Разработване и приложение на многофункционална машина за реакция, филтрация и сушене с цилиндрично-конусни механизми

В процеса на последваща обработка на фармацевтични продукти, пестициди, взривни вещества, багрила, пигменти и други фини химични производствени процеси често има единични операции като филтриране, промиване и сушене. Тези единични операции обикновено се състоят от единично оборудване, като центробежни филтри, резервоари за промиване и сушилни. Те работят независимо и оборудването се транспортира по тръбопроводи или по други методи. Няколко единици оборудване са свързани в система от големи устройства, дълги процеси, ниска ефективност и трудно се регулира производственият процес. При суспензии с високо съдържание на твърди вещества, твърдите вещества често залепват по стените и блокират тръбопровода, което затруднява нормалното производство. Отвореното производство е лесно за справяне с проблеми със запушването, но е трудно да се спазят регулаторните изисквания за лекарства, храни, биологични продукти и др. и все още съществуват потенциални рискове за безопасността от запалими, експлозивни, токсични или силно токсични материали.

За да преодолее проблемите и недостатъците в комбинацията от гореспоменатото оборудване и същевременно да отговори на трансформацията на химическата индустрия към висококачествено, с висока добавена стойност, многовариантно и дребносерийно производство, Wuxi ZhangHua Machinery Co., Ltd. извърши многобройни проектантски и развойни дейности и в крайна сметка успешно го разработи. Многофункционалният цилиндрично-конусен реакционен филтър-сушилня, интегриращ филтрация, промиване и сушене, успешно кандидатства за патент (номер на патент: ZL201721560677.6.), което доведе до значително подобрение в техническите характеристики на оборудването, от структурния дизайн до приложението. Съответства на съответните регулаторни изисквания на фармацевтичната индустрия. Оборудването има три основни функции: филтриране, промиване и сушене, а също така има много функции като реакция, екстракция, кристализация, концентриране, изпаряване, смесване и раздробяване, което принадлежи към подобреното многофункционално оборудване.

Принцип на работа на многофункционална машина за пране и сушене с цилиндричен конусен реакционен филтър

Новата машина за измиване и сушене на филтри има бъчвообразна конструкция. На цилиндричното тяло и долното конично тяло има нагревателни кожуси за нагряване или охлаждане на материалите. Вътре в многофункционалната машина има кухи валове и кухи валове с променлив ъгъл и променливо водене. Спиралното разбъркващо устройство разбърква, разбърква и повдига материала, и го избутва навън при разтоварване.

В долния конус е монтирано конично филтриращо устройство със сравнително сложна структура, а в долната част на оборудването е монтирано специално проектирано бързоотварящо се изпускателно устройство без мъртъв ъгъл или пневматичен сферичен изпускателен клапан без мъртъв ъгъл.

В реакционния етап, реакционните материали се добавят отгоре, а уникалната структура на разбъркване може да осигури равномерно разбъркване на материалите в машината, като материалите се нагряват или охлаждат едновременно през цилиндричния кожух, конусния кожух, кухия вал и кухото спирално острие. Това позволява на материала да реагира напълно в машината. В етапа на филтриране, машината може да филтрира и изсуши материала в машината чрез налягане или вакуумиране, и да добави промивна течност, така че материалът да може автоматично да се репулпира и измие няколко пъти в машината, след което да се пресова и изсушава след изпълнение на изискванията за измиване.

В етапа на сушене, цилиндричният кожух, конусният кожух, кухият вал и кухата лента едновременно нагряват материала и вакуумират горната част, вакуумно-херметично и нискотемпературно сушене на материала, и автоматично запечатват и изхвърлят материала след изсушаване.

Многофункционален процес на измиване и сушене на филтър с реакционен филтър тип „барел-конус“

1. Реакция на разбъркване

Добавете материала (твърдо вещество-течност, течност-течност или газ-течност), който трябва да реагира, от захранващия отвор в горната част на оборудването, стартирайте двигателя и редуктора и завъртете кухия вал и кухата лента по посока на часовниковата стрелка (гледано надолу отгоре). Уникалната структура на разбъркване може да доведе до пълно разбъркване и пълна реакция на материалите в машината. Ако материалите трябва да се нагряват или охлаждат по време на реакцията, топлинна среда или хладилен агент могат да бъдат вкарани в цилиндъра и конусния кожух, както и в кухия вал и кухата спирална лента.

Нагряващата или охлаждащата среда може да циркулира непрекъснато, за да завърши нагряването или охлаждането на материала, за да отговори на условията на процеса, необходими за реакцията.

