Разработка и применение многофункциональной цилиндро-конусной реакционно-фильтрационной и сушильной машины.

В процессе постобработки фармацевтических препаратов, пестицидов, взрывчатых веществ, красителей, пигментов и других тонких химических продуктов часто используются такие технологические операции, как фильтрация, промывка и сушка. Эти операции обычно включают в себя оборудование, такое как центробежные фильтры, промывочные емкости и сушилки. Они работают автономно, а оборудование транспортируется по трубопроводам или другими способами. Многочисленные установки, объединенные в систему крупных устройств, создают длительные процессы, низкую эффективность и затрудняют настройку производственного процесса. В случае суспензий с высоким содержанием твердых частиц, твердые частицы часто прилипают к стенкам и забивают трубопровод, что затрудняет нормальное производство. Открытое производство легко решает проблемы засорения, но сложно соответствовать нормативным требованиям для лекарственных препаратов, пищевых продуктов, биологических продуктов и т. д., и все еще существует потенциальная опасность для безопасности, связанная с легковоспламеняющимися, взрывоопасными, токсичными или высокотоксичными материалами.

Для преодоления проблем и недостатков в сочетании вышеупомянутого оборудования и одновременно для соответствия требованиям трансформации химической промышленности в сторону высококачественной, высокодоходной, многопрофильной и мелкосерийной продукции, компания Wuxi ZhangHua Machinery Co., Ltd. провела большую работу по проектированию и разработке и, наконец, успешно создала многофункциональный цилиндро-конусный реакционный фильтр-сушилку, объединяющий фильтрацию, промывку и сушку. На него был подан патент (номер патента: ZL201721560677.6.), что позволило значительно улучшить технические характеристики оборудования, от конструкции до применения. Оборудование соответствует соответствующим нормативным требованиям фармацевтической промышленности. Оно выполняет три основные функции: фильтрацию, промывку и сушку, а также множество других функций, таких как реакция, экстракция, кристаллизация, концентрирование, выпаривание, смешивание и измельчение, и относится к категории усовершенствованного многофункционального оборудования.

Принцип работы многофункциональной цилиндрической конусной реакционной фильтрующей мойко-сушильной машины

Новая машина для промывки и сушки фильтров имеет бочкообразную конусообразную конструкцию. На корпусе цилиндра и нижней части конуса расположены нагревательные рубашки для нагрева или охлаждения материалов. Внутри многофункциональной машины находятся полые валы и полые валы с изменяемым углом наклона и шагом. Спиральное перемешивающее устройство перемешивает, поднимает и выталкивает материал при выгрузке.

В нижнем конусе установлено коническое фильтрующее устройство относительно сложной конструкции, а в нижней части оборудования — специально разработанное быстрооткрывающееся разгрузочное устройство без мертвого угла или пневматический шаровой разгрузочный клапан без мертвого угла.

На стадии реакции реакционные материалы добавляются сверху, а уникальная конструкция мешалки обеспечивает равномерное перемешивание материалов внутри машины. Нагрев или охлаждение материалов происходит одновременно через цилиндрическую рубашку, конусную рубашку, полый вал и полые спиральные лопасти, обеспечивая полное протекание реакции внутри машины. На стадии фильтрации машина фильтрует и сушит материал под давлением или вакуумом, а также добавляет промывочную жидкость, благодаря чему материал автоматически подвергается многократной переработке и промывке, а затем, после выполнения требований к промывке, отжимается и высушивается.

На стадии сушки цилиндрическая рубашка, конусная рубашка, полый вал и полая лента одновременно нагревают материал и создают вакуум сверху, обеспечивая герметичную низкотемпературную сушку материала, а после сушки автоматически герметизируют и выгружают материал.

Технологический процесс работы многофункциональной бочкообразно-конусной реакционной фильтрующей машины для промывки и сушки.

1. Реакция перемешивания

Добавьте материал (твердожидкостный, жидкожидкостный или газожидкостный), который необходимо подвергнуть реакции, через загрузочный патрубок в верхней части оборудования, запустите двигатель и редуктор, и заставьте полый вал и полую ленту вращаться по часовой стрелке (если смотреть сверху вниз). Уникальная конструкция мешалки обеспечивает полное перемешивание и реакцию материалов в машине. Если материалы необходимо нагреть или охладить во время реакции, теплоноситель или хладагент можно подавать в цилиндр и конусную рубашку, а также в полый вал и полую спиральную ленту.

Нагревательная или охлаждающая среда может непрерывно циркулировать для завершения нагрева или охлаждения материала в соответствии с условиями процесса, необходимыми для реакции.

