HMDA合成用过滤装置及方法与流程

hmda合成用过滤装置及方法
技术领域
1.本发明属于化工产品加工技术领域，具体涉及hmda合成用过滤装置及方法。


背景技术：

2.工业生产上采用己二腈加氢法和以己二酸为原料的方法来制备hmda，己二腈催化加氢法又分低压和高压两种。其中低压法以己二腈为原料、骨架镍为催化剂、乙醇为溶剂、氢氧化钠作助催化剂，按其一定比例加入配料槽进行混合后，在70～90℃温度和2～3mpa压力下进行反应，得气相、液相和固相三种物料，经过滤后，将反应液送入蒸馏塔，经蒸馏精馏，脱醇、脱水、脱焦、脱除轻重组分，拔顶蒸馏得精1，6一己二胺产品，其收率可达97％。气相、液相和固相三种物料经过过滤网后可以将反应液中的固相材料进行过滤，但固相材料在过滤网上得不到及时有效的清理时，极易堵塞过滤网，造成hmda制备效率下降。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供hmda合成用过滤装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.hmda合成用过滤装置，包括箱体，箱体1的顶部连接有进液管，箱体的底部形成有排液口，箱体的侧壁上开设有呈倾斜分布的排渣口，箱体的内部对应排渣口的位置处设置有与之相适配的过滤网，进液管上部连接多段连接管件；两个连接管件之间转动密封设置旋转件，旋转件下端固定设置螺柱，旋转件下方的连接管件侧壁上设置有侧管，旋转件下方的连接管件内部固定设置半球形的粗滤件，螺柱的下部螺纹连接粗滤件的螺纹环，粗滤件还包括固定于连接管件内壁上的固定环，固定环与螺纹环之间设置有粗滤网，粗滤网由具有柔韧性的材质制成，固定环与螺纹环之间还设置由若干支撑条，支撑条具有弹性，支撑条与粗滤网固定连接。
6.优选的，所述旋转件包括与连接管件转动密封连接的旋转体、以及设置与旋转体外围的环状体，旋转体设置十字形支撑筋，旋转体与环状体之间通过加强筋固定连接，螺柱固定于支撑筋交叉部并朝向粗滤网方向延伸。
7.优选的，箱体内部的两个侧壁之间沿水平方向固定连接有两个滑杆，两个滑杆上滑动套接有滑动块，滑动块的底部固定安装有与过滤网相贴合的清洁刷；箱体的内部位于滑动块的上方平行安装有规格相同的第一活塞筒和第二活塞筒，第一活塞筒的内部滑动安装有第一活塞，第二活塞筒的内部滑动安装有第二活塞，第二活塞右端连接的第二传动绳穿过第二活塞筒的端部后与滑动块的右端相连，第一活塞左端连接的第一传动绳穿过第一活塞筒的端部后与滑动块的左端相连，第一活塞和第二活塞分别在第一活塞筒和第二活塞筒内所处的位置相对应，第一活塞和第二活塞分别在第一活塞筒和第二活塞筒内同步的往复滑动作用于滑动块，以使滑动块上的清洁刷沿过滤网的上端循环往复的滑动。
8.优选的，第一活塞和第二活塞分别在第一活塞筒和第二活塞筒的滑动通过气动方
式驱动。
9.优选的，第二活塞左端的中心处连接有与之内部相连通的第二气管，第一活塞右端的中心处连接有与之内部相连通的第一气管，进液管的内部对称的安装有两个规格相同的弹性鼓气装置，第二气管和第一气管的末端分别穿过进液管后与相对应的弹性鼓气装置内部相连通。
10.优选的，弹性鼓气装置包括有沿水平方向固定在进液管内壁上的第二固定板，第二固定板的顶部固定连接有伸缩气囊，伸缩气囊的顶端固定连接有连接板，第二固定板的两侧边缘处均固定连接有限位杆，连接板与限位杆滑动连接，限位杆的顶端固定连接有限位块，限位杆的上套设有弹簧，弹簧的两端分别抵接在第二固定板和连接板上，第一气管和第二气管分别与相对应的伸缩气囊相连。
11.优选的，进液管的内壁且位于弹性鼓气装置的上方间歇式转动安装有一半圆挡板，并且半圆挡板沿竖直方向的投影面可覆盖与之相对应的弹性鼓气装置。
12.优选的，半圆挡板与螺柱的下端固定连接；或者，半圆挡板的外侧固定连接有环形齿条，环形齿条安装于进液管的内壁并与之转动连接，箱体的内部沿水平方向固定安装有气缸，气缸的活塞端固定连接有直齿条，直齿条穿过进液管的外壁与其内部的环形齿条相啮合。
13.优选的，两个弹性鼓气装置之间沿竖直方向设置有隔板，隔板与进液管的内壁固定相连。
