本申請屬于反應結晶式固液分離，具體涉及一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備。

背景技術：

1、過濾設備是一種用于固液兩相分離或濃縮、量大面廣的通用設備，一般由濾網、濾布或濾芯等過濾介質，在氣壓力、真空力、機械力等作用下，物料在過濾介質兩側形成壓力差，使液體透過過濾介質的通道，而固體被截留在過濾介質的表面，達到固液分離或濃縮的目的。

2、化工、醫藥等行業工程應用中，多遇到在一些反應結晶的工況場合，物料需要在設備內反應，生成晶體；一般還要經歷陳化階段，讓晶體在母液中持續一段時間，以便反應充分、晶體生長并長大、結晶完全。但因為過濾介質的存在，反應、結晶及陳化階段，晶體會在過濾介質孔眼中進行，導致過濾介質通道堵塞、失效。為解決此類問題，反應、結晶、陳化一般在反應釜內進行，晶體完成后，再轉入過濾設備中，進行固液分離、洗滌、吹干等操作，需要轉運過程，生產流程復雜；也有一些多功能過濾設備，通過翻轉動作，先將過濾介質翻轉到上面，使料液接觸不到過濾介質，進行反應、結晶、陳化工序；再將設備翻轉回原位，過濾介質恢復到正常底部，進行過濾、洗滌等操作。但這種設備只能用于設備參數較低、容積較小、裝載量少的場合，不適用于較大直徑、裝載量大的工業生產及工程領域，多用于實驗室等小規模物料情況。工業生產上亟須一種技術參數高、使用操作方便，能夠集反應、結晶、陳化、過濾、洗滌、卸料等多種功能于一體的過濾設備，以適應大生產需要。

技術實現思路

1、本申請的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，通過離心濾盤的上下往復移動、兼顧旋轉的多維運動，實現對需反應陳化結晶操作的物料的快速過濾及離心卸料功能，不僅能有效確保過濾介質通道的暢通性，更具備構造簡單和結構緊湊的效果。

2、為實現上述目的，本申請采用了以下技術方案：

3、一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，包括反應釜和位于反應釜內的可作回轉及升降動作的離心濾盤，離心濾盤的盤緣與反應釜內壁之間存有可供物料上行及濾餅下行的預留通道；離心濾盤的上盤面具有過濾面，反應釜釜腔通過過濾面連通位于離心濾盤內的積液腔，積液腔再通過過渡通道連通母液出口，反應釜底部布置用于排出濾餅的出渣口。

4、優選的，過濾面外形呈由離心濾盤軸心向盤緣逐漸下行的錐面狀。

5、優選的，離心濾盤包括積液盤以及蓋覆于積液盤盤口處的圓形孔板，圓形孔板下板面與積液盤盤腔所圍合區域形成所述積液腔；圓形孔板的上板面呈由軸心向盤緣逐漸下行的錐面狀，濾網蓋覆式的固定于所述上板面處，濾網上表面構成所述過濾面。

6、優選的，離心濾盤通過轉軸安裝于反應釜釜蓋處，并依靠動力電機實現回轉動作；轉軸內同軸貫穿布置中空腔道，所述中空腔道構成可供母液和反吹氣流通行的過渡通道；中空腔道的底部通過導液管延伸至積液腔最低點處，中空腔道的頂部通過旋轉接頭連接外部設備。

7、優選的，積液盤內靠近盤緣位置同軸安裝環形管，環形管管壁與導液管管壁之間通過徑向延伸的聯管連通彼此；環形管的面朝過濾面的一側布置噴孔。

8、優選的，圓形孔板上表面設置用于等分該上表面的分隔欄，在圓形孔板周向上，相鄰兩組分隔欄形成可供扇形的濾網固定的固定區；各子網段在圓形孔板上板面處共同拼合形成濾網。

9、優選的，動力電機安裝于固定架上；還包括活塞缸，活塞缸的兩端分別固定于固定架處及反應釜釜蓋處，從而通過活塞缸的行程動作驅動離心濾盤產生升降動作。

10、優選的，離心濾盤的盤底處布置有用于將濾餅向釜底軸心處出渣口n6所在方向導料的導料槳。

11、優選的，導料槳包括軸對稱布置的左弧板及右弧板；沿離心濾盤的軸向俯視，左弧板和右弧板共同構成導料槳的“s”狀構造。

12、優選的，反應釜外壁處布置用于加熱或冷卻釜腔的夾套。

13、本申請的有益效果在于：

14、通過上述方案，在進料、反應、陳化及結晶階段，離心濾盤可通過自身的上升動作來保證高位，使得物料在離心濾盤下方進行混合及結晶反應，形成糅合了母液和晶體的混合液，且不會對離心濾盤的過濾面處網孔產生堵塞等影響。而當需要進行過濾脫水時，離心濾盤下行并伴隨回轉動作，隨后浸入混合液內；混合液在離心濾盤的攪拌作用下產生液面激蕩，使得混合液逐步經由預留通道上行至過濾面處，實現固液分離過濾操作，產生的母液經由母液腔被抽出，濾餅遺留至過濾層上。此時的預留通道除了作為混合液通道外，還能起到液體整流和限流的功效，使得反應后的混合液分層分批上行，穩流后再依次過濾，確保過濾效果。而隨著離心濾盤的不斷下行，混合液被不斷的進行分層分批的固液分離，直至完成全部過濾操作。再后，離心濾盤高速回轉，使得位于離心濾盤上盤面處的過濾面上的濾餅被離心甩離，再經由預留通道下落至反應釜釜底，最終實現結晶的釜底回收操作；顯然，預留通道此時又兼顧了晶體下落通道的功能。