После завершения реакции откройте выходное отверстие нижнего фильтрата, пропустите сжатый воздух или азот в оборудование и фильтруйте прореагировавшую твердожидкостную смесь под давлением до полного высыхания материалов в машине. Также можно создать вакуум на выходе фильтрата для вакуумной фильтрации материала до полного слива фильтрата.

При фильтрации полый вал и полый винтовой ремень могут вращаться по часовой стрелке (если смотреть сверху), поднимая материал, а полый винтовой ремень при вращении ограничивает толщину слоя фильтрационной корки, благодаря чему материал образует тонкий слой фильтрационной корки, что повышает скорость фильтрации. Для легко фильтруемых материалов перемешивание при фильтрации не требуется, и материал фильтруется непосредственно досуха.

После фильтрации некоторые материалы необходимо несколько раз промыть.

Многофункциональная машина для реакции, фильтрации и сушки является идеальным оборудованием для многократной промывки материалов. После того, как материал выжимается в машине, в верхний загрузочный патрубок добавляется промывочная жидкость, затем фильтрационный осадок равномерно перерабатывается путем перемешивания полым валом и полой лентой, и материал выжимается досуха после равномерного перемешивания. Если одной промывки недостаточно, можно провести несколько промывок. В этом случае описанные выше этапы можно повторять многократно. Эксплуатация очень удобна, а трудозатраты крайне низки.

Описанный выше метод промывки материалов называется пакетным методом. Поскольку материал сначала выжимается досуха, а затем промывается моющим средством, несмотря на то, что клапаны открываются и закрываются несколько раз во время работы, расход моющего средства уменьшается. Машина также может осуществлять непрерывную промывку материалов, то есть непрерывно подавать моющее средство с помощью насоса или другими способами, используя давление моющего средства для фильтрации, при этом полые стержни и ленты непрерывно перемешиваются, а фильтрат непрерывно отводится через выходное отверстие до тех пор, пока не будут удовлетворены требования к промывке, после чего фильтрационный осадок окончательно выжимается досуха.

Этот метод непрерывной стирки, как правило, требует больше моющего средства, чем периодическая стирка, но он более удобен в эксплуатации.

Фильтрационный осадок, прошедший фильтрацию или промывку, фильтрацию и сушку, остается в машине. В это время теплоноситель подается в рубашку цилиндра, конусную рубашку, полый вал и шнековую ленту для нагрева материала. Одновременно полый вал и шнековая лента продолжают вращаться по часовой стрелке (если смотреть сверху вниз), поднимая материал и тщательно перемешивая его, в то время как в верхней части оборудования создается вакуум для герметичной сушки материала внутри машины. Поскольку полый вал и шнековая лента нагреваются изнутри в дополнение к нагреву рубашки, а сушка осуществляется в вакуумных условиях, эффективность сушки очень высока.

После сушки откройте быстросъемный разгрузочный патрубок в нижней части оборудования и поверните полый вал и полую ленту против часовой стрелки (если смотреть сверху вниз), после чего высушенные материалы автоматически будут выталкиваться в разгрузочный патрубок. Таким образом, процессы реакции, фильтрации, промывки и сушки партии материалов завершены.

Преимущества многофункциональной реакционной фильтрующей машины бочкообразно-конусного типа для мойки и сушки

На основе практического опыта эксплуатации и использования многофункционального цилиндрического конусного фильтрующего оборудования для обработки различных материалов можно установить, что цилиндрический конусный фильтрующий сушильный аппарат непрерывного действия обладает множеством преимуществ, основные из которых следующие:

1. Одна машина является многофункциональной и может выполнять различные операции, такие как реакция, экстракция, фильтрация, многократная фильтрация, промывка и сушка, при этом готовый продукт может быть получен непосредственно в одной машине.

2. Принцип работы гибкий, цикл работы можно регулировать путем изменения разницы давления на фильтре, скорости вращения, шага экструзии шнека и т. д., что позволяет адаптироваться к изменению условий процесса.

3. Машина способна формировать очень тонкий фильтрующий слой на поверхности фильтрующего материала или фильтровать в условиях отсутствия фильтрующего слоя. Процент фильтрации на единицу площади фильтра очень высок, поэтому оборудование небольшое и компактное.

4. Полностью закрытая система, обеспечивающая достаточно благоприятные условия эксплуатации, особенно подходит для работы с токсичными, легковоспламеняющимися, взрывоопасными опасными продуктами, а также с пищевыми продуктами, биологическими препаратами и фармацевтическими средствами, исключая загрязнение окружающей среды.

