РЕАКТОР-ФИЛЬТР-СУШИЛКА Российский патент 1997 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к аппаратам биохимических производств, включающих процессы реакций, фильтрования, сушки и выгрузки продукта.

Известен патронный фильтр, содержащий корпус с патрубками, фильтрующие элементы в виде патронов, устройство для очистки фильтрующих элементов, люк для выгрузки сухого осадка [1]
Недостатками известного аппарата являются невозможность осуществления реакции и совмещения ее с фильтрованием и сушкой в одном аппарате, не решен вопрос выгрузки продукта в виде пасты и сухого осадка, ограниченность применения.

Известен аппарат для получения и выделения продуктов биохимических производств, содержащий корпус с теплообменной рубашкой и патрубками, мешалку, фильтрующий элемент [2]
Недостатками известного аппарата являются низкая производительность по фильтрованию и сушке осадка, невозможность выгрузки готового продукта в виде пасты или сухого осадка, ограниченность применения, сложность конструкции мешалки и узла подвода материальной линии к вращающемуся валу мешалки.

Технический результат, обеспечиваемый заявленным решением, заключается в повышении производительности с проведением полного фильтрования, в расширении области применения, в упрощении конструкции и обслуживания за счет того, что возможно увеличить фильтрующую поверхность не увеличивая размеры корпуса, производить выгрузку готового продукта в виде пасты и сухого осадка.

Указанный технический результат достигается тем, что в реакторе-фильтр- сушилке, содержащей корпус с теплообменной рубашкой и патрубками, фильтрующий элемент, выполненный в виде фильтрующих патронов, которые снабжены закрепленным на корпусе устройством для съема осадка, и расположены на основании коллектора для отвода фильтрата, установленного с возможностью возвратно-поступательного движения для перемещения фильтрующих патронов в зону химической реакции и проведения фильтрования, причем центральный патрон выполнен длиннее остальных для ввода в стакан с прорезями, которым заканчивается вал мешалки, и полного удаления жидкой фазы, а корпус снабжен выгрузным устройством для полного удаления продукта, при этом мешалка установлена с возможностью изменения скорости и направления вращения для обеспечения выгрузки продукта.

Применение фильтрующего элемента в виде фильтрующих патронов, которые опускаются в зону реакции для процесса фильтрования, и выполнение длиннее остальных фильтрующих патронов центрального патрона, который входит в стакан с прорезями, расположенный на конце вала мешалки, позволяет повысить производительность с проведением полного фильтрования (полного удаления жидкой фазы).

Применение устройства для съема осадка, закрепленного на корпусе, и фильтрующих патронов, закрепленных на коллекторе для отвода фильтрата, установленного с возможностью осуществления возвратно-поступательного движения, исключает заедание патронов при эксплуатации, улучшает обслуживание.

Применение мешалки, которая имеет возможность изменять скорость и направление вращения при работе в режимах "перемешивание" и "выгрузка", позволяет производить выгрузку готового продукта в виде пасты или сухого осадка, что расширяет область применения аппарата, упрощает конструкцию.

Заявленное техническое решение имеет отличительные признаки от прототипа. Следовательно, можно сделать вывод, что оно соответствует критерию "новизна".

Отличительные существенные признаки заявленного решения в известных в науке и технике решениях не обнаружены. Поэтому можно сделать вывод, что оно имеет изобретательский уровень.

На чертеже изображена заявленная реактор-фильтр-сушилка.

Реактор-фильтр-сушилка содержит корпус 1 с теплообменной рубашкой 2, в которую подается теплоноситель, патрубками для входа исходных продуктов 3 и выхода фильтрата 4, фильтрующие патроны 5, в том числе и центральный патрон 6, расположенные на основании коллектора для отвода фильтрата 7, которому сообщается возвратно-поступательное движение с помощью привода 8, а устройство для съема осадка 9 закреплено неподвижно на корпусе 1.

Для проведения процесса фильтрования коллектор для отвода фильтрата 7 с фильтрующими патронами 5, 6 отпускается в зону реакции А, при этом центральный патрон 6 входит в стакан 10, которым заканчивается вал мешалки 11, приводящийся во вращение от привода 12, имеющего возможность менять направление и скорость вращения мешалки при работе в режимах "перемешивание" и "выгрузка".

Выгрузка готового продукта производится через выгрузное устройство 13, при этом мешалке 11 сообщается направление и скорость вращения "на выгрузку".

Работа реактора-фильтр-сушилки осуществляется следующим образом.

Исходные продукты подаются под давлением или вакуумом в корпус 1 через штуцер 3 в зону проведения реакции А, при этом мешалке 11 сообщается направление и скорость вращения "на перемешивание". После проведения реакции производится фильтрование, для чего коллектор 7 для отвода фильтрата с расположенными на его основании фильтрующими патронами 5 вводится в зону реакции А, при этом центральный патрон 6, имеющий большую длину, входит в стакан 10, которым заканчивается вал мешалки 11, и полностью удаляет жидкую фазу, собирающуюся в стакане 10 благодаря прорезям в его стенках. После фильтрования, при необходимости, дается промывка осадка. Фильтрат и промывная жидкость собираются в коллекторе 7 и отводятся через телескопическую трубу 4. Затем под действием теплоносителя, подаваемого в рубашку 2, производится сушка осадка на наружных стенках фильтрующих патронов 5, 6. Сушка может производится в потоке нагретого газа, подаваемого через штуцер подачи исходных материалов 3, или под вакуумом. Съем осадка с фильтрующих патронов 5, 6 производится при подъеме коллектора 7 с патронами 5, 6 и прохождении последних через устройство для съема осадка 9, которое закреплено на корпусе.

При сушке подогретым газом и в вакууме фильтрующие патроны 5, 6 одновременно выполняют роль пылеулавливающего устройства. После сушки производится выгрузка осадка через разгрузочное устройство 13, расположенное на боковой конусной части днища корпуса 1 под оптимальным углом к горизонтали, что обеспечивает благоприятные условия для выгрузки продукта. При этом мешалка включается "на выгрузку".

Использование: аппараты биохимических производств, включающих процессы реакции, фильтрования и выгрузки продукта. Сущность изобретения: аппарат содержит корпус с теплообменной рубашкой и патрубками, мешалку, фильтрующий элемент, который выполнен в виде фильтрующих патронов, снабженных закрепленным на корпусе устройством для съема осадка и расположенных на основании коллектора для отвода фильтрата, установленного с возможностью возвратно-поступательного движения для перемещения фильтрующих патронов в зону химической реакции и проведения процесса фильтрования. Центральный патрон выполнен длиннее остальных для ввода в стакан с прорезями, которым заканчивается вал мешалки, и полного удаления жидкой фазы. Корпус снабжен выгрузным устройством для удаления готового продукта, при этом мешалка установлена с возможностью изменения скорости и направления вращения для выгрузки продукта. 1 ил.

Реактор-фильтр-сушилка, содержащая корпус с теплообменной рубашкой и патрубками, мешалку, фильтрующий элемент, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде фильтрующих патронов, снабженных закрепленным на корпусе устройством для съема осадка и расположенных на основании коллектора для отвода фильтрата, установленного с возможностью возвратно-поступательного движения для перемещения фильтрующих патронов в зону химической реакции и проведения процесса фильтрования, причем центральный патрон выполнен длиннее остальных для ввода в стакан с прорезями, которым заканчивается вал мешалки, и полного удаления жидкой фазы, а корпус снабжен выгрузным устройством для удаления готового продукта, при этом мешалка установлена с возможностью изменения скорости и направления вращения для обеспечения выгрузки продукта.