След като реакцията приключи, отворете изхода на долния филтрат, пропуснете сгъстен въздух или азотен газ в оборудването и филтрирайте реагиралата твърдо-течна смес под налягане, докато материалите в машината се изсушат. Може да се използва и вакуум на изхода на филтрата, за да се филтрира материалът под вакуум, докато филтратът се отцеди.

При филтриране кухият вал и кухият винтов колан могат да се завъртят по посока на часовниковата стрелка (гледано отгоре), за да повдигнат материала, а кухият винтов колан може да ограничи дебелината на филтърния слой при въртене, така че материалът да е в тънък филтърен слой. Филтрирайте под слоести условия, за да увеличите скоростта на филтриране. За лесни за филтриране материали не е необходимо разбъркване при филтриране и материалите се филтрират директно до сухо състояние.

След като някои материали се филтрират, те трябва да се измият няколко пъти.

Многофункционалната машина за реакция, филтриране и сушене е идеално оборудване за многократно измиване на материали. След като материалът се пресова и изсуши в машината, промивната течност може да се добави към горния вход за промивна течност, след което филтърната утайка се репулпира равномерно чрез разбъркване на кухия вал и кухата лента, а материалът се пресова и изсуши след равномерно разбъркване. Ако еднократното измиване не е достатъчно, може да се измие няколко пъти. В този случай горните стъпки могат да се повторят многократно. Операцията е много удобна и трудоемкостта е изключително ниска.

Измиването на материалите по горния метод се нарича метод на периодично измиване. Тъй като материалът се пресова и след това се измива с измиваща течност, въпреки че клапаните се отварят и затварят малко повече пъти по време на работа, се използва по-малко количество измиваща течност. Машината може също така да измива материалите непрекъснато, т.е. непрекъснато да изпомпва измиващата течност с помпа или други методи и да използва налягането на измиващата течност за филтриране, докато кухият вал и кухата лента се разбъркват непрекъснато и филтратът се изпуска непрекъснато от изхода за филтрат, докато се изпълнят изискванията за измиване, филтърната утайка най-накрая се пресова и изсушава.

Този метод на непрекъснато пране обикновено използва повече перилна течност от периодичното пране, но е по-удобен за работа.

Филтърната утайка, която е филтрирана или измита, филтрирана и изсушена, остава в машината. По това време топлинната среда се подава през цилиндричния кожух, конусния кожух, кухия вал и кухия винтов колан, за да нагрее материала. В същото време кухият вал и кухият винтов колан продължават да се въртят по посока на часовниковата стрелка (гледано надолу отгоре), за да повдигнат материала и да го разбъркат добре, докато в горната част на оборудването се извършва вакуумно засмукване, за да се изсуши материалът херметично вътре в машината. Тъй като кухият вал и кухата лента се нагряват отвътре в допълнение към нагряването на кожуха, а сушенето се извършва под вакуум, ефективността на сушене е много висока.

След изсушаване, отворете бързоотварящия се изпускателен отвор в долната част на оборудването и завъртете кухия вал и кухата лента обратно на часовниковата стрелка (гледано надолу отгоре), като изсушените материали в машината автоматично ще бъдат избутани към изпускателния отвор. Дотук процесите на реакция, филтриране, измиване и сушене на партидата материали са завършени.

Предимства на производителността на многофункционалната машина за измиване и сушене с реакционен филтър с бъчва и конус

От реалната работа и употреба на многофункционалното оборудване тип „варел-конус“ за обработка на различни материали, може да се установи, че филтърната сушилня с непрекъснато действие тип „варел-конус“ има много предимства, като основните характеристики са следните:

1. Една машина е многофункционална и може да извършва различни операции като реакция, екстракция, филтрация, многократна филтрация, измиване и сушене в една машина, а крайният продукт може да бъде получен директно.

2. Работата е гъвкава и работният цикъл може да се регулира чрез регулиране на разликата в налягането на филтъра, скоростта на въртене, хода на винта и др., така че да се адаптира към промяната на условията на процеса.

3. Машината може да образува много тънък филтърен слой върху повърхността на филтърната среда или филтъра, дори при липса на филтърен слой. Скоростта на филтриране на единица филтрационна площ е много висока, така че оборудването е малко и компактно.

4. Напълно затворена система, работната среда е доста добра, особено подходяща за работа с токсични, запалими, експлозивни опасни продукти и вкусни хранителни биологични продукти и фармацевтични продукти, които не позволяват замърсяване.

