气锤振动过滤式反应釜

920 编辑：中冶有色技术网来源：浙江昂利康制药股份有限公司

2023-12-12 10:50:12

权利要求书： 1.一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：包括反应釜主体、设置于反应釜主体内部的搅拌装置及过滤装置、设置于反应釜主体底部且部分外露于反应釜主体的气锤振动装置；气锤振动装置包括气锤、与气锤顶部连接的铁芯、套设在铁芯外部的套管，套管的上半部及铁芯的上半部伸入到反应釜主体内部，套管的顶面封闭，套管的顶面固定于过滤装置的底部，套管的顶面内壁与铁芯的顶面相接触但不固定相连，套管的底部密封固定于气锤的顶部，套管与反应釜主体的连接处密封固定。

2.根据权利要求1所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：伸入反应釜主体内部的套管上设有膨胀节。

3.根据权利要求1所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：外露于反应釜主体的套管上设有套管法兰，套管法兰将套管分隔为内部连通的上套管和下套管，套管法兰分为可拆分的套管上法兰和套管下法兰，上套管的底部与套管上法兰固定连接，下套管的顶部与套管下法兰固定连接，下套管的底部与气锤的顶部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：所述反应釜主体的底面上分别开设出料口及出料管口，出料管口中插入出料管，过滤装置上开设贯通孔，出料管的顶部从贯通孔中穿出，出料管的外壁与贯通孔的内壁之间存在间隙。

5.根据权利要求4所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：所述出料管的顶部周向设置凸缘，凸缘位于过滤装置上部对出料管进行限位。

6.根据权利要求1所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：所述过滤装置包括滤网上法兰、上压环、过滤网、第二支撑筋、滤网下法兰、下压环，过滤网铺设于第二支撑筋的顶面上，过滤网和第二支撑筋上对称开设圆孔，滤网上法兰和滤网下法兰分列于过滤网的两侧且彼此固定相连形成对过滤网边缘的夹持，上压环和下压环分列于过滤网的两侧且彼此固定形成对圆孔边缘过滤网的夹持。

7.根据权利要求6所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：所述第二支撑筋为不锈钢材质，套管的顶面固定于第二支撑筋的底面上。

8.根据权利要求7所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：所述第二支撑筋包括同圆心的支撑盘和环形主筋，支撑盘与环形主筋之间通过多个周向排布的连接筋相连，支撑盘的中心开设圆孔，环形主筋外侧沿周向设置多个加强筋，加强筋的一端与环形主筋相连，套管的顶面固定在环形主筋的底面上。

9.根据权利要求8所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：所述气锤振动装置设置多个，多个气锤振动装置环形排布。

10.根据权利要求1所述的一种气锤振动过滤式反应釜，其特征在于：所述过滤装置的周向边缘与反应釜主体的内壁不固定。

说明书：一种气锤振动过滤式反应釜技术领域[0001] 本实用新型涉及化工设备领域，具体涉及一种气锤振动过滤式反应釜。背景技术[0002] 固定化酶，即用人工方法固定在载体上的酶，在一定空间内呈闭锁状态，能连续地进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。固定化酶与游离酶相比，既保留了酶的催化特性，又克服了游离酶的不足，具有稳定性强、环境敏感度小、可反复或连续使用、易于和反应产物分开、适用于多酶反应等优点。目前，固定化酶的理论和应用研究已取得了许多重要成果，并在食品、医药、化工等领域得到了广泛应用。[0003] 传统工艺中，固定化酶在反应器（密封的反应釜）内反应完成后，需将反应产物和酶载体颗粒输送至过滤器进行两者的过滤分离，然后再将分离出来的酶载体颗粒输送回反应器内继续下批次反应。传统工艺设备中，反应器和过滤器是分开的两个设备，当两个设备布设较远时，人工搬运非常不便，转运过程中也可能会造成过滤物的被污染问题。为克服此问题，有设备厂家将过滤器与反应器功能合二为一，即在反应器内设置过滤装置，如过滤网，但随着使用时间的延长，过滤网上的过滤孔容易发生堵塞，对于安装在反应器内部的过滤网而言，通过频繁拆洗方式来进行清理十分不便，会影响反应器的密封性。[0004] 公告号为CN209348625U的实用新型专利公开了一种枧油的制备装置，其在反应罐体内设置了搅拌器，搅拌器下方设置过滤网，过滤网底部设有振捣器，通过振捣器的振动带动产物通过过滤网漏入出料腔室中，避免对过滤网孔造成堵塞。该专利中的振捣器完全设置在反应罐体内部，振捣器需要通过电驱方式驱动，不利于振捣器的维护，也影响其运行的安全性和使用寿命。实用新型内容

