3-in-1 원통형 필터, 세척 및 건조의 작동 원리 및 기술 공정

여과 세척 건조기(업계에서는 일반적으로 "쓰리인원"으로 알려짐)는 여과, 세척, 건조, 살균 및 재료 배출과 같은 연속 공정을 구현할 수 있습니다. 배치 운전(간헐 운전) 방식을 채택하고 있으며, 제약, 식품, 농약, 화학 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 재료 이송 과정에서 발생할 수 있는 재료 손실, 오염 및 환경 오염을 방지할 수 있습니다. 기존의 쓰리인원 구조는 평판형이지만, 장기간 생산 및 사용 과정에서 원형 평판 필터 면적이 작고, 측면 배출로 인해 배출이 불완전하며, 건조 효과가 좋지 않고 건조 과정에서 재료가 뒤집히는 현상이 발생하며, 열 전달 효율이 낮아 건조 효과가 제한적이라는 등의 몇 가지 단점이 발견되었습니다.

우시 장화 기계 유한회사는 상기 설비 조합의 문제점과 단점을 극복하고, 동시에 화학 산업의 고품질, 고부가가치, 다품종, 소량 생산으로의 전환에 부응하기 위해 많은 설계 개발 노력을 기울인 끝에 여과, 세척, 건조 기능을 통합한 다기능 원통형 반응 여과 건조기를 성공적으로 개발하여 특허(특허 번호: ZL201721560677.6)를 획득했습니다. 이 장비는 구조 설계부터 적용에 이르기까지 기술적 성능을 크게 향상시켜 제약 산업의 관련 규제 요건을 충족합니다.

이 장비는 여과, 세척, 건조의 세 가지 주요 기능 외에도 반응, 추출, 결정화, 농축, 증발, 혼합 및 분쇄와 같은 다양한 기능을 갖춘 개선된 다기능 장비에 속합니다.

다기능 원통형 원뿔형 반응 필터 세척 및 건조기의 작동 원리

새로운 필터 세척 및 건조기는 배럴-콘 구조를 가지고 있습니다. 실린더 본체와 하부 콘 본체에는 가열 재킷이 설치되어 재료를 가열 또는 냉각합니다. 다기능 기계 내부에는 중공축과 가변각 가변리드 중공축이 있습니다. 나선형 교반 장치는 재료를 교반, 휘젓고 들어 올리며 배출 시 재료를 밀어냅니다. 하부 콘에는 비교적 복잡한 구조의 원추형 여과 장치가 설치되어 있으며, 장비 하단에는 특수 설계된 사각지대 없는 급속 개방 배출 장치 또는 사각지대 없는 공압 배출 볼 밸브가 설치되어 있습니다.

반응 단계에서는 반응 물질을 위에서 투입하고, 독특한 교반 구조를 통해 기계 내부에서 물질이 고르게 교반됩니다. 또한 실린더 재킷, 콘 재킷, 중공축, 중공 나선형 블레이드를 통해 물질이 동시에 가열 또는 냉각되어 기계 내에서 반응이 충분히 진행됩니다. 여과 단계에서는 가압 또는 진공을 이용하여 물질을 여과 및 건조하고, 세척액을 첨가하여 물질이 기계 내에서 여러 번 자동 재펄프화 및 세척되도록 한 후, 세척 요구 사항을 충족한 후 압착 건조합니다. 건조 단계에서는 실린더 재킷, 콘 재킷, 중공축, 중공 리본을 통해 물질이 동시에 가열되고 상단이 진공 처리되어 진공 밀폐 저온 건조가 진행되며, 건조 후 자동으로 밀봉되어 배출됩니다.

다기능 배럴-콘 반응 필터 세척 및 건조기 공정 흐름도

1. 교반 반응

반응시킬 물질(고체-액체, 액체-액체 또는 기체-액체)을 장비 상단의 공급구를 통해 투입하고, 모터와 감속기를 작동시켜 중공축과 중공 나선형 벨트를 시계 방향(위에서 내려다봤을 때)으로 회전시킵니다. 독특한 교반 구조 덕분에 물질이 장비 내에서 완전히 교반되고 반응이 진행됩니다. 반응 중 물질을 가열 또는 냉각해야 하는 경우, 열매체 또는 냉매를 실린더와 원뿔형 재킷, 그리고 중공축과 중공 나선형 벨트에 주입할 수 있습니다. 가열 또는 냉각 매체를 지속적으로 순환시켜 반응에 필요한 공정 조건을 충족하도록 물질을 가열 또는 냉각할 수 있습니다.