5. Може да се концентрира и филтрира. Особено когато е необходимо измиване на материала, той може първо да се концентрира, да се измие старателно в суспензионно състояние и накрая да се пресова филтрация, което може да намали обработката на материала, да намали отпадъците и да не се налага повторно пулпиране по време на измиване. Качеството на продукта е много високо.

6. Може да се използва за три операции - реакция, филтриране и сушене, така че функциите на трите единици оборудване да могат да се изпълняват на това едно оборудване, което значително намалява разходите за оборудване, площта на пода, трудоемкостта, консумацията на енергия и др.

7. Консумацията на енергия на тази машина е ниска, а екструдираната филтърна утайка обикновено има по-ниско съдържание на вода в сравнение с плоската машина „три в едно“, а работата е удобна.

В обобщение, реакционният филтър-сушител тип „барел-конус“ е сравнително напреднало многофункционално филтриращо оборудване в момента. Неговите уникални предимства със сигурност ще бъдат широко използвани в химическата промишленост, медицината, хранително-вкусовата промишленост, металургията, текстила и други области.

Техническо подобрение на многофункционална машина за пране и сушене с цилиндрична конусна реакционна филтрация

1. Подобряване на структурата на разбъркващата лента

Разбъркващата лента е основният компонент на реакционния филтър-сушилня тип „цилиндър-конус“, а нейната структура и разбъркващ ефект влияят пряко върху производителността на цялата машина.

Разбъркващата лента трябва да гарантира, че цялата машина разбърква напълно различните реакционни материали, като течност-течност, течност-твърдо вещество или газ-течност, в машината по време на реакционния етап, така че да се гарантира, че те са реагирали напълно. По време на етапа на промиване на филтъра, разбъркващата лента трябва да осигури равномерно разбъркване на различни концентрации на суспензия или филтърна утайка. В етапа на сушене, разбъркващата лента трябва да гарантира, че филтърната утайка е напълно разбъркана, докато прахообразният материал изсъхне.

Следователно, разбъркващата лента трябва да може да се адаптира към разбъркването на различни материали с различни характеристики - от течност до суспензия, от суспензия до филтърна утайка и от филтърна утайка до сух прах. Ако разбъркващата лента не е добре проектирана, ще има проблеми в някоя от горните връзки. Това ще повлияе на производителността на цялата машина.

Поради тази причина, ние проведохме много изследователска работа върху важни аспекти като ъгъла на конуса, острието, ширината на лентата, здравината и ъгъла на опорния прът, посоката и здравината на разбъркващата лента и в крайна сметка постигнахме доста добри резултати. Основните показатели са следните:

① Аксиалното повдигащо движение на смесителната лента към материала

Проведохме ключови изследвания и подобрения върху дължината и ширината на разбъркващата лента, така че материалът да се повдига от долната част нагоре по стената на коничната обвивка на цилиндъра при разбъркване, а след повдигане до горната част, ъгълът на горната лента се променя, за да се разтовари материалът в централната част, след което да падне от централната част до дъното на долния конус и да се повдига от дъното на конуса по стената на обвивката, така че материалът да циркулира непрекъснато и непрекъснато да генерира голям поток от аксиално движение в машината.

② Устройството с разбъркваща лента кара материала да се движи радиално

Разбъркващата лента е свързана с разбъркващия вал чрез множество опорни греди. Ние проектираме тези опорни греди като работните колела на центробежните помпи, така че да могат да генерират центробежна сила върху материалите по време на разбъркване, така че материалите в центъра да текат непрекъснато към корпуса на оборудването. място (страни)

движение (на ръба) и материалът, движещ се към ръба на оборудването, се повдига от винтовия ремък за аксиална циркулация.

③ Окръжно разбъркване на материала от устройството за разбъркване на лентата

В допълнение към радиалното и аксиалното движение на материала, устройството с разбъркваща лента е проектирано и така, че материалът да се движи кръгово по периферията. Резултат от периферно разбъркващо действие.

В обобщение, разбъркващото движение на материалите в машината всъщност е трипосочно сложно движение, състоящо се от аксиално, радиално и периферно движение, а ефектът на разбъркване и смесване е отличен. Използвахме горния принцип, за да произведем вертикален смесител тип „цев-конус“. Когато машината работи с по-висока скорост (над 80 об/мин), материалите в машината могат да се разбъркват, докато се окажат напълно в движение, което може да реши проблема с двойната спирала. Проблеми със смесването, които не могат да бъдат решени от конвенционални смесители, като например смесители, конусни смесители, ротационни смесители с двоен конус и бордови смесители.

