂式加料管位于筒体内，筒体上设有变速螺旋刀组合件并连有开启式过滤装置，筒体外包设有热交换器，故本实用新型可将过滤、洗涤、干燥、粉化、表面改性、混合、装/卸料、清洁多项化工单元操作，在物料不必移位的密闭状态下完成，达到操作方便、劳动强度低、物料损耗少、能耗低、工效高、生产成本低的目的。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型中锥筒体部分A-A剖视图。
图中标记为1机架，2变频调速减速机，3二路切换阀，4传热工质出口管，5传热工质进口管，6回转密封接头，7轴承座，8链轮，9空心轴，10电源回转接头，11轴座，12筒体，13热交换器，14变速螺旋刀组合件，15装/卸料接口，16蝶阀，17接口帽，18内置悬臂式加料管，19振荡器，20活动接管，21工艺介质进口管，22五路切换阀，23二路切换阀，24工艺介质出口管，25快装接头，26接口，27开启式圆盘过滤装置，28平底封头，29复合滤层，30法兰开启密封装置。
具体实施方式
旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，机座1上设有筒体12，该筒体是圆筒体部分和锥筒体部分相结合的筒锥型筒体，筒体12外壁包设有热交换器13；机座1左、右两侧上部各设有轴承座7，筒体12左、右两侧经轴座11各通连有空心轴9安装于所述的轴承座7，左侧之空心轴与所述的热交换器贯通，该空心轴上固定有链轮8，机座上设有与链轮8传动配合的变频调速减速机2；所述的两空心轴9其外端部各联有回转密封接头6，使筒体可随空心轴转动而回转密封接头不转动；左侧之回转密封接头6上联结有传热工质进口管5内伸于左侧的空心轴9，右侧之回转密封接头6上联有工艺介质进口管21内伸于右侧的空心轴，工艺介质进口管21内端固联有内置悬臂式加料管18位于筒体12内，；所述左侧之回转密封接头6上联结有传热工质出口管4与左侧的空心轴9贯通，所述右侧之回转密封接头6上联结有工艺介质出口管24与右侧的空心轴贯通；传热工质进口管5和传热工质出口管4上各设有二路切换阀3，工艺介质进口管21上设有五路切换阀22，工艺介质出口管24上设有二路切换阀23；所述圆筒体部分的下端口连接有开启式圆盘过滤装置27，该过滤装置由平底封头28及其上口沿所封合的复合滤层29构成，平底封头28上通连有接口26，接口26上经快装接头25连有活动接管20通连于所述右侧的空心轴；左侧之空心轴9上联有电源回转接头10；筒体12之锥筒体部分上口沿连有装/卸料接口15其上设有接口帽17，于所述锥筒体部分设有变速螺旋刀组合件14其所联螺旋刀内置于筒体12上部，于所述锥筒体部分还设有振荡器19；电源回转接头10连接电源为变速螺旋刀组合件14和振荡器19供电。
本实用新型的筒体12采用优质低碳不锈钢制作，内壁经镜面抛光且无“死角”，有利于调浆、干燥、传热、卸料及清洗。筒体12外壁包设具有绝热材料外壳的热交换器13，能有效增加筒体的机械强度，适应于压滤及真空干燥。筒体制成筒锥形，有利于物料运动多元化，提高搅拌的均匀性并易于卸料。平底封头28内于复合滤层29下方形成空腔，经活动接管20、右侧空心轴和工质介质出口管24可对筒体内物料进行抽滤。复合滤层29在过滤时分离液/固物料，在干燥时分离汽/固物料，滤层材质可按产品不同要求选用。于筒体的锥筒体部分合适部位安装调频变速电机以驱动变速螺旋刀组合件14。变速螺旋刀组合件14用于物料粉化成细粉或表面改性制成颗粒状产品。热交换器13可采用多种形式，如迷宫型板式夹套、螺旋式半圆盘管等，热交换器13内传热工质可按产品工艺要求或使用条件配套，如采用负压饱和蒸汽、调温导热油、恒温冷/热水等。装卸料接口15处装有蝶阀16、接口帽17，适合于洁净生产。活动接管20、快装接头25等采用快装卡箍式连接，便于清洁消毒。筒体12上配有视镜、取样口、检测口，利于观察内部工况及配套相应在线检测仪器，保证安全运行，利于设备验证。本实用新型可以由PLC控制器进行自动控制，并可配套有环境气体浓度及相关的显示、报警装置，这些附设装置，按工艺要求本领域普通电器电子技术人员可以实现。
