逆流管式微通道液-液离心萃取机制造技术

本发明专利技术公开了一种逆流管式微通道液‑液离心萃取机，包括上进料器，上进料器内设有可转动的上螺旋料封轴，上螺旋料封轴的下端通过第一皮带轮与上转轴的上端相连接，上转轴的下端与转筒组件的上端相连，转筒组件的下端与下转轴的上端相连，下转轴的下端通过连轴器与下螺旋料封轴的上端相连，上进料器的下端与上端盖的上端相连接，上端盖的下端与外筒的上端相连，外筒的下端与下端盖的上端相连，下端盖的下端与下进料器的上端相连，下进料器内设有可转动的下螺旋料封轴，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮连接，第二皮带轮与电机连接。本发明专利技术能够很好地满足多次萃取或反萃取操作需求，且持液量很小，结构简单、易于拆卸和清洁。

Countercurrent tubular microchannel liquid-liquid centrifugal extractor

【技术实现步骤摘要】
逆流管式微通道液-液离心萃取机
本专利技术涉及一种逆流管式微通道液-液离心萃取机，属于液-液离心萃取机

技术介绍
利用离心力实现液-液萃取的技术在上个世纪七八十年代就已经得到了长足的发展，出现了许多种圆筒式离心萃取机，广泛应用在核原料萃取分离行业，如：连续接触型的波式离心萃取机、德拉瓦式离心萃取机；分级接触式的鲁威斯达式离心萃取机、管式高速离心萃取机、LX式离心萃取机、BXP式圆筒离心萃取机等，这此离心萃取机的出现，极大地推动了萃取技术的现代化发展进程。但是，仔细分析这些离心萃取机的结构和功能，均或多或少存在一些不足，如：持液量大、结构复杂、难拆卸及难清洁等，这些不足影响着这些离心萃取机在原料药化工合成过程中的推广和使用，其中影响最大的不足之处就是持液量大、萃取单元理论级数不足和难清洁问题。众所周知，原料药在化工合成过程中，几乎是离不开液-液萃取分离，近二三十年来，随着GMP法规的推广，低残留、易清洗这两项要求，将许多高效的液-液分离设备拒在原料药合成之外，使这些先进的设备无法在原料药合成行业，得到有效的推广使用，同时，也限制了原料药合成行业的自动化升级改造进程。下面我们就对现有的离心萃取机一一地加以阐述。[以下内容大部分引自《圆筒式离心萃取机》叶春林，原子能出版社，2007年12月]波式离心萃取机(连续接触式):波式离心萃取机的转鼓里装有带筛孔的同心圆筒。重相从转鼓中心引入，轻相经中心的轴封由转鼓的外缘引入。在离心力的作用下，重相通过同心圆筒的筛孔甩到转鼓边缘经中心轴封引出，轻相被重相挤向中心，在同心圆筒筛孔处两相发生激烈的逆流接触传质。该设备的优点是转速高、离心力大、处理量大、持液量相对较小；不足之处是制造维护困难、投资费用高。此外，由于轻重两相的混合只发生在筛孔处，无法达到十分有效的混合，所以两相接触面积受限，单台设备理论级数很难做高。同时，由于这种设备无法做得很小，只能应用于大批量的生产过程中，无法很好地适用于小批量、多批次和多次萃取的工况。而且，该设备的最大问题是，拆卸困难，难以做到彻底清洁，满足不了GMP法规的要求。德拉瓦式离心萃取机(连续接触式):德拉瓦式离心萃取机的转鼓内设置了许多同心圆筒。该同心圆筒外表面带有螺旋状肋板，每个圆筒的一端都开有流动口，另一端与转鼓外壳密封。在同心圆筒放入转鼓时，液体流动口要交错排列。轻相从转鼓外缘引入，重相从转鼓中心引入，两相液体在螺旋流道里逆向运动，重相通过圆筒的流动口向外流动，轻相通过圆筒流动口向圆心流动。两相反复通过流动口，进行多次逆流混合而提高萃取效率。该设备的优点是采用了逆流萃取的方式，萃取效率有所提高，处理量大，但由于液体流动通道尺寸过大，内部没有填料，导致轻重两相不能进行十分有效的混合，传质效率不是十分理想，所以单机很难达到较高的萃取级数。同时，由于这种设备无法做得很小，只能应用于大批量的生产过程中，无法很好地适用于小批量、多批次和多次萃取的工况。此外，该设备的最大问题是，拆卸困难，难以做到彻底清洁，满足不了GMP法规的要求。鲁威斯达式离心萃取机(分级接触式):鲁威斯达式离心萃取机的转鼓内设有三个混合澄清级。混合区靠近中心轴，澄清区在其外围。混合区的泵轮有混合和抽吸两相液体实现传质和逆流运动的作用。该设备优点是处理量大，有三个理论级，但由于其结构复杂，制造和维护费用较高。同时，由于这种设备持液量偏大，只有三个理论级数，只能应用于大批量的生产过程中，无法很好地适用于小批量、多批次和多次萃取的工况。而且该设备同样也存在拆卸困难，难以做到彻底清洁的问题，满足不了GMP法规的要求。管式高速离心萃取机(分级接触式):管式高速离心萃取机可以夏普列斯为代表，管内设有三个混合澄清级，它可在20000r/min的高速下旋转，产生的离心力可达重力的一万倍，因此分离效果很好，常用来分离比较贵重处理量不大的物料。