Аппарат для получения кристаллических веществ

 

Использование: получение ческих реактивов и особо чистых веществ из растворов кристаллизацией, фильтрацией и сушкой. Сущность изобретения: аппарат для получения кристаллических веществ включает конический корпус, газораспределительную решетку , размещенные в герметизированной камере бункер и фильтрующий эле- .мент, снабженный поворотным в горизонтальной плоскости кронштейном с обоймой, при этом бункер снабжен дополнительной поворотной газораспределительной решеткой. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. - Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 01 Э 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4856052/26 (?2) 03.08.90 (46) 07.05.93. Бюл. »" 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт химического машиностроения, Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ "NPEA" (72) С.Л.Громов, В.Д.Мельников, М.Л.Каталхерман, В.И.Годухин, В.Д.Тихонов, Г.И.Казаков, В.E.Бомштейн, P.M.Màëûøåâ, Г.А.Юшковец и Д.А.Баранов (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1477438, кл. В 01 D 9/00, 1989.

Изобретение относится к химическому оборудованию для проведения процессов кристаллизации из растворов, фильтрации суспензий и сушки твердой фазы и может быть использовано в химической, медицинской, микробиологической промышленности и, в частности, в производствах химических реактивов и особо чистых веществ.

Известен аппарат для получения кристаллических веществ, включающий цилиндроконический корпус с неподвижной газораспределительной решеткой и перемешивающим устройством, перемещаемые фильтрующий элемент и бункер с патрубком для подвода сушильного газа, штуцера различного технологического назначения. В этих аппаратах процессы фильтрации и сушки осуществ„„QJ„„1813476 А1 (54) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВЕЦЕСТВ (57) Использование: получение хими- ческих реактивов и особо чистых веществ из растворов кристаллизацией, фильтрацией и сушкой. Сущность изобретения: аппарат для получения кристаллических веществ включает коничес-, кий корпус, газораспределительную решетку, размещенные в герметизированной камере бункер и фильтрующий эле.мент, снабженный поворотным в горизонтальной плоскости кронштейном с обоймой, при этом бункер снабжен дополнительной поворотной газораспределительной решеткой. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. ляются на разных перегородках, что дает возможность использовать различные фильтровальные ткани и методы сушки твердой фазы.

Недостатком известного аппарата, является то, что фильтрующий элемент и бункер со штуцером для подвода сушильного газа перемещаются за счет возвратно-поступательного движения каретки, в которой они закреплены.

При этом нарушается герметичность аппарата, трудно достижимая также и при его работе в режимах фильтрации и сушки, так как фильтрующий элемент и бункер не имеют механизмов прижима к корпусу аппарата. Неподвижная газораспределительная решетка имеет от верстия, которые должны удерживать влажную твердую фазу и пропускать су1813476 хие кристаллы. Это не позволяет делать их меньше определенной величины, что ограничивает возможность регулирования динамики процесса сушки за счет изменения диаметра отверстий подачи сушильного газа, Негерметичная установка фильтрующего элемента и бункера делает невозможным проведение технологических процессов в условиях инертной среды при получении особо чистых химических веществ или медпрепаратов, что особенно существенно, когда среда в аппарате высокоагрессивне или токсична. Кроме того, конструкция аппарата не исключает возможности заклинивания каретки при ее перемещении °

Все эти конструктивные особенности известного аппарата снижают его надежность и не обеспечивают необходимое качество конечного продукта.

Цель изобретения - повышение качества конечного продукта за счет обеспечения герметичности при последова- 25 тельной смене технологических операций.

На фиг.1 схематически показан общий вид устройства в режиме проведения процессов кристаллизации и фильт- ЗО рации; на фиг.2 - узел I на фиг.1 в, режиме сушки и регенерации фильтровального элемента, на фиг.3 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.4 - сечение

Б-Б на фиг.1 на фиг.5 - сечение В-В

° ф °

35 на фиг.1.

Аппарат для получения кристаллических веществ включает конический корпус 1 с крышкой 2, перемешивающее устройство 3 с приводом (условно не показан), неподвижную газораспределительную решетку 4 фильтрующий элемент 5, бункер 6, герметизированную камеру 7. Конический корпус 1 и герметизированная камера 7 закреплены на плите 8. Конический корпус 1 имеет рубашку 9 со штуцерами 10 пбдвода и отвода теплоносителя (хладагента).

Крышка 2 оснащена штуцером 11 для подвода исходного раствора на кристаллизацию и другими штуцерами различного технологического назначения.