[0005] 本实用新型公开一种气锤振动过滤式反应釜，在反应釜内设置过滤装置，将气锤振动装置的主体部分设置于反应釜外部，将气锤振动装置的铁芯伸入反应釜内，并以柔性连接方式安装于过滤装置的底部，方便了气锤振动装置的拆装维护，也避免了气锤振动过程中与过滤装置刚性接触而造成磨损以及影响反应釜密封性的问题。[0006] 为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：[0007] 一种气锤振动过滤式反应釜，包括反应釜主体、设置于反应釜主体内部的搅拌装置及过滤装置、设置于反应釜主体底部且部分外露于反应釜主体的气锤振动装置；气锤振动装置包括气锤、与气锤顶部连接的铁芯、套设在铁芯外部的套管，套管的上半部及铁芯的上半部伸入到反应釜主体内部，套管的顶面封闭，套管的顶面固定于过滤装置的底部，套管的顶面内壁与铁芯的顶面相接触但不固定相连，套管的底部密封固定于气锤的顶部，套管与反应釜主体的连接处密封固定。[0008] 进一步，伸入反应釜主体内部的套管上设有膨胀节。[0009] 进一步，外露于反应釜主体的套管上设有套管法兰，套管法兰将套管分隔为内部连通的上套管和下套管，套管法兰分为可拆分的套管上法兰和套管下法兰，上套管的底部与套管上法兰固定连接，下套管的顶部与套管下法兰固定连接，下套管的底部与气锤的顶部固定连接。[0010] 进一步，所述反应釜主体的底面上分别开设出料口及出料管口，出料管口中插入出料管，过滤装置上开设贯通孔，出料管的顶部从贯通孔中穿出，出料管的外壁与贯通孔的内壁之间存在间隙。[0011] 进一步，所述出料管的顶部周向设置凸缘，凸缘位于过滤装置上部对出料管进行限位。[0012] 进一步，所述过滤装置包括滤网上法兰、上压环、过滤网、第二支撑筋、滤网下法兰、下压环，过滤网铺设于第二支撑筋的顶面上，过滤网和第二支撑筋上对称开设圆孔，滤网上法兰和滤网下法兰分列于过滤网的两侧且彼此固定相连形成对过滤网边缘的夹持，上压环和下压环分列于过滤网的两侧且彼此固定形成对圆孔边缘过滤网的夹持。[0013] 进一步，所述第二支撑筋为不锈钢材质，套管的顶面固定于第二支撑筋的底面上。[0014] 进一步，所述第二支撑筋包括同圆心的支撑盘和环形主筋，支撑盘与环形主筋之间通过多个周向排布的连接筋相连，支撑盘的中心开设圆孔，环形主筋外侧沿周向设置多个加强筋，加强筋的一端与环形主筋相连，套管的顶面固定在环形主筋的底面上。[0015] 进一步，所述气锤振动装置设置多个，多个气锤振动装置环形排布。[0016] 进一步，所述过滤装置的周向边缘与反应釜主体的内壁不固定。[0017] 本实用新型利用气锤的振动避免过滤装置上的滤网孔被堵塞，并且将气锤振动装置的主体部分设置于反应釜外部，将气锤振动装置的铁芯伸入反应釜内，并以柔性连接方式安装于过滤装置的底部，既方便了气锤振动装置的拆装维护，也避免了气锤振动过程中与过滤装置发生刚性接触而造成磨损以及影响反应釜密封性的问题。附图说明[0018] 图1为实施例中气锤振动过滤式反应釜的透视图；[0019] 图2为图1中搅拌装置、过滤装置及气锤振动装置的位置关系局部示意图；[0020] 图3为图1中过滤装置与气锤振动装置连接的示意图；[0021] 图4为图3中Q处的局部放大示意图；[0022] 图5为图1中单个气锤振动装置示意图；[0023] 图6为套管的结构示意图；[0024] 图7为图1中过滤装置的立体结构图；[0025] 图8为图1中过滤装置的爆炸图。[0026] 附图标记：[0027] 图中：1、反应釜主体；11、筒体；12、耳座；13、第一支撑筋；14、筒体法兰；15、封头法兰；16、下封头；17、上封头；151、凸缘；161、出料管；2、搅拌装置；21、电机；22、电机支架；23、搅拌轴；24、搅拌桨；3、气锤振动装置；31、气锤；32、铁芯；33、套管；331、第一直管；332、套管下法兰；333、套管上法兰；334、第二直管；335、膨胀节；336、第三直管；4、过滤装置；41、过滤网；42、第二支撑筋；43、滤网上法兰；44、上压环；45、滤网下法兰；46、下压环。具体实施方式[0028] 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。[0029] 本实施例公开一种气锤振动过滤式反应釜，如图1至图8所示，包括反应釜主体1、设置于反应釜主体1内部的搅拌装置2及过滤装置4、设置于反应釜主体1底部且部分外露于反应釜主体1的气锤振动装置3。[0030] 其中，反应釜主体1为密封结构，反应釜主体1包括筒体11、与筒体11上开口密封的上封头17、与筒体11下开口密封的下封头16，筒体11外壁上还设有第一支撑筋13以及耳座12，筒体11安装于筒体法兰14上，下封头16固定于封头法兰15上。在下封头16的底部开设出料口及出料管口，出料管口中插入出料管161。出料口用于过滤装置4下部的反应产物的出料使用，出料管161用于将拦截在过滤装置4上的酶载体颗粒从反应釜中送出使用。

