筒錐式反應(yīng)過濾洗滌干燥四合一的原理及工藝研究
發(fā)布時(shí)間：2019-08-15
過濾洗滌干燥機(jī)(業(yè)內(nèi)俗稱“三合一”)能實(shí)現(xiàn)物料的過濾、洗滌、干燥、滅-菌、卸料等連續(xù)工藝過程，其操作方式屬于分批式操作(間歇操作)，應(yīng)用于食品、化工等領(lǐng)域，可以避-免物料在轉(zhuǎn)移過程中可能引起的物料損失、污染及環(huán)境污染�，F(xiàn)有三合一的結(jié)構(gòu)是平板式，但是在長(zhǎng)期生產(chǎn)使用中發(fā)現(xiàn)一些缺陷，例如：圓形平底過濾面積�。粋�(cè)面出料，導(dǎo)致出料不徹-底；干燥效-果不理想，干燥過程中的物料翻動(dòng)小，換熱效率低，干燥效-果受限制等。
為了克服上述單元設(shè)備組合中存在的問題與不足，同時(shí)滿-足化學(xué)工業(yè)向高-品-質(zhì)、高附加值、多品種、小批量的轉(zhuǎn)變，無錫雙瑞進(jìn)行了大量的設(shè)計(jì)研發(fā)工作，終于研制成功了集過濾、洗滌、干燥于一體的多功能筒錐式反應(yīng)過濾干燥機(jī)，并成功申請(qǐng)專-利(專-利號(hào)：ZL201721560677.6.)，實(shí)現(xiàn)了裝備技數(shù)性能的較大改進(jìn)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到應(yīng)用都緊跟行業(yè)相應(yīng)法規(guī)要求。該設(shè)備具有過濾、洗滌、干燥三個(gè)主要功能，還兼有反應(yīng)、萃取、結(jié)晶、濃縮、蒸發(fā)、混合、破碎等多項(xiàng)功能，屬于改進(jìn)型多功能設(shè)備。
新型過濾洗滌干燥機(jī)為筒錐式結(jié)構(gòu)，在圓筒體和下部錐體上設(shè)置有加熱夾套，可對(duì)物料進(jìn)行加熱或冷卻，在多功能機(jī)內(nèi)-部設(shè)置有空心軸和變角度變導(dǎo)程空心螺旋攪拌裝置攪拌，對(duì)物料進(jìn)行攪拌和提-升，在出料時(shí)推出物料。在下部錐體-內(nèi)設(shè)置有結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的圓錐形過濾裝置，在設(shè)備底部有特-殊設(shè)計(jì)的無-死-角快開出料裝置或無-死-角氣動(dòng)出料球閥。
在反應(yīng)階段，反應(yīng)物料從頂部加入，獨(dú)-特的攪拌結(jié)構(gòu)可使物料在機(jī)內(nèi)得到十-分均勻的攪拌，并通過筒體夾套、錐體夾套及空心軸、空心螺旋葉的同時(shí)加熱或冷卻，使物料在機(jī)內(nèi)充-分反應(yīng)。在過濾階段，本機(jī)可使物料在機(jī)內(nèi)通過加壓或抽真空過濾濾干，并加入洗滌液，使物料在機(jī)內(nèi)進(jìn)行多次自動(dòng)再漿洗滌，達(dá)到洗滌要求后再壓干。在干燥階段，筒體夾套、錐體夾套、空心軸、空心螺帶同時(shí)對(duì)物料進(jìn)行加熱并在頂部抽真空，對(duì)物料進(jìn)行真空密閉低溫干燥，干燥后自動(dòng)密閉出料。
1、攪拌反應(yīng)
將需要進(jìn)行反應(yīng)的物料(固液、液液或氣液)從設(shè)備頂部加料口加入，啟動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)，使空心軸和空心螺帶按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(從頂部往下看)，這時(shí)獨(dú)-特的攪拌結(jié)構(gòu)可使物料在機(jī)內(nèi)充-分?jǐn)嚢璨⒊?分反應(yīng)。在反應(yīng)過程中如要對(duì)物料進(jìn)行加熱或冷卻，可在筒體和錐體夾套中以及空心軸和空心螺帶中通入熱媒或冷媒。熱媒或冷媒不斷循-環(huán)，可完成對(duì)物料加熱或冷卻，滿-足反應(yīng)所需的工藝條件。
2、壓濾或真空過濾
反應(yīng)結(jié)束，打開下部濾液出口，在設(shè)備內(nèi)通入壓縮空氣或氮?dú)獾葰怏w，對(duì)經(jīng)過反應(yīng)的固液混合物進(jìn)行加壓過濾，直到把機(jī)內(nèi)物料壓干。也可在濾液出口抽真空，對(duì)物料進(jìn)行真空過濾，直到把濾液抽干為止。過濾時(shí)可使空心軸和空心螺帶按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(從頂部往下看)，對(duì)物料進(jìn)行提-升，并使空心螺帶在旋轉(zhuǎn)時(shí)限制濾餅層的厚度，使物料在薄的濾餅層條件下進(jìn)行過濾，以提-高過濾速率。對(duì)于易過濾的物料，過濾時(shí)可不攪拌，直接把物料濾干。
3、可多次洗滌過濾
有些物料過濾完以后，還要進(jìn)行多次洗滌。反應(yīng)過濾干燥多功能機(jī)用于對(duì)物料的反復(fù)多次洗滌是理想的設(shè)備。物料在機(jī)內(nèi)壓干后，可在頂部洗滌液入口加入洗滌液, 然后通過空心軸和空心螺帶的攪拌，對(duì)濾餅進(jìn)行均勻再漿，再漿攪拌均勻后再把物料壓干。若洗滌1次不夠，可進(jìn)行多次洗滌，這時(shí)重復(fù)上述步驟多次可，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。
以上述方法對(duì)物料進(jìn)行洗滌，我們稱之為間歇洗滌法。由于每次是把物料壓干后再加洗滌液進(jìn)行洗滌，因而操作時(shí)雖然開關(guān)閥門次數(shù)多一點(diǎn)，但用的洗滌液較少。該機(jī)也可對(duì)物料進(jìn)行連續(xù)洗滌，即把洗滌液用泵或其它方法連續(xù)壓入，利用洗滌液的壓力進(jìn)行過濾，空心軸和空心螺帶則不斷地?cái)嚢�，濾液從濾液出口連續(xù)排出，直至達(dá)到洗滌要求為止，再把濾餅壓干。這種連續(xù)洗滌的方法，一般比間歇洗滌用的洗滌液量要多，但操作方便。
4、真空干燥出料
過濾或洗滌過濾壓干的濾餅存留在機(jī)內(nèi)，這時(shí)在筒體夾套、錐體夾套和空心軸、空心螺帶內(nèi)通入熱媒，對(duì)物料進(jìn)行加熱，同時(shí)空心軸和空心螺帶仍以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(從頂部往下看)，對(duì)物料進(jìn)行向上提-升并充-分?jǐn)嚢�，而在設(shè)備的頂部則進(jìn)行抽真空，使物料在機(jī)內(nèi)進(jìn)行真空密閉干燥。由于除夾套加熱以外，還有空心軸和空心螺帶從內(nèi)-部加熱，再加上是在抽真空條件下進(jìn)行干燥，因而干燥效率很高。
干燥結(jié)束，打開設(shè)備下部的快開出料口，使空心軸和空心螺帶按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(從頂部往下看)，機(jī)內(nèi)干燥好的物料將自動(dòng)被推向出料口。至此，一批物料的反應(yīng)、過濾、洗滌和干燥過程結(jié)束。
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