5. Возможно концентрирование и фильтрация. Особенно при необходимости промывки материала, его можно сначала сконцентрировать, тщательно промыть в суспензионном состоянии, а затем отфильтровать под давлением. Это позволяет сократить количество операций с материалом, уменьшить отходы и избежать повторной обработки во время промывки. Качество продукции очень высокое.

6. Он может использоваться для трех операций: реакции, фильтрации и сушки, что позволяет выполнять функции всех трех установок на одном оборудовании, значительно снижая затраты на оборудование, занимаемую площадь, трудозатраты, энергопотребление и т.д.

7. Энергопотребление этой машины низкое, а экструдированный фильтрационный осадок, как правило, имеет меньшее содержание воды, чем у плоской трехкомпонентной машины, и она также удобна в эксплуатации.

В заключение можно сказать, что цилиндро-конусный реакционный фильтр-сушилка представляет собой относительно передовое многофункциональное фильтрующее оборудование на сегодняшний день. Его уникальные преимущества, несомненно, найдут широкое применение в химической промышленности, медицине, пищевой промышленности, металлургии, текстильной промышленности и других областях.

Техническое усовершенствование многофункциональной цилиндрической конусной реакционно-фильтрационной, моечно-сушильной машины.

1. Улучшение конструкции перемешивающей ленты.

Лента перемешивания является ключевым компонентом реакционного фильтрующего сушильного аппарата цилиндрической формы с конусообразным перемешиванием, и ее структура и эффект перемешивания напрямую влияют на производительность всей машины.

Лента перемешивания должна обеспечивать полное перемешивание различных реакционных материалов, таких как жидкостно-жидкостные, жидкостно-твердые или газожидкостные смеси, внутри машины на стадии реакции, чтобы гарантировать их полное взаимодействие. На стадии промывки фильтра лента перемешивания должна обеспечивать равномерное перемешивание суспензии или фильтрационного осадка различной концентрации. На стадии сушки лента перемешивания должна обеспечивать полное перемешивание фильтрационного осадка до полного высыхания порошкообразного материала.

Следовательно, перемешивающая лента должна быть способна адаптироваться к перемешиванию материалов с различными свойствами: от жидкости до суспензии, от суспензии до фильтрационного осадка и от фильтрационного осадка до сухого порошка. Если перемешивающая лента спроектирована неправильно, возникнут проблемы в одном из вышеуказанных звеньев, что повлияет на производительность всей машины.

По этой причине мы провели большую исследовательскую работу по таким важным аспектам, как угол конуса, шаг, ширина ленты, прочность, а также угол, направление и прочность опорного стержня перемешивающей ленты, и в итоге получили довольно хорошие результаты. Основные показатели эффективности в следующих аспектах:

① Осевое подъемное движение смесительной ленты по отношению к материалу

Мы провели ключевые исследования и усовершенствования шага и ширины перемешивающей ленты, благодаря чему материал поднимается снизу вверх вдоль стенки цилиндрического конического корпуса во время перемешивания, а после подъема в верхнюю часть угол наклона верхней ленты изменяется, обеспечивая выгрузку материала в центральную часть, затем его падение из центральной части к основанию нижнего конуса и подъем от основания конуса вдоль стенки корпуса, что обеспечивает непрерывную циркуляцию материала и непрерывное создание большого потока осевого перемещения в машине.

② Ленточный перемешивающий механизм обеспечивает радиальное перемещение материала.

Лента для перемешивания соединена с валом перемешивания посредством множества опорных балок. Мы спроектировали эти опорные балки по аналогии с рабочими колесами центробежных насосов, чтобы они могли создавать центробежную силу на материалы во время перемешивания, благодаря чему материалы в центре будут непрерывно поступать в корпус оборудования.

При движении по краю оборудования материал, перемещающийся к его краю, поднимается винтовой лентой для осевой циркуляции.

③ Круговое перемешивающее движение материала с помощью ленточного перемешивающего устройства.

Помимо радиального и осевого перемещения материала, устройство для перемешивания с лентой также предназначено для перемещения материала по окружности. Результат кругового перемешивания.

В заключение, перемешивающее движение материалов в машине представляет собой трехстороннее комбинированное движение, включающее осевое, радиальное и окружное перемещения, и его эффект перемешивания и смешивания превосходен. Мы использовали этот принцип для изготовления вертикального смесителя с конусообразным корпусом. При работе машины на более высокой скорости (более 80 об/мин) материалы в ней перемешиваются до полного взвешивания и образования пузырьков, что позволяет решить проблему перемешивания по принципу двойной спирали, неразрешимую для обычных смесителей, таких как конические смесители, двухконусные роторные смесители и смесители с конусообразным корпусом.