15、至此可知，本申請通過設計一種可上下往復移動、兼顧旋轉的多維運動的離心濾盤，其能實現反應、結晶、陳化、過濾、卸料等多種功能；實踐證明，本申請尤其適合直徑3000mm以上、容積大于8m3、容渣量大于3t的高參數場景下反應陳化結晶的固液離心分離操作。此外，本申請整體構造緊湊且結構簡單、機械化程度高，能有效降低設備成本和運維成本，成效顯著。

技術特征：

1.一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，包括反應釜(10)，其特征在于：還包括位于反應釜(10)內的可作回轉及升降動作的離心濾盤(20)，離心濾盤(20)的盤緣與反應釜(10)內壁之間存有可供物料上行及濾餅下行的預留通道(a)；離心濾盤(20)的上盤面具有過濾面，反應釜(10)釜腔通過過濾面連通位于離心濾盤(20)內的積液腔(b)，積液腔(b)再通過過渡通道(31a)連通母液出口(n4)，反應釜(10)底部布置用于排出濾餅的出渣口(n6)。

2.根據權利要求1所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：過濾面外形呈由離心濾盤(20)軸心向盤緣逐漸下行的錐面狀。

3.根據權利要求1所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：離心濾盤(20)包括積液盤(21)以及蓋覆于積液盤(21)盤口處的圓形孔板(22)，圓形孔板(22)下板面與積液盤(21)盤腔所圍合區域形成所述積液腔(b)；圓形孔板(22)的上板面呈由軸心向盤緣逐漸下行的錐面狀，濾網(23)蓋覆式的固定于所述上板面處，濾網(23)上表面構成所述過濾面。

4.根據權利要求3所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：離心濾盤(20)通過轉軸(31)安裝于反應釜(10)釜蓋處，并依靠動力電機(32)實現回轉動作；轉軸(31)內同軸貫穿布置中空腔道，所述中空腔道構成可供母液和反吹氣流通行的過渡通道(31a)；中空腔道的底部通過導液管(31b)延伸至積液腔(b)最低點處，中空腔道的頂部通過旋轉接頭連接外部設備。

5.根據權利要求4所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：積液盤(21)內靠近盤緣位置同軸安裝環形管(31c)，環形管(31c)管壁與導液管(31b)管壁之間通過徑向延伸的聯管(31d)連通彼此；環形管(31c)的面朝過濾面的一側布置噴孔。

6.根據權利要求3至5任一項所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：圓形孔板(22)上表面設置用于等分該上表面的分隔欄(22a)，在圓形孔板(22)周向上，相鄰兩組分隔欄(22a)形成可供扇形的子網段固定的固定區；各子網段在圓形孔板(22)上板面處共同拼合形成濾網(23)。

7.根據權利要求4至5任一項所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：動力電機(32)安裝于固定架(41)上；還包括活塞缸(42)，活塞缸(42)的兩端分別固定于固定架(41)處及反應釜(10)釜蓋處，從而通過活塞缸(42)的行程動作驅動離心濾盤(20)產生升降動作。

8.根據權利要求1至5任一項所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：離心濾盤(20)的盤底處布置有用于將濾餅向釜底軸心處出渣口(n6)所在方向導料的導料槳(24)。

9.根據權利要求8所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：導料槳(24)包括軸對稱布置的左弧板(24a)及右弧板(24b)；沿離心濾盤(20)的軸向俯視，左弧板(24a)及右弧板(24b)共同構成導料槳(24)的“s”狀構造。

10.根據權利要求1至5任一項所述的一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備，其特征在于：反應釜(10)外壁處布置用于加熱或冷卻釜腔的夾套(11)。

技術總結
本申請屬于反應結晶式固液分離技術領域，具體涉及一種具備反應陳化結晶功能的過濾設備。本申請包括反應釜和位于反應釜內的可作回轉及升降動作的離心濾盤，離心濾盤的盤緣與反應釜內壁之間存有可供物料上行及濾餅下行的預留通道；離心濾盤的上盤面具有過濾面，反應釜釜腔通過過濾面連通位于離心濾盤內的積液腔，積液腔再通過過渡通道連通母液出口，反應釜底部布置用于排出濾餅的出渣口。本申請通過濾盤的上下往復移動、兼顧旋轉的多維運動，實現對需反應陳化結晶操作的物料的快速過濾及離心卸料功能，不僅能有效確保過濾介質通道的暢通性，更具備構造簡單和結構緊湊的效果。

技術研發人員：張德友,陳崔龍,方毅,朱碧肖,吳秋宇,孫浩
受保護的技術使用者：合肥通用機械研究院有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24