一种离心过滤装置及制药用离心设备的制作方法

    专利查询2025-07-21  23


    本发明涉及离心过滤,特别涉及一种离心过滤装置及制药用离心设备。


    背景技术:

    1、原料药(active pharmaceutical ingredient, api)的制备过程中,过滤与分离操作是确保产品纯度和质量的关键环节。反应过程中常会产生副产物和杂质,这些物质如果不被有效分离,将影响最终产品的纯度,甚至影响药效和安全性。因此,精确的过滤技术是原料药生产的核心工艺之一,尤其是固固颗粒的分离与过滤更是至关重要。离心过滤技术由于其高效、易操作、适应性强等优势,成为解决这一问题的首选方法,是目前制药、化工等行业中广泛使用的一种分离技术。离心过滤技术的工作原理相对简单:设备内部的离心筒在高速旋转时,会产生强大的离心力,将混合物中的固体颗粒甩向筒壁,颗粒根据其直径或密度不同,分别沉积在不同的区域,实现固体颗粒的分离。这种技术能够快速、高效地处理大批量物料,特别是在面对粒径相近或密度差异较小的物料时,仍能保持较高的分离效果。

    2、然而,传统离心过滤设备在实际应用中暴露出了一些明显的缺陷,传统离心过滤装置通常采用简单的离心筒结构,未充分考虑物料特性的差异,特别是在处理不同黏度、颗粒大小与不同流动性物料时,未能针对性优化设计。由于固体颗粒在离心筒内部受力不均,加之离心力的作用强度无法有效调控,固体颗粒在离心筒内往往容易堆积,这导致物料分布不均匀,进而影响了整体分离效果。尤其在面对高黏度物料时,物料的流动性较差,难以顺畅地在离心筒内均匀分布,导致离心过滤效率显著下降。随着原料药行业对产品质量、生产效率要求的提高,现有的传统离心过滤设备已经难以满足市场需求。亟需通过技术创新,开发一种能够适应大规模生产、高精度分离、且具备高度稳定性的新一代离心过滤设备,以应对生产过程中固固颗粒分离的技术难题,满足行业对高效、低成本、精细化生产的迫切需求。


    技术实现思路

    1、本发明针对现有技术存在的不足,提供了一种离心过滤装置及制药用离心设备,具体技术方案如下:

    2、本发明提供一种离心过滤装置,包括前置的进料组件与架设于车架上的离心过滤组件,该进料组件前部架设有斜向延设进料口的搅拌斗与传动机构,该搅拌斗内横向穿设有破碎齿,并于其底部嵌设有筛网,该筛网下方布设有内旋输送桨的半开状的输送管,所述输送管的管头套设有“b”字形转接仓,其内悬设有转接叶,所述转接仓的顶部折弯延设有横向的送料口,且所述破碎齿,输送桨与转接叶为传动机构同步带动,所述离心过滤组件包括棒球棍形的中空离心筒及其底部套设的圆柱型集料仓,该集料仓底部呈倒锥型,所述离心筒腔室内贴设有螺旋状的旋流翼,其端部横向延设的切向收料口与所述送料口可拆卸连接,且连接处嵌设有离心泵,可带动所述转接仓内的颗粒切向进入离心筒沿旋流翼螺旋向下高速旋转,并于离心筒腔室顶壁贯穿接设有中空涡流筒,该涡流筒向上弯折延伸有连接废料筒的排废口,用于过滤收集颗粒中的杂质。

    3、作为本发明一种优选技术方案,所述破碎齿为双轴连接传动的“x”字形复合叉架,所述筛网为橡胶筛网,所述破碎齿旋转与筛网弹性接触,用于搅拌筛选大小一致的颗粒进入离心过滤装置;

    4、过大物料落入筛网,破碎齿持续旋转搅拌破碎,使其完全粉碎穿过。

    5、作为本发明一种优选技术方案,所述转接仓的转接叶为六片等距均分的梯形叶片径向组成,用于旋转搅拌颗粒到达送料口。

    6、作为本发明一种优选技术方案,所述旋流翼为弹性材料制成,可沿螺旋方向改变其螺旋间距,用于适应不同比重的颗粒,并于其外周面贴设有磁铁,可沿所述离心筒内壁上下移动,用于调整杂质吸出的高度。

