溶媒结晶类原料药锥形过滤洗涤干燥机的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体的涉及一种溶媒结晶类原料药锥形过滤洗涤干燥机。


背景技术：

2.溶媒结晶类原料药生产过程中，固液分离、纯化、干燥过程，可以通过离心分离纯化、单锥或烘箱进行干燥，一部分药品也可以通过一台过滤洗涤干燥设备来完成；传统过滤洗涤干燥设备通过一台设备能够完成生产过程中的多种功能，能够部分解决安全、环保、自动化等功能，有一定的先进性能，并在化工、制药行业有非常广泛的应用；但由于设备技术局限性，会导致在实际生产应用中，有大量物料残留、液体泄漏、干燥效率低及人工干预等风险，这些风险也困扰了很多制药人，有时他们会根据实际使用经验，在过滤干燥设备后面再增加干燥设备来解决干燥效率低的问题，在出料时通过人工干预出料来解决残料问题等，但这些措施只会增加运行成本和降低药品生产质量，治标不治本，同时还会带来不可预知的生产隐患。
3.现在用于医药行业溶媒结晶类原料药精制提纯的多功能过滤洗涤干燥机型式繁多，但都存在如下缺陷：
4.(1)不能快速均匀的搅拌，搅拌翻动物料形式典型为平面推赶，物料接触夹套面受限，且底部过滤层由一定滞留不参与翻动，如物料稍有粘性，效果会大打折扣；
5.(2)洗涤效果差，常规搅拌器无法将晶体滤饼粉碎松开，使其与清洗液混合呈现糊状或淤泥状态，通过搅拌对晶体进行搅拌清洗；
6.(3)过滤不彻底，滤饼料层厚，过滤面积小，对于高要求、高效率的产品生产时需多次使用过滤，浪费时间和资源；
7.(4)干燥速率慢，传热效果相对较低。
8.(5)无法实现物料的密闭自动周转。
9.(6)传统的罐式三合一和立式干燥机等平底过滤设备的主要局限性是在最后卸物料时，操作动作复杂，而且很难将物料完全排干净，每一次卸料过程不但时间很长，而且造成大量的物料残留，影响收率，也容易造成有机溶剂的泄露现象。
10.(7)常规锥形过滤器和上罐体、下罐体的密封效果不好，漏晶问题时常发生，导致产品收率降低。设备运转中为避免搅拌桨刮坏过滤介质，搅拌桨与过滤介质之间设置了保护孔板。这样在干燥结束出料后，在过滤介质上就会有大量余粉残留，严重影响产品收率。
11.(8)大量余粉残留在保护孔板和过滤介质的夹层中，保护孔板容易堵死，洗涤液过滤困难，且生产的产品质量也难以保证，产品不合格的情况也时有发生。锥体底部残留洗涤液无法排出，滤饼含湿率高。增加物料干燥时间，造成产品的品质降低。


技术实现要素：

12.本实用新型为了解决上述问题设计了一种溶媒结晶类原料药锥形过滤洗涤干燥
机，通过设置的直段式过滤器和锥形过滤器使过滤面积大幅度提升，而且锥形过滤器的锥体过滤面积与同等直径的设备相比，其锥体过滤面积为平底的 2～2.5倍；锥形过滤组件采用多层高强度烧结滤网焊接固定在金属支撑上，然后整体紧固在容器底盘上，物料接触面为6层金属烧结网光滑的顶部防护层，避免物料残留问题。
13.为解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种溶媒结晶类原料药锥形过滤洗涤干燥机，包括上筒体和下锥体，所述的上筒体与所述的下锥体上下可拆卸连接，其特征在于：所述上筒体的上端设置有与其连成一体的封头，所述下锥体的下端也设置有与其连成一体的底板，所述的上筒体的外壁上固定有螺旋状的第一加热管，所述下锥体的外壁上设置有锥形螺旋状的第二加热管，所述第一加热管和第二加热管的截面都呈半圆形状，所述第一加热管的下端与所述第二加热管的上端相互连通，所述第一加热管的上端连接有加热介质进入管，所述第二加热管的下端连接有加热介质输出管，所述第一加热管的外侧设置有第一保温罩体，所述第一保温罩体固定在上筒体的外壁上，所述第二加热管的外侧也设置有第二保温罩体，所述的第二保温罩体固定在下锥体的外壁上，所述第一保温罩体两侧的外壁上各固定有一个第一支撑座，所述的上筒体通过第一保温罩体两侧的第一支撑座固定在支架上，所述上筒体的下端穿过支架并通过法兰组件与下锥体相连，所述支架的底部还设置有若干根立柱，所述下锥体与支架之间还设置有升降机构，所述的上筒体内设置有直段式过滤器，所述的下锥体内设置有锥形过滤器，所述直段式过滤器的下端与锥形过滤器的上端相连，所述底板的底部安装有卸料阀。