[0031] 搅拌装置2包括电机21、电机支架22、搅拌轴23和搅拌桨24，上封头17的顶部安装电机支架22，电机21固定安装在电机支架22上，搅拌轴23伸入至反应釜主体1的内部，搅拌轴23与电机21的输出轴通过联轴器连接，搅拌桨24固定在搅拌轴23下端且位于反应釜主体1内部。

[0032] 过滤装置4包括滤网上法兰43、上压环44、过滤网41、第二支撑筋42、滤网下法兰45、下压环46，过滤网41为网状结构，过滤网41铺设于第二支撑筋42的顶面上，过滤网41和第二支撑筋42的中心对称开设圆孔，滤网上法兰43和滤网下法兰45分列于过滤网41的两侧且彼此固定相连形成对过滤网41边缘的夹持固定，而上压环44和下压环46也分列于过滤网

41的两侧，位于中心圆孔处，上压环44和下压环46彼此固定，对圆孔边缘的过滤网41进行夹持固定。

[0033] 上述过滤装置4中的过滤网41采用316L烧结网，第二支撑筋42采用不锈钢材质制成，第二支撑筋42包括同圆心的支撑盘和六边形的环形主筋，支撑盘的中心开设圆孔，沿支撑盘的周向设置多个连接筋，令连接筋将支撑盘与环形主筋连接在一起，在环形主筋的外侧沿周向设置多个加强筋，加强筋的一端与环形主筋相连，加强筋的另一端可以通过滤网上法兰43和滤网下法兰45共同固定住。[0034] 气锤振动装置3包括气锤31以及与气锤31顶部的底座中心固定连接的铁芯32，通过气锤31的振动，带动铁芯32产生冲击力，铁芯32将冲击力传递给过滤装置4，带动过滤装置4进行振动，避免过滤网41的网孔被堵塞。由于本实用新型的反应釜主体1为密封性结构，为不影响密封性，也为了方便对气锤振动装置3的维修和更换，本实用新型将气锤振动装置3的主体部分安装在反应釜主体1的外部，而将铁芯32的一部分伸入到反应釜主体1的内部，为避免铁芯32在上下冲击振动过程中造成反应釜主体1与铁芯32的间隙处密封不严，本实用新型在铁芯32外部套设有套管33。套管33的上半部及铁芯32的上半部伸入到反应釜主体

