一种用于甘氨酸制备的过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工领域，具体涉及一种用于制备甘氨酸的生产设备，特别涉及用于甘氨酸制备的过滤装置。


背景技术：

2.甘氨酸是一种重要的精细化工中间体，广泛用于医药、农药、食品、饲料行业。目前，甘氨酸化学合成工艺主要有氯乙酸氨解法、施特雷克法(strecker)和海因法(hydantion)三种。
3.施特雷克法是用甲醛与氰化钠(或氰化钾)和氯化铵反应，同时加入冰醋酸，有亚甲基氨基乙腈的结晶析出。将产物经过滤，在硫酸存在下加入乙醇进行分解，得到氨基乙腈硫酸盐。然后加入氢氧化钡分解得到甘氨酸的钡盐。最后加入一定量的硫酸使钡定量沉淀并滤掉。将滤液浓缩、放置冷却，析出甘氨酸结晶。具体反应机理如下：
4.hcho[nacn]
→
[nh4cl]ch2＝n-ch2cn
[0005]
ch2＝n-ch2cn[h2so4]
→
[c2h5oh]h2nch2cn
·
h1so4[0006]
h2nch2cn
·
h2so4[ba(oh)2]
→
(nh2ch2coo)2ba
[0007]
(nh2ch2coo)2ba[h2so4]
→
h2nch2cooh
[0008]
施特雷克法得到的产品易精制，质量好，但是使用剧毒化学原料，操作条件要求高。海因法是以羟基乙腈为主原料与氨源、碳源(氨水与二氧化碳或碳酸氢铵)，在良好搅拌、一定温度条件下反应合成海因，之后在一定温度、压力条件下使海因水解得甘氨酸反应液，后经气提、浓缩、脱色、结晶、分离、干燥等步骤得到甘氨酸。
[0009]
以上方法中反应产物的后处理步骤都对甘氨酸产物的收率和质量产生重要影响。
[0010]
cn109942448a公开了一种海因法连续化制备甘氨酸的后处理工艺，采用蒸汽机械再压缩技术对甘氨酸水溶液进行蒸发浓缩得到浓缩液，对所述浓缩液进行结晶提纯提到甘氨酸晶体和结晶母液，对所述甘氨酸晶体进行重结晶提纯得到甘氨酸产品和重结晶母液，将所述结晶母液和重结晶母液循环至水解反应釜，与合成反应液一同水解。
[0011]
cn109678744a公开了一种连续化制备甘氨酸的方法，将羟基乙腈与氨源、碳源在管式反应器中进行合成反应，将所得溶液浓缩，得到浓缩液，再将所述浓缩液进入釜式串联反应器中进行水解反应，得到含有甘氨酸的溶液，将经结晶2次、醇析2次、离心分离和喷雾干燥器干燥得精制甘氨酸。
[0012]
cn213049652u公开了一种甘氨酸精制的过滤装置，通过设置搅拌架、导流板、进水管、高压喷头和连接板，当甘氨酸原料进入装置内部时，启动第一电机，第一电机带动转轴快速转动，转轴带动搅拌架转动，搅拌架内部的多个搅拌叶对进入装置内的甘氨酸原液进行搅拌，搅拌架增大了与原液的接触面积，将原液充分搅拌。
[0013]
现有的用于甘氨酸制备的过滤装置通常直接将加热溶解后的产物原液倒入过滤网进行过滤，但是原液中可能还有一些副产物等杂质，经过一段时间过滤后，会导致滤板堵塞，影响过滤速度。