Итуцера 12 предназначен для отвода использованного теплоносителя.

На плите 8 герметично установлена с возможностью поворота ось 13, на которой жестко закреплен кронштейн 14 с обоймой 15. Поворот оси 13 и соответственно кронштейна 14 осуществляется с помощью рукоятки 16. Фильтрующий элемент 5 свободно установлен в обойме 15 с возможностью вертикального перемещения. Фильтрующий элемент

5 имеет штуцер отвода фильтрата 17, который гибким шлангом 18 соединен со штуцером 19 на стенке герметичной камеры 7 с герметизирующим краном 20.

На плите 8 герметично установлено также устройство для регенерации 21 фильтрующего элемента 5. Устройство содержит обойму 22 со смотровым стеклом 23 и штуцером подвода регенерирующей среды 24, а также герметично установленный механизм поджима 25 фильтруюцего элемента 5, выполненный например, в виде винтовой силовой пары

Бункер 6 имеет спускной патрубок

26, являющийся также элементом привода-винтовой силовой пары. Горловина 27 бункера 6 имеет наружный диаметр меньше внутреннего диаметра обоймы 15, в которой установлен фильтруюций элемент 5, чем достигается его поджим к корпусу аппарата 1 при подъеме бункера 6 при работе аппарата в режимах кристаллизации и фильтрации.

В бункере 6 на горизонтальной оси

28 закреплена с возможностью установки соосно корпусу аппарата и отклоненной от его оси поворотная газораспределительная решетка 29, а, в стенке герметичной камеры 7 - горизонтальный поворотный валик 30. На торце оси 28 имеется выступ 31, а на валу 30 - паз 32. Выступ 31 и паз 32 при нижнем положении бункера 6 находятся в вертикальном положении. При подъеме бункера 6 выступ 31 входит в паз 32 и поворотом валика 30 газораспределительная решетка 29 может быть установлена в горизонтальное положение и зафиксирована.

Фиксированная соосная установка обоймы 15 с фильтрующим элементом 5 под корпусом 1 и устройством для регенерации 22 обеспечивается с помощью подпружиненного фиксатора 33, входящего в отверстия 34, расположенные на планке 35.

Устройство для фиксации газораспределительной решетки 29, выполнено аналогично устройству для фиксации обоймы 15 с фильтрующим элементом 5.

Штуцер для подвода теплоносителя

38 для сушки твердой фазы при работе

5 1813476 6 аппарата в режиме сушки установлен в кристаллизации и фильтрации через

t герметичной камере 7 с возможностью штуцер 36, отведенный вправо, можно горизонтального перемещения за счет подавать инертный газ в герметичную того, что он является, например, эле- камеру 7 и бункер 6 для обеспечения

5 ментом силовои винтовои пары. Бункер стерильности проведения процессов.

6 имеет бобышку 37 с отверстием 38 и Влажные кристаллы удерживаются на неотражательный кожух 39. В верхнем по- подвижной газораспределительной реложении бункера 6 отверстие 38 занишетке мает положение, соосное с0 штуцером

l ля перевода аппарата в режим проведения процесса сушки, кран 20 зано соединяется с полостью бункера 6. к ывается, бункер 6 отводится в нижнее положение с помощью винтовой сиКорпус аппарата 1 имеет также шту- ловой пары, при этом фильтрующий элецера !l0 для дополнительной подачи 15 мент 5 опускается под собственным ветеплоносителя при работе аппарата в сом нг обойму 15. Кронштейн 14 поворежиме сушки, рачивается на оси 13, устанавливается

Вертикальное перемещение бункера и фиксируется соосно устройству для

6 соосно корпусу 1 осуществляется по регенерации 21. Бункер 6 возвращаетнаправляющим 41, закрепленным на ся в верхнее положение и уплотняется

20 стенках герметичной камеры 7 и входя" с корпусом аппарата с помощью винI щим в проушины ч2, закрепленные на товой силовой пары. Подвижная газобункере 6. распределительная решетка 29 повороАппарат может иметь опоры 43 раз- том валика 30 паз которого 32 вошел