14.本发明还提出一种hmda合成用过滤方法，采用上述提及的hmda合成用过滤装置，方法如下：
15.步骤一、初始状态时，粗滤网朝向下方凹陷，混合液通过连接管件、进液管注入至箱体内，反应液通过粗滤网和过滤网从箱体的底端的排液口排出，固相材料停留在粗滤网和过滤网的顶端；
16.步骤二、旋转旋转件，螺纹环沿螺柱向上移动，粗滤网朝向上方鼓起，混合液冲击粗滤网将固相材料冲入侧管排出。
17.与现有技术相比，本发明提供了hmda合成用过滤装置及方法，具备以下有益效果：
18.本发明通过两次过滤，可有效去除固相材料，过滤效果更优，同时减轻了过滤网工作压力。
19.本发明将粗滤网的状态调整即可实现除去粗滤网上的固相材料，结构简单，便于操作。
20.本发明中的滑动块两端分别连接第一传动绳和第二传动绳，滑动块左端的第一传动绳与第一活塞筒中的第一活塞左端相连，而滑动块右端的第二传动绳则与第二活塞筒中的第二活塞右端相连，通过进液管中的混合液对第一伸缩气囊或第二伸缩气囊施加挤压力，使第一活塞或第二活塞在相对应的活塞筒内进行滑动，并且第一活塞和第二活塞分别在第一活塞筒和第二活塞筒内同步的往复滑动，通过第一传动绳和第二传动绳带动滑动块上的清洁刷沿过滤网的上端循环往复的滑动，从而及时的将过滤网上的固相材料清除掉，使过滤网始终保持最佳的过滤效果。
附图说明
21.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
22.图1为本发明实施例中整个装置的外观示意图；
23.图2为本发明实施例中整个装置的第一三维剖面示意图；
24.图3为本发明实施例中整个装置的第二三维剖面示意图；
25.图4为本发明实施例中箱体内部气缸的装配位置示意图；
26.图5为本发明实施例中进液管沿轴向的三维剖面示意图；
27.图6为本发明实施例中进液管沿径向的三维剖面示意图；
28.图7为图5中安装有隔板状态下的示意图；
29.图8为第一过滤器的结构示意图；
30.图9为图8中a部放大图
31.图10为粗滤网的结构示意图；
32.图11为旋转件的结构示意图。
33.图中：1、箱体；2、过滤网；3、排渣口；4、滑动块；5、清洁刷；6、滑杆；7、第一活塞筒；8、第二活塞筒；9、第一固定板；10、第一活塞；11、第二活塞；12、第一传动绳；13、第二传动绳；14、电磁阀；15、第一气管； 16、第二气管；17、进液管；18、第一伸缩气囊；19、第二伸缩气囊；20、第二固定板；21、连接板；22、限位杆；23、弹簧；24、半圆挡板；25、环形齿条；26、直齿条；27、气缸；28、隔板；29、连接管件；30、旋转件； 31、螺柱；32、粗滤件；33、侧管；34、螺纹环；35、固定环；36、粗滤网； 37、支撑条；38、加强筋；39、支撑筋；40、旋转体；41、环状体。
具体实施方式
34.下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。
36.请参阅图1-图7，本实施例提出hmda合成用过滤装置，包括有箱体1，箱体1的顶部连接有进液管17，箱体1的底部形成有排液口，箱体1的侧壁上开设有呈倾斜分布的排渣口3，箱体1的内部对应排渣口3的位置处设置有与之相适配的过滤网2，进液管17上部连接多段连接管件29，连接管件29 内设置粗滤件32。
37.混合液通过连接管件29、进液管17进入到箱体1内，通过粗滤件32和过滤网2的过滤，使液体从箱体1的底端排出，而固相材料则停留在粗滤件 32和过滤网2上。
38.为了及时的将粗滤件32和过滤网2上的固相材料清除掉，避免其堵塞过滤网2，本实施例提出如下方案。
39.两个连接管件29之间转动密封设置旋转件30，旋转件下端固定设置螺柱 31，旋转件30下方的连接管件29侧壁上设置有侧管33，旋转件30下方的连接管件29内部固定设置半球形的粗滤件36，螺柱31的下部螺纹连接粗滤件 32的螺纹环，粗滤件还包括固定于连接管件29内壁上的固定环35，固定环 35与螺纹环34之间设置有粗滤网36，粗滤网36由具有柔韧性的材质制成，固定环35与螺纹环34之间还设置由若干支撑条37，支撑条37具有弹性，支撑条37与粗滤网36固定连接。