14.进一步：所述的直段式过滤器为直筒式滤网，直筒式滤网的上端通过第一金属支撑固定在上筒体的内壁上，所述锥形过滤器为分段式过滤器，其是由第一锥形滤网和第二锥形滤网所组成，所述的第一锥形滤网和所述的第二锥形滤网从上到下依次设置在下锥体内，所述第一锥形滤网的上端与直筒式滤网的下端相连，所述第一锥形滤网的下端设置有第二金属支撑，所述第二锥形滤网的上端设置有与第二金属支撑相连接的第三金属支撑，所述下锥体的内壁上设置有用于支撑固定第三金属支撑的第二支撑座，所述的第一锥形滤网和所述的第二锥形滤网通过第二金属支撑以及第三金属支撑与第二支撑座的配合固定在下椎体内。
15.又进一步：所述的第一锥形滤网和所述的第二锥形滤网所组成的锥形过滤组件采用多层高强度烧结滤网焊接固定在金属支撑上，然后整体紧固在容器底盘上，物料接触面为6层金属烧结网光滑的顶部防护层，避免物料残留问题。
16.又进一步：所述的上筒体和所述的下锥体内设置有双内加热螺带搅拌器，所述的双内加热螺带搅拌器为变螺距螺带搅拌器，其具体是由转轴、螺带、螺带支撑杆和搅拌电机所组成，所述螺带设置有两条，两条螺带呈螺旋式环绕在下锥体内转轴的外侧，所述转轴的上端穿过封头伸入至支撑架内，所述的支撑架固定在封头的顶部，所述的搅拌电机与减速箱相连，所述的减速箱通过安装板可拆卸地连接在支撑架的顶部，所述的转轴通过联轴器还连接有传动轴，所述的传动轴依次穿过支撑架和减速箱，所述的传动轴还通过减速箱与搅拌电机，通过搅拌电机驱动传动轴进行旋转，两条螺带又都通过若干根螺带支撑杆与转轴固定连接，所述的转轴、传动轴、螺带和螺带支撑杆都呈空心状，所述螺带的内部空间通过螺带支撑杆的内部空间与转轴的内部空间相连通，伸出减速箱的传动轴的一端安装有机械密封结构旋转接头，所述机械密封结构旋转接头分别与热水管道和冷却水管道相连，所
述机械密封结构旋转接头还与热水出口管相连，所述机械密封结构旋转接头、搅拌电机和减速箱的外侧还设置有密封罩体22，所述的密封罩体可拆卸地固定在安装板上，所述的热水管道、冷却水管道以及热水出口管分别穿过密封罩体与机械密封结构旋转接头相连。
17.又进一步：所述第一保温罩体的下端外侧设置有第一管道连接法兰，所述第一管道连接法兰伸入至第一保温罩体内并与第一加热管相连通，所述第二保温罩体的上端外侧设置有第二管道连接法兰，所述第二管道连接法兰伸入至第二保温罩体内并与第二加热管相连通，所述的第一管道连接法兰通过u型连接管道与所述的第二管道连接法兰相连。
18.又进一步：所述的升降机构包括伺服电机、丝杠和活灵，所述的伺服电机通过安装座固定在下椎体的上端，所述的丝杠竖直设置并且其的下端与伺服电机相连，所述丝杠的上端穿过支架，所述的支架通过活灵连接在丝杠上。
19.再进一步：所述的底板上还设置有柱塞式取样阀，所述封头的顶部还设置有粉尘捕集器。
20.采用上述结构后，本实用新型具有的有益效果为：
21.(1)过滤面积大幅度提升：锥体过滤面积设置，同等直径设备，锥体过滤面积为平底的2～2.5倍；
22.(2)固液分离彻底、可避免物料残留：锥形过滤器采用分段式设计，结构强度高，在加压过滤时变形量小，改善过滤效果；可实现多段独立过滤、分段反吹洗等，固液分离彻底，不会产生过滤短路问题。滤网组件采用多层高强度烧结滤网焊接固定在金属支撑上，然后整体紧固在容器底盘上，物料接触面为6 层金属烧结网光滑的顶部防护层，避免物料残留问题。
23.(3)自动完全出料：出料口设于设备最低位，自动完全出料，结合内部搅拌的正反转，一般松散物料可达到无残留出料；
24.(4)干燥效果优异：三合一干燥机中匹配内加热锥形螺旋式搅拌，其多变形设计可让不同特性物料均可达到理想的立体翻动效果，设备主体的夹套换热充分进行利用，且让每部分物料都充分换热。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.图1为本实用新型的结构示意图。