Поскольку в конусообразных реакционно-фильтрующих сушилках имеется фильтрующее устройство в конусной части, несмотря на то, что эта часть по-прежнему нагревается внешней оболочкой, эффект теплопередачи относительно низок.

Для повышения тепловой эффективности машины в целом мы разработали полый вал и полую конструкцию.

Материал нагревается. При проектировании нагревательной конструкции с полым валом и полой лентой мы сосредоточились на решении следующих двух проблем:

Прежде всего, необходимо убедиться, что полая лента имеет большую площадь теплопередачи в машине. Потому что чем меньше шаг ленты, тем меньше угол подъема ленты, тем больше витков от нижней части к верхней и тем больше площадь нагрева ленты.

Шаг шнекового конвейера не должен быть слишком малым, иначе угол шага будет слишком малым, и материал будет легко скапливаться на верхней поверхности шнека, что повлияет на эффективность перемешивания и выгрузки. Шнековый конвейер имеет большой шаг и большой угол подъема, и хотя он не будет накапливать материал, количество витков шнекового конвейера мало, а площадь теплопередачи мала. Для решения вышеуказанных проблем мы используем метод многоголовочной спиральной ленты, которая наматывается в одном направлении многоголовочной спиральной лентой, что решает не только проблему шага и угла подъема, но и проблему площади теплопередачи.

Во-вторых, решена проблема циркуляции теплоносителя в полом валу и полой спиральной ленте. Если теплоноситель плохо циркулирует в полом валу и полой спиральной ленте, материал быстро охлаждается, что влияет на нормальный процесс работы. С этой целью мы провели большую исследовательскую работу. При обеспечении непрерывного вращения полого вала и полой спиральной ленты теплоноситель поступает сверху и выходит сверху, проходя через все полые валы и полые спиральные ленты. Обеспечено раздельное, независимое друг от друга поступление и выход теплоносителя из двух каналов, что позволяет обеспечить полную циркуляцию теплоносителя в машине и значительно повысить эффективность сушки.

3. Процесс обработки и изготовления перфорированных сетчатых пластин и фильтрующей спеченной сетки без деформации или разрыва.

Хотя различные производители могут использовать многослойные спеченные трафареты в качестве фильтрующих сеток, конкретная структура трафаретов различается. Фильтрующая пластина, используемая в многофункциональной цилиндро-конусной реакционной фильтрующей машине для промывки и сушки, должна изготавливаться вместе с фильтрующей сеткой и фильтрующей пластиной в едином целом в соответствии с определенными техническими требованиями. Гарантируется отсутствие деформации, разрывов и утечек любого материала во время работы.

Только фильтрующий диск, состоящий из сетки, пластины и конуса, обработанных одновременно, может эффективно адаптироваться к изменениям холодных и горячих условий работы в резервуаре и гарантировать, что он ни при каких обстоятельствах не деформируется и не выгнется. Даже если материал имеет определенную вязкость, фильтр не деформируется и не порвется при вращении лопасти.

4. Специальное механическое уплотнение вращающегося соединения

Для обеспечения хорошей циркуляции теплоносителя в полом валу и полой спиральной ленте мы разработали специальное механическое уплотнительное вращающееся соединение в верхней части полого вала, обеспечивающее поступление теплоносителя сверху и его прохождение через все полые валы и полые спиральные ленты по другому каналу в верхней части.

5. Быстрооткрывающийся выпускной клапан без мертвого угла

Для обеспечения бесперебойной работы многофункциональной установки для реакционного, фильтрационного и сушильного процессов, быстрой и удобной выгрузки, а также отсутствия застойных зон, был разработан быстрооткрывающийся разгрузочный клапан специальной конструкции. Этот клапан не только имеет полый вал, но и не имеет застойных зон, что гарантирует полную фильтрацию материала, сушку и беспрепятственную выгрузку. Благодаря тому, что весь клапан представляет собой быстрооткрывающийся механизм, выгрузка очень удобна.

Область применения многофункциональной бочкообразно-конусной реакционной фильтрующей машины для мойки и сушки

Технические параметры

Высокоэффективная многофункциональная машина для промывки и сушки цилиндрических конусных фильтров SR, многофункциональная многофункциональная машина для промывки и сушки цилиндрических конусных реакционных фильтров. Квалифицированные и сотрудничающие клиенты.