    7、作为本发明一种优选技术方案,所述离心筒下周面环设有对接法兰,通过对接法兰与集料仓螺栓固定,用于离心筒的维修更换。

    8、作为本发明一种优选技术方案,所述集料仓的倒锥形底部最低处设有出料阀,用于成品颗粒的有效导出。

    9、作为本发明一种优选技术方案,所述车架上下对称布设有稳定梁与减震梁,用于过滤离心过滤筒身产生的震动。

    10、作为本发明一种优选技术方案,所述离心筒的排废口埋设有引废泵,可有效引出离心过滤中轴的杂质,用于提高杂质离心过滤的效率。

    11、作为本发明一种优选技术方案,所述进料组件的送料口与离心过滤组件的收料口通过卡扣连接。

    12、本发明的有益效果是:

    13、本发明提供的一种离心过滤装置,针对现有技术中离心过滤存在的高成本、低效率、易堵塞等问题进行了有效的改进,具有显著的有益效果。该装置包括前置进料组件和架设于车架上的离心过滤组件,进料组件前部配有斜向延设进料口的搅拌斗和传动机构,搅拌斗内设有破碎齿,能够实现物料的均匀混合,有效避免了传统装置中因物料堆积造成的分离不均问题。同时,搅拌斗底部嵌设有筛网,筛网下方设置有内旋输送桨的半开状的输送管,通过破碎齿、输送桨和转接叶的同步传动,确保物料在进入离心过滤组件前被充分混合和初步筛选,为后续的高效过滤奠定了坚实的基础。

    14、相比传统离心过滤装置的简单离心筒结构,本发明采用了更先进的设计,在离心筒腔室内贴设了螺旋状的旋流翼,引导优化了物料的流动路径。物料在离心力的作用下沿着旋流翼螺旋向下运动,避免了传统设备中物料堆积和分布不均的问题,从而大幅提升了分离效率。通过螺旋状的旋流翼的设计,物料能够在离心筒内均匀分布,并沿着螺旋轨迹有序下沉,充分利用离心力进行颗粒分离。这一改进有效解决了传统装置在处理高黏度或颗粒直径相近的物料时,分离效率低下的问题,使其能够更好地适应原料药制备过程中对高精度分离的要求。

    15、此外,本发明的离心过滤装置通过离心泵的引入,进一步优化了物料的流动性。离心泵安装在送料口与转接仓之间,通过离心泵的作用,能够将颗粒物料以切向冲入离心筒,并沿螺旋流翼高速旋转。相比传统依靠重力和离心力的单一作用方式,本装置在物料的流动性引导表现更优异,确保了物料在整个过滤过程中的持续性和高效性。不仅提高了颗粒分离的速度,还能够更好地应对高黏度物料和大批量物料的处理需求,从而大大降低了设备的运行成本,提升了生产效率。

    16、在废料处理方面,本发明通过中空涡流筒的设计,实现了废料的自动排放。离心筒腔室顶壁贯穿接设的中空涡流筒能够有效将杂质、废料过滤分离,并通过向上弯折延伸的排废口排出。传统离心过滤装置常存在废料滞留、排料不畅的问题,导致频繁的设备清理和维护需求,而本发明通过合理的排废系统设计,确保了废料的及时排放,避免了设备堵塞和停机问题。通过物理结构设计不仅减少了人工操作,还降低了生产过程中的设备维护频率,进一步降低了生产成本。

    17、与此同时,本发明的同步传动机构能够实现破碎齿、输送桨和转接叶的同步运动,确保物料的均匀流动和高效筛选。传统离心过滤设备通常由于传动不均,导致物料分布不均、过滤效率低下,而同步传动设计能够使各个部件协调运行,保证物料在整个过滤过程中的一致性和稳定性,避免了设备运行过程中由于振动、噪音等问题导致的设备损耗和分离效果不佳的情况。不仅提升了设备的稳定性,还有效降低了设备的能耗,使其在高强度的生产环境中能够持续高效运转。

    18、综上所述,本发明通过对离心过滤装置结构的优化设计,克服了现有技术中的多个缺点,具备了显著的有益效果。首先,物料通过混合破碎、初步筛分和螺旋状的旋流翼的高效分离,提升了分离精度和效率;其次,离心泵的引入增强了物料的流动性和处理能力,确保了高黏度物料大批量生产的顺利进行;再者,自动排废系统有效解决了设备堵塞和废料滞留的问题,减少了停机时间和维护成本;最后,同步的传动设计提高了设备的稳定性和能效比,使其在原料药制备等高标准的生产过程中具备更高的经济性和实用性。因此,该装置为解决原料药制备过程中的高成本离心过滤问题提供了一种较为理想的解决方案。