Тъй като филтър-сушилнята с реакционен филтър тип „цилиндър-конус“ е оборудвана с филтриращо устройство в конусната част, въпреки че тази част все още се нагрява от външния кожух, ефектът на топлопреминаване е относително нисък.

За да подобрим термичната ефективност на машината като цяло, ние проектирахме кухия вал и кухия

Материалът се нагрява. При проектирането на нагревателната конструкция с кух вал и куха лента се фокусирахме върху решаването на следните два проблема:

Преди всичко, уверете се, че кухата лента има голяма площ за топлопреминаване в машината. Защото колкото по-малък е изводът, толкова по-малък е ъгълът на повдигане на лентата, толкова повече навивки от долната към горната част и толкова по-голяма е площта на нагряване на лентата.

Наклонът на винтовия ремък не трябва да е твърде малък, в противен случай ъгълът на наклона на винтовия ремък ще бъде твърде малък и материалът лесно ще се натрупа върху горната му повърхност, което ще повлияе на ефекта на смесване и изпускане. Спиралният ремък има голям наклон и голям ъгъл на повдигане, въпреки че няма да натрупва материал, броят на навивките на спиралния ремък е малък, а площта на топлопреминаване е малка. За да решим горните проблеми, използваме метода на многоглава спирална лента, която се навива в една и съща посока от многоглава спирална лента, което не само решава проблема с ъгъла на наклон и повдигане, но и решава проблема с площта на топлопреминаване.

Второ, проблемът с циркулацията на топлоносителя в кухия вал и кухата спирална лента е решен. Ако топлоносителят не циркулира добре в кухия вал и кухата спирална лента, материалът бързо ще се охлади, което ще повлияе на нормалния работен процес. За тази цел сме извършили много изследователска работа. Докато осигуряваме непрекъснатото въртене на кухия вал и кухата спирална лента, топлоносителят влиза отгоре и изтича отгоре, след като премине през всички кухи валове и кухи спирални ленти. Осигуряваме, че топлоносителят влиза и излиза от два канала поотделно, независимо един от друг, така че топлоносителят да може да циркулира напълно в машината и ефективността на сушене да се подобри значително.

3. Процес на обработка и производство на перфорирана мрежеста плоча и филтърна синтерована мрежа без деформация или разкъсване

Въпреки че различните производители могат да използват многослойни синтеровани шаблони като филтърни екрани, специфичната структура на шаблоните е различна. Филтърната плоча, използвана в многофункционалната машина за промиване и сушене на цилиндрично-конусни реакционни филтри, трябва да бъде произведена заедно с филтърния екран и филтърната плоча като цяло в съответствие с определени технически изисквания. Гарантирано е, че по време на работа няма да има деформация, разкъсване и изтичане на материал.

Само филтърният диск, съчетаващ мрежа, плоча и конус, обработени заедно, може ефективно да се адаптира към промените в условията на студена и гореща работа в резервоара и да гарантира, че няма да се деформира при никакви обстоятелства. Дори материалът да има определен вискозитет, филтърът няма да се деформира или скъса при въртене на лопатката.

4. Специално ротационно съединение с механично уплътнение

За да може топлоносителят да циркулира добре в кухия вал и кухия спирален ремък, ние проектирахме специално ротационно съединение с механично уплътнение в горната част на кухия вал, за да гарантираме, че топлоносителят влиза отгоре и преминава през всички кухи валове и кухи спираловидни ремъци. Потокът е през друг канал в горната част.

5. Бързо отварящ се изпускателен клапан без мъртъв ъгъл

За да може многофункционалната машина за реакция, филтриране и сушене тип „варел-конус“ да работи гладко, разтоварването да е бързо и удобно, без да има мъртъв ъгъл, е проектиран бързоотварящ се разтоварващ клапан със специална конструкция. Този вид клапан не само може да поддържа кухия вал, но и няма мъртъв ъгъл, което гарантира, че материалът е напълно филтриран при филтриране и всички материали могат да бъдат изсушени при сушене, като същевременно материалът може да бъде разтоварен плавно. Тъй като целият клапан е механизъм за бързо отваряне, разтоварването е много удобно.

Многофункционална машина за измиване и сушене с реакционен филтър с бъчва и конус

Технически параметър

SR високоефективна многофункционална машина за измиване и сушене на цилиндрично-конусен филтър, многофункционална машина за измиване и сушене на цилиндрично-конусен реакционен филтър. Квалификация и кооперативни клиенти.