经二路切换阀3在传热工质进口管5上可输入热媒工质R或冷媒工质L，并经传热工质出口管4上输出热媒工质R′或冷媒工质L′实行循环，经五路切换阀22在工艺介质进口管6上可输入上游料液LY或清洗液XY、溶剂/偶联剂RJ、纯化水/纯蒸汽CHS、压缩气体YQ，经二路切换阀23在工艺介质出口管24上可与真空系统ZK连接对筒体内物料进行抽滤，或输入净化压缩气体YQ(氮气或空气)反吹，清洁复合滤层29等。
以下说明本实用新型的应用过程先将已清洁的筒体12定位于锥筒体向上位置，二路切换阀23与真空ZK系统接通，使筒体12内呈负压，然后将五路切换阀22与上游产物LY接通，料液从工艺介质进口管21经内置悬臂式加料管18注入开启式圆盘过滤装置27的复合滤层29上，进行抽滤。当平底封头28内腔真空度接近750mmHg柱时，开启变频调速减速机2，经链轮8带动空心轴9和筒体12旋转180°成锥筒体向下位置，复合滤层上的滤饼垂落至锥筒体，同时开启变速螺旋刀组合件14，进行混浆或调浆洗涤。洗涤用溶剂RJ经五路切换阀22由内置式悬臂加料管18注入，到设定时间，关闭变速螺旋刀组合件14，筒体12复位成锥筒体向上，进行抽滤，至平底封头内腔真空度接近750mmHg柱时，过滤、洗涤结束。此后，经二路切换阀3和传热工质进口管5输入热媒工质R至热交换器13，同时二路切换阀23接通真空系统ZK，启动变频调速减速机2和螺旋刀组合件14，使滤饼在筒体12内边破碎粉化，边传热、传质，将残留液湿蒸汽抽走，达到真空干燥的目的。为有效提高过滤介质的通透性，可将二路切换阀23周期性地切换至加热净化压缩气体系统YQ，对复合滤层29进行脉反吹，以降低滤层阻力，提高干燥速率；当物料含湿量达到要求时，可将二路切换阀3关闭，或切向冷媒工质L，使筒体内物料缓慢降温至环境温度，此时关闭五路切换阀22、二路切换阀23，使物料进入粉化状态。按工艺上对粉体的要求，调节筒体12与螺旋刀组合件14转速，控制粉化质量；如工艺要求对粉体表面改性，则可将偶联剂或其它浆液RJ通过五路切换阀22注入筒体12内，进行边搅拌边改性处理；如工艺要求最终产品内需添加特定组分的物料，可将筒体12定位于锥筒体向下，打开接口帽17，用快开卡箍夹紧装有添加剂的桶口，筒体12旋转180°至锥筒体向上，添加剂落入筒体，开启蝶阀16，随机旋转或摆动筒体12，进行混料，混合结束，使筒体定位成锥筒体向下，用蝶阀16控制下料。为防止粉体在出料口呈现“架桥”现象，用振荡器19将粉体震净；最后将压缩气体YQ经五路切换阀22通入筒体，进行吹扫，收集附在筒体内的产品。对严格有“批号”要求的产品而言，可在粉体出净后先关闭蝶阀16，再用适量净化水CHS经五路切换阀22、加料管18注入筒体12，重新起动变频调速减速机2与螺旋刀组合件14，利用水在回转或摆动的筒体内的冲击与湍动，对筒体内所有部位进行在位清洗；清洗结束，将筒体定位成锥筒体向下，打开蝶阀16，将清洗废液排出，重复几次，达到洗净目的。对有“无菌”要求的产品经上述清洗后，从工艺介质进口管21通入纯蒸汽CHS或消毒液XY，对整个筒体进行在位灭菌。
本实用新型可将过滤、洗涤、干燥、粉化、表面改性、混合、装/卸料、清洁等多项化工单元操作，在物料不必移位的密闭状态下完成，特别适用于有毒、有害、高热敏性物料的精制加工。
本实用新型可以由PLC控制器控制多项单元操作，具有操作方便、劳动强度低、物料损耗少、能耗低、占地面积小、生产成本低等特点。