У личной конструкции, в зацепление с выступом 31 оси 28 в

l верхнем положении бункера 6, устанавАппарат для получения кристалли- ливается в, горизонтальное положение ческих веществ работает следующим об- и фиксируется. Штуцер подвода теплоразом. носителя 36 поджимается к бобышке 37, В корпус аппарата 1 через штуцер 0 Отверстие штуцера 36 совмещено с от11 на крышке 2 подается исходный ра- верстием 38 бобышки, Теплоноситель, створ. При этом кронштейн !4 с обой- например, горячий инертный газ, через мой 15 и фильтрующим элементом 5 ус- подвижную и неподвижную газораспредетановлен соосно с корпусом аппарата лительные решетки 29 и 4, обеспечи1. фиксация кронштейна 14 в исходноМ 35 вающие необходимую динамику сушки, положении обеспечивается вхождением подается в корпус аппарата !. Одноподпружиненного фиксатора 33 в соот- временно при работающем перемешиваюветствующее отверстие 34 на планке щем устройстве 3 теплоноситель может

35. Фильтрующий элемент 5, свободно подаваться в штуцера 40. Осуществляустановленный в обойме l5, поднима- д0 ется процесс сушки, отработанные гается и уплотняется к корпусу аппарата зы выходят через штуцер 12 и направ1 горловиной 27 бункера 6 за счет его ляются для улавливания унесенных вертикального перемещения с помощью кристаллов в циклон (на схеме не повинтовой силовой пары. Герметизирую- казан), щий кран 20 перекрыт. Аппарат нахо- 45 Одновременно с проведением процесдится в режиме проведения реакционно- са сушки может осуществляться процесс го процесса (кристаллизации). В ру- регенерации фильтрующего элемента 5, башку 9 подается хладагент и при вра- который с помощью механизма поджима щающемся перемешивающем устройстве 3 25 поджимается и уплотняется в устпроходит процесс изогидрической крис- щ ройстве для регенерации 21. В обойму таллизации. По завершении процесса 22 через штуцер 24 тподаются необходи-. кристаллизации открытием крана 20 an- мые растворители и газы для регенерапарат переводят в режим проведения ции фильтрующего элемента 5, которые процесса фильтрации. В фильтрующем отводятся через штуцер 17, шланг "!8 элементе 5 создается вакуум или в ; и штуцер 19, при открытом кране 20. корпусе 1 избыточное давление инерт" . Посге окончания процесса сушки ганого газа, При этом выпавшие кристал- зораспределительная решетка 29 поволы отрилатровываются от маточного рачивается в вертикалвное лоложение, раствора. При проведении процессов сухой порошок проваливается через

1813476 ячейки неподвижной газораспределительной решетки ч и через спускной, патрубок 26 поступает в специальную тару (на схеме не показана). В дальнейшем цикл работы аппарата повторяется.

Конструкция аппарата для получения кристаллических веществ позволяет последовательно проводить операции кристаллизации, фильтрации суспензии, сушки осадка и вспомогательной операции регенерации фильтрующего элемента с обеспечением необходимых оптимальных параметров процессов при надежном функционировании всех элементов конструкции аппарата с соблюдением герметичности и стерильности.

Формула изобретения 20

1. Аппарат для получения кристаллических веществ, включающий конический корпус, перемешивающее устройство, неподвижную газораспределитель- 25 ную решетку, бункер и фильтрующий элемент с узлами их перемещения и фиксации и штуцеры для подвода и вывода раствора и сушильного агента, отличающийся тем, что, с целью повышения качества конечного продукта за счет обеспечения герметичности при последовательной смене технологических операций, аппарат снабжен герметизированной камерой, в которой размещены бункер и фильтрующий элемент, снабженный поворотным в горизонтальной плоскости кронштейном с обоймой, а бункер снабжен дополнительной газораспределительной решеткой, поворотной относительно горизонтальной оси.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что бункер снабжен спускным патрубком, выполненным совместно с винтовой парой для осевого перемещения бункера.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч:а юшийся . тем, что штуцер для подвода сушильного агента выполнен с возможностью перемещения его относительно стенки герметизированной камеры в осевом направлении, а в бункере выполнено отверстие для его совмещения. ч. Аппарат по и. l, о т л и ч а юшийся тем, что бункер со стороны, обращенной к фильтрующему элементу, снабжен горловиной, наружный диаметр которой обеспечивает сопряжение по внутреннему диаметру обоймы, в которой размещен фильтрующий элемент, 5. Аппарат по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что аппарат снабжен камерой для регенерации фильтрующего элемента.

1813476

l 813476

1813476

Составитель С.Громов

Техред М.Моргентал Корректор М.Куль

Редактор З.Хорина

Заказ 1797 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственчо-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101