    技术特征:

    1.一种离心过滤装置,包括前置的进料组件(1)与架设于车架(3)上的离心过滤组件(2),该进料组件(1)前部架设有斜向延设进料口(121)的搅拌斗(12)与传动机构(11),该搅拌斗(12)内横向穿设有破碎齿(13),并于其底部嵌设有筛网(122),该筛网(122)下方布设有内旋输送桨(141)的半开状的输送管(14),所述输送管(14)的管头套设有“b”字形转接仓(15),其内悬设有转接叶(151),所述转接仓(15)的顶部折弯延设有横向的送料口(152),且所述破碎齿(13),输送桨(141)与转接叶(151)为传动机构(11)同步带动,所述离心过滤组件(2)包括棒球棍形的中空离心筒(21)及其底部套设的圆柱型集料仓(22),该集料仓(22)底部呈倒锥型,其特征在于:所述离心筒(21)腔室内贴设有螺旋状的旋流翼(214),其端部横向延设的切向收料口(211)与所述送料口(152)可拆卸连接,并于离心筒(21)腔室顶壁贯穿接设有中空涡流筒(215),且连接处嵌设有离心泵(16),可带动所述转接仓(15)内的颗粒切向进入离心筒(21)沿旋流翼(214)螺旋向下高速旋转,该涡流筒(215)向上弯折延伸有连接废料筒(23)的排废口(212),用于过滤收集颗粒中的杂质。

    2.根据权利要求1所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述破碎齿(13)为双轴连接传动的“x”字形复合叉架,所述筛网(122)为橡胶筛网(122),所述破碎齿(13)旋转时与筛网(122)弹性接触,用于搅拌筛选物料,大小一致的颗粒进入离心过滤装置,过大物料落入筛网(122),破碎齿(13)持续旋转搅拌破碎,使其完全粉碎穿过。

    3.根据权利要求2所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述转接仓(15)的转接叶(151)为六片等距均分的梯形叶片径向组成,用于旋转搅拌颗粒到达送料口(152)。

    4.根据权利要求1所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述旋流翼(214)为弹性材料制成,可沿螺旋方向改变其螺旋间距,用于适应不同比重的颗粒,并于其外周面贴设有磁铁,可沿所述离心筒(21)内壁上下移动,用于调整杂质吸出的高度。

    5.根据权利要求4所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述离心筒(21)下周面环设有对接法兰(213),通过对接法兰(213)与集料仓(22)螺栓固定,用于离心筒(21)的维修更换。

    6.根据权利要求5所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述集料仓(22)的倒锥形底部最低处设有出料阀(221),用于成品颗粒的有效导出。

    7.根据权利要求1所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述车架(3)上下对称布设有稳定梁(31)与减震梁(32),用于过滤离心过滤筒身产生的震动。

    8.根据权利要求5所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述离心筒(21)的排废口(212)埋设有引废泵(231),可有效引出离心过滤中轴的杂质。

    9.根据权利要求8所述的一种离心过滤装置,其特征在于:所述进料组件(1)的送料口(152)与离心过滤组件(2)的收料口(211)通过卡扣连接。

    10.一种制药用离心设备,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的离心过滤装置,所述制药用离心设备用于对药材原料进行搅拌粉碎过滤筛选。


    技术总结
    本发明涉及一种离心过滤装置,包括前置的进料组件与架设于车架上的离心过滤组件,该进料组件前部架设有斜向延设进料口的搅拌斗与传动机构,该搅拌斗内横向穿设有破碎齿,并于其底部嵌设有筛网,该筛网下方布设有内旋输送桨的半开状的输送管,所述输送管的管头套设有“b”字形转接仓,其内悬设有转接叶,所述离心过滤组件包括棒球棍形的中空离心筒及其底部套设的圆柱型集料仓,所述离心筒腔室内贴设有螺旋状的旋流翼,其端部横向延设的切向收料口与所述送料口连接处嵌设有离心泵,并于离心筒腔室顶壁贯穿接设有中空涡流筒,该涡流筒向上弯折延伸有连接废料筒的排废口;其提升了分离精度和效率,能够确保了高黏度物料大批量生产的顺利进行。

    技术研发人员:余龙,金永明
    受保护的技术使用者:安徽森吉制药有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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