权利要求1.旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，机座(1)上设有筒体(12)和过滤装置，其特征是所述的机座(1)其左、右两侧上部各设有轴承座(7)，筒体(12)左、右两侧各连有空心轴(9)安装于所述的轴承座(7)，一空心轴上固定有链轮(8)；所述的两空心轴(9)其外端部各联有回转密封接头(6)，左侧之回转密封接头(6)上联有传热工质进口管(5)内伸于左侧的空心轴(9)，右侧之回转密封接头(6)上联有工艺介质进口管(21)内伸于右侧的空心轴，工艺介质进口管(21)内端固联有内置悬臂式加料管(18)位于筒体(12)内；所述左侧之回转密封接头(6)上联结有传热工质出口管(4)与左侧的空心轴(9)贯通，所述右侧之回转密封接头(6)上联结有工艺介质出口管(24)与右侧的空心轴贯通；所述的过滤装置为开启式圆盘过滤装置(27)该过滤装置可启闭地与筒体(12)下端口相连接，开启式圆盘过滤装置(27)由平底封头(28)及其上口沿所封合的复合滤层(29)构成，平底封头(28)上通连有接口(26)，接口(26)上连有活动接管(20)通连于所述右侧的空心轴；筒体(12)外壁包设有热交换器(13)；一侧之空心轴(9)上联有电源回转接头(10)；筒体(12)上口沿连有装/卸料接口(15)，筒体(12)上部设有变速螺旋刀组合件(14)其所联螺旋刀内置于筒体(12)上部。
2.如权利要求1所述的旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，其特征是所述的筒体(12)是圆筒体部分和锥筒体部分相结合的筒锥型筒体，所述的变速螺旋刀组合件(14)设于所述锥筒体部分。
3.如权利要求1或2所述的旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，其特征是传热工质进口管(5)和传热工质出口管(4)上各设有二路切换阀(3)，工艺介质进口管(21)上设有五路切换阀(22)，工艺介质出口管(24)上设有二路切换阀(23)。
4.如权利要求3所述的旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，其特征是筒体(12)之锥筒体部分设有振荡器(19)。
5.如权利要求4所述的旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，其特征是机座(1)上设有与链轮(8)传动配合的变频调速减速机(2)。
6.如权利要求5所述的旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，其特征是所述的装/卸料接口(15)上设有接口帽(17)。
专利摘要可作过滤、洗涤、干燥、粉化、表面改性、混合、卸料及在位清洗与灭菌的旋转式筒锥型过滤洗涤干燥粉化机，机座上设有筒体(12)，筒体左、右两侧各连有空心轴(9)，一空心轴上固定有链轮(8)；所述的两空心轴(9)外端部各联有回转密封接头(6)，左侧之回转密封接头上联有传热工质进口管(5)，右侧之回转密封接头上联有工艺介质进口管(21)，工艺介质进口管(21)内端固联有内置悬臂式加料管(18)；左侧之回转密封接头上联有传热工质出口管(4)，右侧之回转密封接头上联有工艺介质出口管(24)；筒体下面联有开启式圆盘过滤装置(27)；筒体(12)外壁包设有热交换器(13)；筒体上部设有变速螺旋刀组合件(14)。本实用新型适用于化工、制药业中产品精制加工。
文档编号B01D29/01GK2564965SQ0223520
公开日2003年8月6日 申请日期2002年5月16日 优先权日2002年5月16日
发明者丁金文, 程耀鈊, 谢自成 申请人:丁金文, 程耀鈊, 谢自成