РЕАКТОР-ФИЛЬТР-СУШИЛКА Российский патент 1998 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 (см. авт.св. N 351563 СССР, B 01 D 27/12, опубл. 21.09.72).

Недостатком известного фильтра 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, содержащих емкость, рубашку для нагрева или охлаждения, фильтрующий элемент, мешалку (см. а. с. N 793633, СССР, B 01 J 8/18, опубл. 07.01.81).

Недостатками известного аппарата являются сложность конструкции, высокая металлоемкость, низкая удельная производительность, узкая область применения.

Технический результат, обеспечиваемый заявленным решением, заключается в повышении производительности, упрощении конструкции и снижении металлоемкости, расширении области применения за счет того, что оно позволяет увеличить фильтрующую поверхность, не увеличивая размеры корпуса, а также эффективно производить выгрузку сухого или пастообразного продукта независимо от его свойств.

Указанный технический результат достигается тем, что реактор-фильтр-сушилка, содержащая, рубашку для нагрева или охлаждения, фильтрующий элемент, мешалку, при этом емкость установлена на раме с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси на 180^o для перемещения фильтрующих патронов в нижнее положение при проведении процесса фильтрования, фильтрующие патроны снабжены устройством для съема осадка в исходном положении емкости, закрепленным, по меньшей мере, на трех штангах, с возможностью возвратно-поступательного движения, а эффективность выгрузки сухого или пастообразного продукта через выгружное устройство обеспечивается мешалкой, имеющей возможность изменять направление и скорость вращения.

Применение фильтрующих патронов, закрепленных на корпусе, проведение фильтрования реакционной массы и сушки осадка при повороте корпуса на 180^o и съема осадка при помощи устройства, имеющего возможность возвратно-поступательного движения, позволяет повысить производительность, упростить конструкцию и снизить металлоемкость.

Применение выгрузного устройства и мешалки, имеющей возможность изменять направление и скорость вращения, позволяет эффективно производить выгрузку сухого или пастообразного продукта, независимо от его свойств.

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение не известно из уровня исследуемой техники, что свидетельствует о соответствии его критерию "новизна".

Сущность заявляемого изобретения для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Возможность использования заявляемого изобретения "Реактор-фильтр-сушилка" в отечественной биохимической промышленности позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "промышленная применяемость".

На фиг. 1 изображена заявляемая реактор-фильтр-сушилка (исходное положение); на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - реактор-фильтр-сушилка в положении, повернутом на 180^o.

Реактор-фильтр-сушилка содержит смонтированную на раме 1 емкость 2, которая может поворачиваться вокруг горизонтальной оси на цапфах 3 и 4, являющихся одновременно штуцерами для подвода и отвода теплоносителя, фильтрующие патроны 8 и крышку 7. Фильтрующие патроны 8 закреплены на решетке 9, которая жестко соединена с емкостью 2 и образует с крышкой 7 пространство для выхода фильтрата через дренажные трубки 10 фильтрующих патронов 8, а отвод фильтрата осуществляется по трубопроводу 11. Устройство для съема осадка 12, закрепленное на трех штангах 13, приводится в возвратно-поступательное движение при помощи привода 14. Выгрузка готового продукта осуществляется через разгрузочное устройство 15, которое снабжено выгрузным клапаном 16, при этом мешалка 17, имеющая возможность менять направление и скорость вращения с помощью привода 18, включается "на выгрузку" продукта.

Работа реактора-фильтра-сушилки осуществляется следующим образом. Исходные продукты подаются под давлением или вакуумом в емкость 2 через штуцер 6 в зону проведения реакции, при этом мешалке 17 сообщается направление и скорость вращения "на перемешивание". В процессе фильтрования твердая фаза равномерным слоем осаждается на фильтрующих патронах 8. По окончании фильтрования, при необходимости производится промывка осадка. Фильтрат и промывная жидкость по дренажным трубкам 10 фильтрующих патронов 8 отводится в пространство между решеткой 9, на которой закреплены патроны 8, и крышкой 7, затем по трубопроводу отвода фильтрата 11. Полученный на патронах 8 осадок подвергается сушке под действием теплоносителя, подаваемого в рубашку 5. При сушке подогретым газом последний подается через штуцер подачи исходных продуктов 6, проходит слой осадка на фильтрующих патронах 8 и выходит через дренажные трубки 10 по трубопроводу отвода фильтрата 11. При сушке в вакууме отсасывание паров растворителя производится через трубопровод отвода фильтрата 11 и фильтрующие патроны 8. При сушке подогретым газом или в вакууме фильтрующие патроны 8 одновременно выполняют роль пылеулавливающего устройства. После окончания сушки поворотом емкости 2 на 180^o последняя приводится в исходное положение, при этом производится съем осадка с фильтрующих патронов 8 с помощью устройства для съема осадка 12, снабженного плавающими ножами. Устройство для съема осадка 12, закрепленное на трех штангах 13, с помощью привода 14 опускается вниз, срезая осадок. Выгрузка осадка осуществляется через разгрузочное устройство 15, снабженное выгрузным клапаном 16, при этом мешалке 17 сообщается с помощью привода 18 направление и скорость вращения "на выгрузку".

Использование изобретения: в аппаратах биохимических производств, включающих процессы реакций, фильтрации, сушки и выгрузки продукта. Сущность изобретения: аппарат содержит смонтированную на раме емкость, которая может поворачиваться относительно горизонтальной оси, рубашку для нагрева или охлаждения, мешалку, выгрузное устройство для выгрузки продукта. Фильтрование реакционной массы, полученной в указанном аппарате, осуществляется через фильтрующие патроны, закрепленные на корпусе, при повороте последнего на 180^o. Съем осадка после проведения процесса сушки и выгрузка его производится в аппарате, возвращенном в исходное положение, при этом устройству для съема осадка, закрепленному на трех штангах, сообщается возвратно-поступательное движение. Эффективность выгрузки продукта, независимо от его свойств, обеспечивается мешалкой, имеющей возможность изменять направление и скорость вращения и включающейся на выгрузку сухого или пастообразного продукта. 3 ил.

Реактор-фильтр-сушилка, содержащий смесь, рубашку для нагрева или охлаждения, фильтрующий элемент, мешалку, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде фильтрующих патронов, при этом емкость установлена на раме с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси на 180^o для перемещения фильтрующих патронов в нижнее положение при проведение процесса фильтрования, фильтрующие патроны снабжены устройством для съема осадка в исходном положении емкости, закрепленным по меньшей мере на трех штангах, с возможностью возвратно-поступательного движения, а эффективность выгрузки сухого или пастообразного продукта через выгрузное устройство обеспечивается мешалкой, имеющей возможность изменять направление и скорость вращения.