27.图2为本实用新型的内部结构图。
28.图3为图2中a的放大图。
29.图4为图2中b的放大图。
具体实施方式
30.如图1和图2所示的一种溶媒结晶类原料药锥形过滤洗涤干燥机，包括上筒体1和下锥体3，所述的上筒体与所述的下锥体上下可拆卸连接，所述上筒体的上端设置有与其连成一体的封头2，所述下锥体的下端也设置有与其连成一体的底板6，所述的上筒体的外壁上固定有螺旋状的第一加热管4，所述下锥体的外壁上设置有锥形螺旋状的第二加热管5，所述第一加热管和第二加热管的截面都呈半圆形状，所述第一加热管的下端与所述第二加
热管的上端相互连通，所述第一加热管的上端连接有加热介质进入管10，所述第二加热管的下端连接有加热介质输出管13，所述第一加热管的外侧设置有第一保温罩体14，所述第一保温罩体固定在上筒体的外壁上，所述第二加热管的外侧也设置有第二保温罩体15，所述的第二保温罩体固定在下锥体的外壁上，所述第一保温罩体两侧的外壁上各固定有一个第一支撑座8，所述的上筒体通过第一保温罩体两侧的第一支撑座固定在支架7上，所述上筒体的下端穿过支架并通过法兰组件与下锥体相连，所述支架的底部还设置有若干根立柱16，所述下锥体与支架之间还设置有升降机构，所述的上筒体内设置有直段式过滤器26，所述的下锥体内设置有锥形过滤器27，所述直段式过滤器的下端与锥形过滤器的上端相连，所述底板的底部安装有卸料阀18。本设计的卸料阀为新型出料球阀结构，密封球体紧贴底板平面，实现无死角出料；阀盖与阀体采用易开结构，方便开启和清洗；阀盖与阀体可实现自动开启及出料，可设定出料时间，出料阀可在线清洗，符合 gmp要求；阀头与罐体结缘法兰采用成型o形四氟圈软密封，保证减少药品残留，便于清洗，并确保密封可靠。
31.如图2、图3和图4所示的直段式过滤器为直筒式滤网，直筒式滤网的上端通过第一金属支撑28固定在上筒体的内壁上，所述锥形过滤器为分段式过滤器，其是由第一锥形滤网27-1和第二锥形滤网27-2所组成，所述的第一锥形滤网和所述的第二锥形滤网从上到下依次设置在下锥体内，所述第一锥形滤网的上端与直筒式滤网的下端相连，所述第一锥形滤网的下端设置有第二金属支撑 30-1，所述第二锥形滤网的上端设置有与第二金属支撑相连接的第三金属支撑 30-2，所述下锥体的内壁上设置有用于支撑固定第三金属支撑的第二支撑座29，所述的第一锥形滤网和所述的第二锥形滤网通过第二金属支撑以及第三金属支撑与第二支撑座的配合固定在下椎体内，所述的直筒式滤网、第一锥形滤网和第二锥形滤网都是由六层金属烧结网组成，六层金属烧结网分别为一层顶部防护层、两层实际过滤层、一层滤液分布层和两层支撑加强层。本实用新型通过设置的直段式过滤器和锥形过滤器使过滤面积大幅度提升，而且锥形过滤器的锥体过滤面积与同等直径的设备相比，其锥体过滤面积为平底的2～2.5倍；锥形过滤器采用分段式设计，结构强度高，在加压过滤时变形量小，改善过滤效果；该设计可实现多段独立过滤、分段反吹洗等，固液分离彻底，不会产生过滤短路问题；滤网组件采用多层高强度烧结滤网焊接固定在金属支撑上，然后整体紧固在支撑底盘上，物料接触面为6层金属烧结网光滑的顶部防护层，避免物料残留问题；锥形过滤器与下锥体内壁之间采用特殊密封结构，过滤器烧结板上下密封垫采用o型三元乙丙外覆fep，密封结构减少药品残留，便于清洗，并确保密封可靠，不会产生任何泄露。
32.如图1所示的上筒体和所述的下锥体内设置有双内加热螺带搅拌器，所述的双内加热螺带搅拌器为变螺距螺带搅拌器，其具体是由转轴20、螺带、螺带支撑杆和搅拌电机23所组成，所述螺带设置有两条，两条螺带呈螺旋式环绕在下锥体内转轴的外侧，所述转轴的上端穿过封头伸入至支撑架19内，所述的支撑架固定在封头的顶部，所述的搅拌电机与减速箱相连，所述的减速箱通过安装板21可拆卸地连接在支撑架的顶部，所述的转轴通过联轴器还连接有传动轴，所述的传动轴依次穿过支撑架和减速箱，所述的传动轴还通过减速箱与搅拌电机，通过搅拌电机驱动传动轴进行旋转，两条螺带又都通过若干根螺带支撑杆与转轴固定连接，所述的转轴、传动轴、螺带和螺带支撑杆都呈空心状，所述螺带的内部空间通过螺带支撑杆的内部空间与转轴的内部空间相连通，伸出减速箱的传动轴的一端安装有机械密封结构旋转接头24，所述机械密封结构旋转接头分别与热水管道和冷却水管道相