该设备的优点是分离效果好，但由于其转速很高，对动平衡要求十分严格，加工精度要求高，所以制造比较困难。同时，由于其只有三个理论级数，所以也不适用萃取级数要求较多的萃取操作，推广也受到限制。LX式离心萃取机(分级接触式):LX式离心萃取机在转鼓里有8个混合澄清级装配在一根竖轴上，每级用固定不转的圆盘进行混合(液体旋转)，澄清区在混合区外围。LX式离心萃取机的特点是在一根竖轴上可串联多个混合澄清级，该设备结构紧凑，萃取级数高，但转鼓结构复杂，制造成本高，拆卸困难，难以做到彻底清洁，满足不了GMP法规的要求。BXP式圆筒式离心萃取机:BXP式圆筒式离心萃取机转鼓是上悬的，在一根竖轴上装有转鼓和搅拌器，借以进行混合澄清过程，该设备的优点是结构简单，加工制造容易，费用低，易于维护。该机美中不足的是，由于其结构过于简单，所以单机只能完成一个理论级的萃取操作，对于理论级数要求较多的工况，单台设备无法满足要求，必须采用多台设备串联才能完成操作，占地空间相对较大。通过上述分析，现有离心萃取机要在原料药化工合成分离过程中很好地应用，均受到一定的限制。到目前为止，受原料药批次多、批量小、低残留和设备清洁要求高等生产特点的制约，仍然无法找到一款能够很好地适用于原料药化工合成分离过程的液-液离心萃取机，需要不断地探索研究，对这些液-液离心萃取机加以修正改进，制造出更适用于原料药化工合成分离过程的液-液离心萃取机。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：解决了如何简化离心萃取机的结构使其易于拆卸和清洁，同时最大限度地减小了持液量并增加了足够的萃取单元级数，使其满足多次萃取或反萃取操作需求的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种逆流管式微通道液-液离心萃取机，其特征在于，包括上进料器，上进料器内设有可转动的上螺旋料封轴，上螺旋料封轴的下端通过第一皮带轮与上转轴的上端相连接，上转轴的下端与转筒组件的上端相连，转筒组件的下端与下转轴的上端相连，下转轴的下端通过连轴器与下螺旋料封轴的上端相连，上进料器的下端与上端盖的上端相连接，上端盖的下端与外筒的上端相连，外筒的下端与下端盖的上端相连，下端盖的下端与下进料器的上端相连，下进料器内设有可转动的下螺旋料封轴，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮连接，第二皮带轮与电机连接。优选地，所述的上转轴和下转轴通过第一螺丝将转筒组件夹持在中间；上端盖和下端盖通过第二螺丝将外筒夹持在中间。优选地，所述的上螺旋料封轴与上转轴内均设有中心孔，上转轴的下端设有法兰，法兰上设有径向内孔，转筒组件内设有微通道，上螺旋料封轴的中心孔、上转轴的中心孔、上转轴上法兰的径向内孔、转筒组件内的微通道依次接通；下螺旋料封轴与下转轴内均设有中心孔，下转轴的上端设有法兰，法兰上设有径向内孔，下螺旋料封轴的中心孔、下转轴的中心孔、下转轴上法兰的径向内孔、转筒组件内的微通道依次接通。优选地，所述的上转轴的法兰上设有“L”形的进料和出料通道；下转轴的法兰上设有“L”形的进料通道和“U”形的出料通道。优选地，所述的上进料器的上端为竖筒，上螺旋料封轴嵌在上进料器的竖筒内，上进料器的竖筒与第一皮带轮之间设有隔板，上进料器外壁上位于竖筒与隔板之间设有轻相回流口；下螺旋料封轴的下端为竖筒，下螺旋料封轴嵌在下进料器的竖筒内，下进料器的外壁上位于竖筒与下端盖之间设有重相回流口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆流管式微通道液‑液离心萃取机，其特征在于，包括上进料器(182‑A)，上进料器(182‑A)内设有可转动的上螺旋料封轴(182‑B)，上螺旋料封轴(182‑B)的下端通过第一皮带轮(182‑C)与上转轴(182‑G).的上端相连接，上转轴(182‑G.)的下端与转筒组件的上端相连，转筒组件的下端与下转轴(182‑H)的上端相连，下转轴(182‑H)的下端通过连轴器(182‑J)与下螺旋料封轴(182‑K)的上端相连，上进料器(182‑A)的下端与上端盖(182‑F)的上端相连接，上端盖(182‑F)的下端与外筒(182‑R)的上端相连，外筒(182‑R)的下端与下端盖(182‑I)的上端相连，下端盖(182‑I)的下端与下进料器(182‑L)的上端相连，下进料器(182‑L)内设有可转动的下螺旋料封轴(182‑K)，第一皮带轮(182‑C)通过皮带与第二皮带轮(182‑T)连接，第二皮带轮(182‑T)与电机(182‑U)连接。