技术实现要素：

[0014]
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于甘氨酸制备的过滤装置。
[0015]
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
[0016]
一种用于甘氨酸制备的过滤装置，包括箱体、进液口和出液口，所述箱体的顶面固定安装有驱动电机，所述箱体的内部设置有过滤框，所述过滤框的内面安装有滤网，所述过滤框通过弹性限位组件滑动连接在箱体的内面，所述箱体的内部设置有可转动的转动板，所述箱体的内部设置有驱动机构。
[0017]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的进液口设置在箱体过滤框上部的箱体上，所述的出液口设置在箱体过滤框下部的箱体上。
[0018]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的滤网采用硬质材料制备而成。
[0019]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述弹性限位组件包括限位槽、滑杆、滑块与弹簧，所述限位槽开设在箱体的内面，所述滑杆固定连接在限位槽的内面，所述滑块套接在滑杆上可沿滑杆滑动，所述弹簧的一端与滑块的侧面相连接，另一端与限位槽的内面相连接，所述滑块与过滤框的侧面固定连接。
[0020]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动机构包括转杆、主动杆、两个锥齿轮、从动杆与凸轮，所述转杆的一端与驱动电机的输出轴末端固定连接，所述转杆的另一端与转动板的顶面固定连接，所述主动杆的一端转动连接在箱体的内面，其中一个所述锥齿轮固定连接在主动杆的另一端，另一个所述锥齿轮固定套接在转杆上，且两个锥齿轮相互啮合，所述从动杆的一端转动连接在箱体的内面，所述从动杆的另一端与凸轮相连接，所述凸轮的外缘与滤网的表面相接触，所述主动杆与从动杆之间通过同步带传动连接。
[0021]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过滤框的侧面与箱体的内面相贴合，所述滑块的侧面分别与限位槽的内面相贴合。
[0022]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转动板的底面粘接有刷毛。
[0023]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转动板的顶面设有斜面。
[0024]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述箱体底面设置有支撑架，用于支撑所述的过滤装置。
[0025]
本发明还提供了一种甘氨酸的生产系统，包括串联的反应釜、气液分离罐、三效蒸发器、第一结晶罐、第一离心机、加热罐、过滤装置、第二结晶罐，第二离心机，所述的过滤装置采用本实用新型所述的过滤装置。
[0026]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的串联的反应釜为2-4个反应釜。
[0027]
本实用新型通过设置弹性限位组件与驱动机构，驱动电机运转时能能够带动转动板转动，同时还能够带动凸轮发生转动，转动的转动板配合上下振动的滤网，能够使滤网上堆积的物料均匀平铺在滤网上，避免杂质造成滤网堵塞的情况出现，保证过滤效率。
附图说明
[0028]
图1为本实用新型甘氨酸制备工艺的设备连接示意图；
[0029]
图2为本实用新型提出的用于甘氨酸制备的过滤装置的结构示意图；
[0030]
图3为本实用新型提出的用于甘氨酸制备的过滤装置的a处结构放大图。
[0031]
图中：1箱体、2驱动电机、3滤网框、4滤网、5转动板、6弹性限位组件、61限位槽、62滑杆、63滑块、64弹簧、7驱动机构、71转杆、72主动杆、73锥齿轮、74从动杆、75凸轮、8进液口、9出液口。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0033]
图1为甘氨酸生产工艺的设备连接示意图，具体包括：将羟基乙腈与碳酸氢铵、氨气、水或者羟基乙腈与二氧化碳、氨气、水构成的反应液混合后移至2个串联的反应釜，在第一反应釜温度的第一温度，第一压力，反应第一时间，在第二反应釜的第二温度、第二压力下反应第二时间，将反应产物转移至气液分离罐，去除气流中带有的液体，气体经过回收可以循环用于生产。反应产物再进入三效蒸发器进行减压蒸发得到浓缩反应产物。浓缩反应产物进入第一结晶装置第一次结晶，通过第一离心机离心分离得到第一次结晶产物，将第一次结晶产物在溶剂中通过加热罐加热溶解，通过本实用新型的过滤装置进行过滤。
[0034]
滤液进入第二结晶装置第二次结晶，通过第二离心机离心分离得到第二次结晶产物，第二次结晶产物经干燥后得到甘氨酸产品。
[0035]
图2和图3为本实用新型的过滤装置，包括箱体1，箱体1的顶面固定安装有驱动电机2，箱体1的顶部侧面设置有进液口8，箱体1的内部设置有滤网框3，滤网框3的内面安装有硬质滤网4，滤网框3通过弹性限位组件6滑动连接在箱体1的内面，箱体1的内部设置有可转动的转动板5，箱体1的内部设置有驱动机构7，箱体1的底面设置有出液口9。
[0036]
弹性限位组件6包括限位槽61、滑杆62、滑块63与弹簧64，限位槽61开设在箱体1的内面，滑杆62固定连接在限位槽61的内面，滑块63套接在滑杆62上，滑杆62对滑块63的移动起到限位和导向的作用，滑块63可沿滑杆62上下滑动，弹簧64的一端与滑块63的侧面相连接，弹簧64的另一端与限位槽61的内面相连接，滑块63与过滤框3的侧面固定连接，通过设置弹性限位组件6，使得凸轮75挤压滤网4时滤网4能够发生振动。
[0037]
驱动机构7包括转杆71、主动杆72、两个锥齿轮73、从动杆74与凸轮75，转杆71的一端与驱动电机2的输出轴末端固定连接，转杆71的另一端与转动板5的顶面固定连接，主动杆72的一端转动连接在箱体1的内面，其中一个锥齿轮73固定连接在主动杆72的另一端，另一个锥齿轮73固定套接在转杆71上，且两个锥齿轮73相互啮合，从动杆74的一端转动连接在箱体1的内面，从动杆74的另一端与凸轮75相连接，凸轮75的外缘与滤网4的表面相接触，使得凸轮75在转动的过程中能够驱动滤网4上下振动，主动杆72与从动杆74之间通过同步带传动连接。
[0038]
过滤框3的侧面与箱体1的内面相贴合，滑块63的侧面分别与限位槽61的内面相贴合，防止过滤液从过滤框3与箱体1的连接处漏下，保证过滤效果。
[0039]
转动板5的底面粘接有刷毛，方便转动板5刷动滤网4上的杂质，转动板5的顶面设有斜面，防止杂质堆积在转动板5的顶面。
[0040]
本实用新型的具体工作原理如下：
[0041]
在进行过滤时，过滤液从进液口8进入过滤箱，启动驱动电机2，驱动电机2运转时
能够带动转杆71转动，转杆71在转动的过程中能够通过两个相互啮合的锥齿轮73带动主动杆72转动，主动杆72转动时又能够通过同步带带动从动杆74发生转动，进而带动凸轮75发生转动，凸轮75在转动时能够不断的挤压滤网4，从而使滤网4产生振动，同时，转杆71转动时还能够带动转动板5发生转动，转动的转动板5配合上下振动的滤网4，能够使滤网4上堆积的物料均匀平铺在滤网4上，避免物料堆积造成滤网4堵塞的情况出现，过滤后的滤液从出液口9排出。
[0042]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。