1内部，套管33的顶面封闭，套管33的顶面固定于过滤装置4的底部，套管33的顶面内壁与铁芯32的顶面相接触但不固定相连，套管33的底部密封固定于气锤31的顶部，套管33与反应釜主体1的连接处密封固定。

[0035] 具体地，如图6所示，外露于反应釜主体1的套管33上设有套管法兰，套管法兰将套管33分隔为内部连通的上套管和下套管，而套管法兰分为可拆分的套管上法兰333和套管下法兰332，上套管的底部与套管上法兰333固定连接且连接处密封，下套管的顶部与套管下法兰332固定连接且连接处密封，下套管的底部与气锤31的顶部固定连接且连接处密封，伸入反应釜主体1内部的套管33上设有膨胀节335。即，套管33自上而下包括第三直管336、膨胀节335、第二直管334、套管上法兰333、套管下法兰332、第一直管331。其中，第三直管336与第二直管334为内部连通的同一直管段，膨胀节335为褶皱段。第一直管331和第二直管334为两个独立的直管段，通过套管上法兰333和套管下法兰332的贴合固定可以实现上下连通，由于套管法兰位于反应釜主体1的外部，将套管上法兰333与套管下法兰332拆卸分离，可以方便的将气锤31进行拆卸更换或维修，而不会影响反应釜主体1的密封性。

[0036] 上述第三直管336的顶部封闭且固定于第二支撑筋42的环形主筋底面上，第二直管334与反应釜主体1的间隙处固定密封，铁芯32的顶部与第三直管336不固定连接，铁芯32将振动冲击力直接作用在套管33上，不会对过滤装置4造成刚性冲击磨损，并且由于套管33上膨胀节335的存在，在气锤工作时，膨胀节335会随着过滤装置4的振动而不断伸缩，避免了振动引起的反应釜刚性磨损及容易泄露的问题。[0037] 为达到更好的过滤及防堵塞效果，气锤振动装置3设置多个，多个气锤振动装置3按环形排布，本实施例中设置六个气锤振动装置3，每个固定安装于六边形环形主筋的一条边上。过滤装置4的周向边缘与反应釜主体1的内壁并不固定，过滤装置4通过气锤振动装置3进行支撑，可以获得更理想的振动过滤效果。过滤装置4的中心开设贯通孔，出料管161的顶部从贯通孔中穿出，如图4所示，出料管161的顶部沿周向设置凸缘151，凸缘151的直径大于贯通孔的直径，起到对出料管161限位的作用，出料管161的外壁与贯通孔的内壁之间存在微小间隙，当过滤装置4进行振动时，出料管161不会随之移动，避免了出料管161与反应釜主体1之间的连接间隙处发生泄露问题，凸缘151也对过滤装置4的振动起到制动限位效果。

[0038] 本实用新型将搅拌装置和过滤装置一体设计，减少了占地空间、节约了制造成本；仅在一个装置内，就能进行酶催化反应与分离，不必再将固定化酶在反应器与过滤器之间反复运输，缩短了反应周期，提高了生产效率，降低了酶载体的损耗速度。并且，将气锤应用到酶反应釜领域，利用气锤可以产生很强冲击力的功能，通过设置气锤振动装置3，将冲击力传递给过滤装置4，带动过滤网41的振动，从而起到清理过滤网堵塞、提高过滤效果的作用。还将具有膨胀节335的套管33与气锤进行组合设计，在气锤31未工作时，膨胀节335处于压缩状态；在气锤31工作时，膨胀节335会随着过滤装置4的振动而伸长，解决了装置振动产生刚性磨损和容易泄漏的问题。

[0039] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。