[發(fā)明專利]過(guò)濾設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00810196.5
• 申請(qǐng)日: 2000-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1360514A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·格拉德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿斯特拉曾尼卡有限公司
• 主分類號(hào): B01D46/04
• 分類號(hào): B01D46/04;B01D33/56
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊松齡

發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種專用于流化床系統(tǒng)的過(guò)濾設(shè)備，尤其是用于制藥業(yè)，能將那些比分離顆粒大的顆粒從流體流動(dòng)中的大量顆粒里分離出來(lái)。過(guò)濾設(shè)備包括一個(gè)殼體和至少一個(gè)過(guò)濾部分。本發(fā)明還涉及一種使用這種設(shè)備分離顆粒的方法。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)成粒、涂層和?；念I(lǐng)域內(nèi)，在流化床設(shè)備中使用不同的技術(shù)，是眾所周知的。流化過(guò)程基本上是這樣一種操作，固體變成流態(tài)狀，穿過(guò)氣體或液體的懸浮物。如果流體以一定的速度向上穿過(guò)細(xì)顆粒的床層，顆粒與流體之間的摩擦力恰好與顆粒的重量保持平衡。在這種狀態(tài)下，相鄰顆粒之間的壓縮力在垂直方向上的分量消失，通過(guò)床層任何部位的壓力降與該部位的流體和顆粒的重量近似相等。在這種流速下，床層恰好被流化。流速高時(shí)將導(dǎo)致如下?tīng)顟B(tài)，例如，流體形成氣泡，或引起固體的湍動(dòng)。在更高的速度下，流體將夾帶固體離開(kāi)床層，并沿其向上的運(yùn)動(dòng)方向把它們帶走。用流化床這一術(shù)語(yǔ)表示這樣不同種類的床層。

當(dāng)流化床中的流體夾帶大量的固體顆粒時(shí)，通過(guò)收集夾帶的顆粒并將其返回到床層中就可以達(dá)到穩(wěn)態(tài)。當(dāng)夾帶高達(dá)一定數(shù)量時(shí)，在裝載有流化床的容器內(nèi)部設(shè)置旋流器，能夠提供必要的收集和返回的顆粒，使容器內(nèi)部維持穩(wěn)態(tài)的狀況。這種系統(tǒng)通常被成為流化床。當(dāng)必須在床層外部提供更大的旋風(fēng)收集器時(shí)，通常將這種系統(tǒng)成為快速流化床。這些系統(tǒng)都是循環(huán)流化床，因?yàn)樵撓到y(tǒng)中顆粒循環(huán)許多次，因此，它們可用于顆粒處理的不同方法中。

在制藥業(yè)中，流化床一般用來(lái)使產(chǎn)品成粒或涂層。典型的成粒操作是在顆粒上噴灑液滴，其中顆粒保持在流化狀態(tài)。然后，可以通過(guò)在其液體中加入粘合劑，或通過(guò)其液體的微量溶解效應(yīng)，使顆粒互相粘結(jié)、成團(tuán)。一般通過(guò)將涂層劑溶液噴灑到顆粒上進(jìn)行涂層操作。成粒或涂層過(guò)程中，操作條件都很重要，例如溫度，使成團(tuán)或涂層盡快干燥，以便不出現(xiàn)不想要的成團(tuán)。另一方面，如果成團(tuán)或涂層干燥得太快，將出現(xiàn)這種物質(zhì)的不想要的噴霧干燥。

US-4051603，Kern、Jr的申請(qǐng)描述了一種循環(huán)流化床。公開(kāi)的流化床設(shè)備包括一個(gè)容器，其中安裝有流化床。顆粒在開(kāi)孔盤上經(jīng)流體處理，此處流體為熱空氣，它可以從開(kāi)孔盤穿過(guò)。在制成的流化床中，通過(guò)一個(gè)伸進(jìn)容器的噴嘴，對(duì)夾帶的顆粒進(jìn)行涂敷和噴灑涂料。夾帶的顆粒和流體被吸入到旋風(fēng)分離器。旋風(fēng)分離器與容器連接安裝，使夾帶的顆粒重新返回流化床，并排出剩余的液體。這樣，顆粒按照從床層到分離器再返回的方式進(jìn)行循環(huán)。每次顆粒經(jīng)過(guò)噴嘴，將被噴灑上涂料，因此，尺寸和重量增加。當(dāng)顆粒達(dá)到一定的重量時(shí)，顆粒太沉以至于不能被流體夾帶。取而代之的是，它穿過(guò)流化床下降并在那里聚集。此過(guò)程當(dāng)然可以在顆粒達(dá)到這一尺寸之前中斷，而顆?？梢灾苯訌拇矊邮占?。這種設(shè)備可以用來(lái)成粒而非為顆粒涂層。則從噴嘴噴射的為成粒液體而非涂料。

旋風(fēng)分離器的運(yùn)行是基于離心力的作用。這種力是流體與夾帶顆粒繞著旋風(fēng)分離器的垂直軸線做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的加速力。隨顆粒尺寸的增加，作用在每個(gè)顆粒上的離心力增大，以至于較大顆粒被甩到分離器的壁上，然后向下滑落到出口，既然是這樣，該出口朝向流化床開(kāi)口。較小的顆粒隨著流體流動(dòng)穿過(guò)整個(gè)分離器，通常會(huì)通過(guò)分離器頂部的出口離開(kāi)旋風(fēng)分離器。開(kāi)始從流體中分離的顆粒的尺寸，這一特殊的顆粒尺寸被稱為分離顆粒。旋風(fēng)分離器的尺寸與所使用的流體或顆粒的種類是影響分離顆粒尺寸的一些參數(shù)。

盡管旋風(fēng)分離器有許多缺點(diǎn)，但卻被廣泛地應(yīng)用。當(dāng)氣體流穿夠旋風(fēng)分離器時(shí)由于漩渦，使涂到顆粒上的涂料顯得不均勻。此外，在分離非常小的顆粒時(shí)，旋風(fēng)分離器的效率低，例如，從涂層/成粒的顆粒中分離噴霧干燥物質(zhì)的粉塵。特殊旋風(fēng)分離器的尺寸僅針對(duì)一種分離顆粒，這導(dǎo)致分離顆粒的范圍窄。還必須經(jīng)常進(jìn)行再循環(huán)。

為了避免常用旋風(fēng)分離器的問(wèn)題，人們提出了許多其他設(shè)備。文獻(xiàn)EP-B1-0572356描述了一種流化床設(shè)備，至少一個(gè)垂直過(guò)濾筒伸進(jìn)流化床容器。過(guò)濾器是一個(gè)織物過(guò)濾單元，即包括紡織品織物。當(dāng)這種過(guò)濾器已經(jīng)收集了一定數(shù)量的小顆粒以后，除非穿過(guò)過(guò)濾器的流體流動(dòng)受到嚴(yán)格的限制，必須進(jìn)行清洗。這樣，使用液體清洗劑清洗過(guò)濾器。為了清洗，要將過(guò)濾器向上推出容器。這樣既浪費(fèi)時(shí)間，又得中斷流化床設(shè)備的運(yùn)行。在其他文獻(xiàn)中，例如US-5776281，Luy等人和US-RE-32307，Glatt等人，提出了不同的清洗過(guò)程，例如氣體清洗與濕法清洗或振動(dòng)清洗過(guò)濾器相結(jié)合。使用紙或紡織品織物制成的過(guò)濾單元有其他缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兊膹?qiáng)度低，因此，在清洗或吹掃時(shí)會(huì)被損壞。