2. 압력 여과 또는 진공 여과

반응이 완료되면 하부 여과액 배출구를 열고 압축 공기 또는 질소 가스를 장비에 주입하여 반응된 고체-액체 혼합물을 압력 하에서 여과하여 장비 내 물질이 건조될 때까지 여과합니다. 여과액 배출구에 진공을 걸어 여과액이 완전히 배출될 때까지 진공 여과를 수행할 수도 있습니다. 여과 시 중공축과 중공 스크류 벨트를 시계 방향(위에서 봤을 때)으로 회전시켜 물질을 들어 올릴 수 있으며, 회전 시 중공 스크류 벨트가 여과 케이크 층의 두께를 제한하여 물질이 얇은 여과 케이크 층으로 여과되도록 함으로써 여과율을 높일 수 있습니다.

여과가 용이한 재료의 경우, 여과 시 교반할 필요 없이 재료를 직접 건조될 때까지 여과하면 됩니다.

3. 여러 번 세척하고 필터링할 수 있습니다.

일부 재료는 여과 후 여러 번 세척해야 합니다. 반응, 여과 및 건조 기능을 갖춘 다기능 기계는 이러한 재료의 반복 세척에 이상적인 장비입니다.

기계에서 재료가 건조된 후, 상단 세척액 주입구에 세척액을 넣습니다. 그런 다음 중공축과 중공 리본의 교반을 통해 여과 케이크가 고르게 재펄프화되고, 재펄프화된 재료는 건조 압착 전에 고르게 교반됩니다. 한 번 세척으로 충분하지 않으면 여러 번 세척할 수 있습니다. 이때 위의 단계를 여러 번 반복할 수 있습니다. 작업이 매우 편리하고 노동 강도가 극히 낮습니다.

위와 같은 방법으로 소재를 세탁하는데, 이를 간헐 세탁법이라고 합니다.

재료를 압착 건조시킨 후 세척액으로 세척하기 때문에 작동 중 밸브를 열고 닫는 횟수가 다소 늘어나지만 세척액 사용량은 줄어듭니다. 또한, 펌프 등의 방법을 이용하여 세척액을 연속적으로 압착하고, 세척액의 압력을 이용하여 여과하는 연속 세척 방식도 가능합니다. 이 과정에서 중공축과 중공 리본이 지속적으로 교반되고, 여과액은 여과액 배출구를 통해 지속적으로 배출됩니다. 세척 요구 사항이 충족될 때까지 이 과정을 반복한 후, 최종적으로 여과 케이크를 압착 건조시킵니다. 이 연속 세척 방식은 일반적으로 간헐 세척 방식보다 세척액 사용량이 많지만, 작동이 더 편리합니다.

4. 진공 건조 및 배출

여과 또는 세척, 여과 및 건조된 필터 케이크는 기계 내부에 남아 있습니다. 이때, 열매체가 실린더 재킷, 콘 재킷, 중공축 및 중공 스크류 벨트로 유입되어 재료를 가열합니다. 동시에 중공축과 중공 스크류 벨트는 (위에서 내려다볼 때) 시계 방향으로 회전하여 재료를 들어 올리고 충분히 교반하는 한편, 장비 상단에서 진공이 발생하여 기계 내부에서 재료가 진공 상태로 건조됩니다. 재킷 가열 외에도 중공축과 중공 벨트가 내부에서 가열되고 진공 상태에서 건조가 진행되므로 건조 효율이 매우 높습니다.

건조 후 장비 하단에 있는 급속 개방 배출구를 열면 중공축과 중공 리본이 (위에서 봤을 때) 시계 반대 방향으로 회전하여 기계 내부의 건조된 재료가 자동으로 배출구로 밀려 나옵니다.

지금까지 한 배치 재료의 반응, 여과, 세척 및 건조 공정이 완료되었습니다.