连，所述机械密封结构旋转接头还与热水出口管相连，所述机械密封结构旋转接头、搅拌电机和减速箱的外侧还设置有密封罩体22，所述的密封罩体可拆卸地固定在安装板上，所述的热水管道、冷却水管道以及热水出口管分别穿过密封罩体与机械密封结构旋转接头相连。本实用新型通过设置的密封罩体的减少了对物料的污染，增加了实用性能。搅拌轴与容器的密封采用一套无菌专用的干式双端面机械密封，带磨损物收集杯，减少对物料的污染；搅拌桨配备变频调速防爆驱动变频电机，防爆等级： exdiibt4，防护等级：ip55；搅拌轴采用内加热螺带结构，自然圆滑过度，保证对产品的晶形破坏程度最小，同时增大加热面积，提高干燥速度；双内加热螺带搅拌器，运行过程中受力均匀，主轴旋转扰动变形量小，传热面积大；变螺距螺带搅拌器：改善物料在机内轴向运动、径向运动和周向运动的三向复合运动，使其搅拌和混合效果达到最佳状态；下轴端设置可调节刮板，紧贴锥体底板，改善锥底物料的搅拌和混合效果。
33.如图1和图2所示的第一保温罩体的下端外侧设置有第一管道连接法兰，所述第一管道连接法兰伸入至第一保温罩体内并与第一加热管相连通，所述第二保温罩体的上端外侧设置有第二管道连接法兰，所述第二管道连接法兰伸入至第二保温罩体内并与第二加热管相连通，所述的第一管道连接法兰通过u型连接管道与所述的第二管道连接法兰相连。
34.如图1所示的升降机构包括伺服电机12、丝杠11和活灵，所述的伺服电机通过安装座固定在下椎体的上端，所述的丝杠竖直设置并且其的下端与伺服电机相连，所述丝杠的上端穿过支架，所述的支架通过活灵连接在丝杠上。
35.上述的底板上还设置有柱塞式取样阀，所述的柱塞式取样阀用于在线取样，符合gmp要求；取样阀阀体后端与物料接触的密封件采用fep包覆硅橡胶的o 型圈；上述的柱塞式取样阀还可以进行在线清洗。
36.如图1所示封头的顶部还设置有粉尘捕集器25，粉尘捕集器的设计参数与过滤洗涤干燥器罐体一致，如相同的压力和温度，相同的材料，相同的光洁度处理；过滤滤芯采用五层金属烧结网制作，滤芯材质为316l，过滤精度为10微米；粉尘捕集器带加热、真空、高压氮气接管，可进行加热、保温、反吹、抽真空等功能集成于一体。
37.上述封头内的顶部还设置了3个360
°
清洗喷球，用于罐内清洗，采用可移出式套管结构，符合gmp要求；所述封头内的顶部还设有套管结构的清洗棒，其用于机械密封下部和波纹管的清洗；本实用新型通过采用上述设计起到了 360
°
无死角清洗。
38.综上所述，本实用新型通过采用上述结构其具有的有益效果为：(1)过滤面积大幅度提升：锥体过滤面积设置，同等直径设备，锥体过滤面积为平底的2～ 2.5倍；(2)固液分离彻底、可避免物料残留：锥形过滤器采用分段式设计，结构强度高，在加压过滤时变形量小，改善过滤效果；可实现多段独立过滤、分段反吹洗等，固液分离彻底，不会产生过滤短路问题。滤网组件采用多层高强度烧结滤网焊接固定在金属支撑上，然后整体紧固在容器底盘上，物料接触面为6层金属烧结网光滑的顶部防护层，避免物料残留问题。(3)自动完全出料：出料口设于设备最低位，自动完全出料，结合内部搅拌的正反转，一般松散物料可达到无残留出料；(4)干燥效果优异：三合一干燥机中匹配内加热锥形螺旋式搅拌，其多变形设计可让不同特性物料均可达到理想的立体翻动效果，设备主体的夹套换热充分进行利用，且让每部分物料都充分换热。
39.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述
实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。