40.所述旋转件包括与连接管件29转动密封连接的旋转体40、以及设置与旋转体40外围的环状体41，旋转体设置十字形支撑筋39，旋转体40与环状体 41之间通过加强筋38固定连接，螺柱31固定于支撑筋39交叉部并朝向粗滤网36方向延伸。
41.在箱体1内部的两个侧壁之间沿水平方向固定连接有两个滑杆6，两个滑杆6上滑动套接有滑动块4，滑动块4的底部固定安装有与过滤网2相贴合的清洁刷5，滑动块4在滑杆6上滑动，进而带动清洁刷5沿过滤网2表面进行移动。
42.箱体1的内部位于滑动块4的上方平行安装有规格相同的第一活塞筒7 和第二活塞筒8，第二活塞筒8的外侧安装有排气管，所述排气管与第二活塞筒8连通，排气管上安装有电磁阀14，第一活塞筒7和第二活塞筒8的两端均固定连接有第一固定板9，第一固定板9沿竖直方向延伸并与箱体1的内壁固定相连。第一活塞筒7的内部滑动安装有第一活塞10，第二活塞筒8的内部滑动安装有第二活塞11，第二活塞11右端连接的第二传动绳13穿过第二活塞筒8的端部后与滑动块4的右端相连，第一活塞10左端连接的第一传动绳12穿过第一活塞筒7的端部后与滑动块4的左端相连，第一活塞10和第二活塞11分别在第一活塞筒7和第二活塞筒8内所处的位置相对应，第一活塞10和第二活塞11分别在第一活塞筒7和第二活塞筒8内同步的往复滑动作用于滑动块4，以使滑动块4上的清洁刷5沿过滤网2的上端循环往复的滑动。
43.本发明中的第一活塞10和第二活塞11分别在第一活塞筒7和第二活塞筒8的滑动通过气动方式驱动。
44.具体的，第二活塞11左端的中心处连接有与之内部相连通的第二气管16，第一活塞10右端的中心处连接有与之内部相连通的第一气管15，进液管17 的内部对称的安装有两个规格相同的弹性鼓气装置，第二气管16和第一气管 15的末端分别穿过进液管17后与相对应的弹性鼓气装置内部相连通，通过弹性鼓气装置将气体鼓入至第一活塞10或第二活塞11中，进而驱动其沿水平方向滑动。
45.而本技术中的弹性鼓气装置则包括有沿水平方向固定在进液管17内壁上的第二固定板20，第二固定板20的顶部固定连接有伸缩气囊，伸缩气囊的顶端固定连接有连接板21，第二固定板20的两侧边缘处均固定连接有限位杆 22，连接板21与限位杆22滑动连接，限位杆22的顶端固定连接有限位块，限位杆22的上套设有弹簧23，弹簧23的两端分别抵接在第二固定板20和连接板21上，第一气管15和第二气管16分别与相对应的伸缩气囊相连，通过压缩伸缩气囊即可向第一活塞筒7或第二活塞筒8内部鼓入气体，驱动第一活塞10和第二活塞11向前运动，而伸缩气囊在弹簧23的作用下恢复形变的过程中，其还可以回吸第一活塞筒7或第二活塞筒8中的气体，进而使第一活塞10或第二活塞11反向运动。为了便于理
解本技术中的技术方案，将与第一气管15相连通的伸缩气囊设置为第一伸缩气囊18，将与第二气管16相连通的伸缩气囊设置为第二伸缩气囊19。
46.另外，为了实现两个弹性鼓气装置交替式的工作，本发明在进液管17的内壁且位于弹性鼓气装置的上方间歇式转动安装有一半圆挡板24，并且半圆挡板24沿竖直方向的投影面可覆盖与之相对应的弹性鼓气装置，当半圆挡板 24位于其中的一个弹性鼓气装置上方时，该伸缩气囊在弹簧23的作用下恢复形变，液体对另外一个弹性鼓气装置产生作用，其相对应的伸缩气囊被压缩，两者往复交替作业。
47.半圆挡板24上方可与螺柱31固定连接。也可采用如下方案：半圆挡板 24的外侧固定连接有环形齿条25，环形齿条25安装于进液管17的内壁并与之转动连接，箱体1的内部沿水平方向固定安装有气缸27，气缸27的活塞端固定连接有直齿条26，直齿条26穿过进液管17的外壁与其内部的环形齿条 25相啮合，半圆挡板24的间歇式旋转则通过气缸27驱动所实现，其中，气缸27在伸长或缩短一定的距离后会自动停止，并且气缸27每伸长或缩短一次，直齿条26作用于环形齿条25正好旋转180
°
。