【技术特征摘要】
1.一种逆流管式微通道液-液离心萃取机，其特征在于，包括上进料器(182-A)，上进料器(182-A)内设有可转动的上螺旋料封轴(182-B)，上螺旋料封轴(182-B)的下端通过第一皮带轮(182-C)与上转轴(182-G).的上端相连接，上转轴(182-G.)的下端与转筒组件的上端相连，转筒组件的下端与下转轴(182-H)的上端相连，下转轴(182-H)的下端通过连轴器(182-J)与下螺旋料封轴(182-K)的上端相连，上进料器(182-A)的下端与上端盖(182-F)的上端相连接，上端盖(182-F)的下端与外筒(182-R)的上端相连，外筒(182-R)的下端与下端盖(182-I)的上端相连，下端盖(182-I)的下端与下进料器(182-L)的上端相连，下进料器(182-L)内设有可转动的下螺旋料封轴(182-K)，第一皮带轮(182-C)通过皮带与第二皮带轮(182-T)连接，第二皮带轮(182-T)与电机(182-U)连接。2.如权利要求1所述的一种逆流管式微通道液-液离心萃取机，其特征在于，所述的上转轴(182-G)和下转轴(182-H)通过第一螺丝(182-Q)将转筒组件夹持在中间；上端盖(182-F)和下端盖(182-I)通过第二螺丝(182-S)将外筒(182-R)夹持在中间。3.如权利要求1所述的一种逆流管式微通道液-液离心萃取机，其特征在于，所述的上螺旋料封轴(182-B)与上转轴(182-G)内均设有中心孔，上转轴(182-G)的下端设有法兰，法兰上设有径向内孔，转筒组件内设有微通道，上螺旋料封轴(182-B)的中心孔、上转轴(182-G)的中心孔、上转轴(182-G)上法兰的径向内孔、转筒组件内的微通道依次接通；下螺旋料封轴(182-K)与下转轴(182-H)内均设有中心孔，下转轴(182-H)的上端设有法兰，法兰上设有径向内孔，下螺旋料封轴(182-K)的中心孔、下转轴(182-H)的中心孔、下转轴(182-H)上法兰的径向内孔、转筒组件内的微通道依次接通。4.如权利要求3所述的一种逆流管式微通道液-液离心萃取机，其特征在于，所述的上转轴(182-G)的法兰上设有“L”形的进料和出料通道；下转轴(182-H)的法兰上设有“L”形的进料通道和“U”形的出料通道。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱民，
申请(专利权)人：李爱民，
类型：发明
国别省市：上海,31