48.两个弹性鼓气装置之间沿竖直方向设置有隔板28，隔板28与进液管17 的内壁固定相连，这样可使第一伸缩气囊18和第二伸缩气囊19位于两个独立的空间内，防止流体冲击使半圆挡板24下方的第一伸缩气囊18或第二伸缩气囊19形变，影响运作过程。
49.本发明提出了对hmda合成用过滤装置的应用。
50.初始状态时，粗滤网32朝向下方凹陷，混合液通过连接管件29、进液管 17注入至箱体1内，反应液通过粗滤网和过滤网2从箱体1的底端的排液口排出，固相材料停留在粗滤网32和过滤网2的顶端；
51.通过环状体41旋转旋转件30，通过支撑筋39驱动螺杆31旋转，螺纹环 34沿螺柱31向上移动，粗滤网32朝向上方鼓起，混合液冲击粗滤网32将固相材料冲入侧管33排出。
52.在初始状态时，如各附图所示，清洁刷5位于过滤网2的左侧；第一活塞10位于第一活塞筒7的右端，第二活塞11位于第二活塞筒8的右端；弹簧23的弹性作用下使连接板21位于限位杆22的顶端；第一伸缩气囊18和第二伸缩气囊19均未被挤压；半圆挡板24位于第一伸缩气囊18的上方。
53.使用前，将进液管17通过泵组件和管道与外部的储液罐相连接。将集料箱放在箱体1的右侧，排渣口3的下方。在箱体1底端的排液口的下方放置集液箱。
54.在混合液进入箱体1内前，需将电磁阀14打开处于排气状态。混合液通过进液管17进入到箱体1内，液体通过过滤网2从箱体1底端的排液口排出而固相材料则停留在过滤网2上。在混合液通过进液管17的过程中，液体的流动使第二伸缩气囊19的连接板21受到液体冲击和推动力，进而使连接板21向下移动，弹簧23被压缩，第二伸缩气囊19被挤压，其内部的气体通过第二气管16进入第二活塞筒8中，因电磁阀14为开启状态，所以这部分气体会通过电磁阀14排到第二活塞筒8的外部。
55.然后关闭电磁阀14，使第二活塞筒8处于密封状态。此时第二伸缩气囊 19处于被挤压的状态，而第一伸缩气囊18因受半圆挡板24的遮挡，液体的流动冲击作用不到第一伸缩气囊18的连接板21上，第一伸缩气囊18保持原始状态。
56.采用半圆挡板24若与螺柱31固定，则半圆挡板24随螺柱31旋转。可根据实际需要旋转适当角度。或者，启动气缸27伸长，气缸27带动齿条26 移动，进而使半圆挡板24旋转
180度后停止。
57.此时半圆挡板24处于第二伸缩气囊19的上方。第一伸缩气囊18上的连接板21受到液体的冲击会向下移动，进而使第一伸缩气囊18被挤压，第一伸缩气囊18内的气体通过第一气管15进入第一活塞筒7内，推动第一活塞 10向左移动，最终移动到第一活塞筒7的左端。同时第二伸缩气囊19上方的连接板21不再受液体的冲击，在弹簧23的弹性作用下使连接板21向上移动，使第二伸缩气囊19恢复原始状态，在这个过程中，第二伸缩气囊19会通过第二气管16回吸第二活塞筒8中的气体，进而使第二活塞11向左移动，最终移动到第二活塞筒8的左端，第二活塞11通过第二传动绳13拉动滑动块4 向右移动，滑动块4带动清洁刷5向右移动对过滤网2进行清理，过滤网2 上的固相材料从排渣口3处排到外部。
58.在滑动块4移动到滑杆6的右端时，会触碰到滑杆6上的限位开关，限位开关会启动气缸27缩短，气缸27带动齿条26移动，进而使半圆挡板24 旋转180度后停止，此时半圆挡板24处于第一伸缩气囊18的上方，需要说明的是，本技术中的限位开关与气缸27的电气连接采用已知的现有技术，其原理就不再进行赘述。第二伸缩气囊19会被流体挤压，气体通过第二气管16 推动第二活塞11向右移动，最终移动到第二活塞筒8的右端。同时第一伸缩气囊18会在弹簧23的作用下恢复原始状态，第一伸缩气囊18通过第一气管 15会回吸第一活塞筒7中的气体，进而使第一活塞10向右移动，最终移动到第一活塞筒7的右端，第一活塞10通过第一传动绳12拉动滑动块4向左移动，滑动块4带动清洁刷5向左移动进行复位。
59.当滑动块4移动到滑杆6的左端时，会触碰到滑杆6上的限位开关，限位开关会启动气缸27伸长，如此往复工作，直至在混合液全部过滤完毕。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。