CN119303369B - 一种制备精草铵膦的过滤纯化设备及过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了制备精草铵膦的过滤纯化设备及过滤方法，涉及精草铵膦过滤纯化领域，包括筒管，筒管的两端分别贯通设置进液管、出液管，出液管向筒管内贯通延伸有内申管，筒管的内壁具有缩小直径的环壁；滤壳设置在环壁与内申管之间，滤壳的环面设置滤网，使滤壳的环面与筒管内壁之间构成过滤间隙，滤壳靠近环壁的一端直径大于环壁的内径，滤壳的另一端具有套壳，套壳与内申管密封滑动，滤壳与筒管之间设置弹簧，使滤壳的端部抵触环壁；本发明通过增压泵向直通式的筒管内增压传导精草铵膦反应液，通过滤壳对反应液进行过滤、纯化，装置可直接设置在精草铵膦相邻生产工序之间，无需设置独立的工序即可实现快速、安全的过滤纯化工作。

Description

一种制备精草铵膦的过滤纯化设备及过滤方法

技术领域

本发明涉及精草铵膦过滤纯化领域，尤其涉及制备精草铵膦的过滤纯化设备及过滤方法。

背景技术

精草铵膦被用作高效除草剂，精草铵膦是谷氨酰胺合成酶抑制剂，导致植物体内铵离子堆积，抑制光合作用，从而达到除草效果，精草铵膦的制备具有多个反应环节，在原料反应完成后需要对反应液进行过滤纯化后再导入至下一加工环节，过滤纯化目的是去除反应液中未反应的原料以及反应产生的不溶性物质，提高反应物质的纯度。

精草铵膦的反应物质过滤纯化一般通过独立的过滤工序实现，不仅在工艺上增加了环节，而且需要较大容量的过滤设备保证单次处理量，难以实现在相邻处理环节之间进行连续性过滤纯化，另外，精草铵膦在制备过程中需要保证设备的气密性，采用独立的过滤环节增加了泄露安全隐患。

发明内容

为了弥补现有技术问题的不足，本发明的目的是提供制备精草铵膦的过滤纯化设备及过滤方法，用于解决精草铵膦制备中传统独立的过滤工序增加了制备工艺的复杂性，过滤纯化效率低，以及安全生产隐患高的问题。

为了解决现有技术问题，本发明的技术方案如下：

制备精草铵膦的过滤纯化设备，包括筒管，筒管的两端分别贯通设置进液管、出液管，所述出液管向筒管内贯通延伸有内申管，筒管的内壁具有缩小直径的环壁；

滤壳，滤壳设置在所述环壁与内申管之间，滤壳的环面设置滤网，使滤壳的环面与筒管内壁之间构成过滤间隙，滤壳靠近所述环壁的一端直径大于环壁的内径，滤壳的另一端具有套壳，套壳与内申管密封滑动，滤壳与筒管之间设置弹簧，使滤壳的端部抵触环壁；

增压泵，增压泵连接所述进液管，用于输送液体由进液管进入筒管、由出液管排出筒管。

优选的，所述滤壳靠近环壁的一端同心固定有扇叶。

优选的，所述扇叶的叶片分布在扇叶的边缘位置，扇叶的中部具有指向进液管的锥形面。

优选的，所述筒管的内壁位于过滤间隙内设置有螺旋板，螺旋板的板面向所述出液管的方向倾斜。

优选的，所述滤壳的直径由进液管至出液管的方向逐渐减小，所述螺旋板的内圈轮廓与滤壳保持平行，使滤壳向出液管方向移动时，使滤壳与螺旋板的间隙逐渐缩小。

优选的，所述筒管位于出液管的一端直径扩大形成扩容壳，扩容壳连接有第一外导管，所述出液管连接有第二外导管，第一外导管与第二外导管之间连通有横管，横管中部连接有排废管，横管内滑动适配有柱塞，柱塞可密封阻挡排废管，柱塞连接有弹簧，用于对柱塞施加向第一外导管方向的压力。

优选的，所述横管的端部螺纹贯穿有螺柱，螺柱的内端连接有挡块，向所述柱塞施加压力的弹簧设置在柱塞与挡块之间。

优选的，所述第一外导管的端部通过螺纹连接的旋塞密封。

一种利用所述的制备精草铵膦的过滤纯化设备的精草铵膦制备过滤方法，具体步骤如下：

A、增压泵的输入端连接精草铵膦制备的反应工序，出液管连接精草铵膦反应工序的下一工序,弹力作用使滤壳的端面与环壁抵触，使筒管的内部腔室处于阻断状态；

B、通过增压泵将精草铵膦的反应液增压导入筒管内，滤壳受液体压力作用向出液管方向移动，滤壳与环壁分离使筒管的内部腔室贯通，反应液通过滤壳环面的滤网进入滤壳内部再由出液管排出，反应液不溶性物质被滞留在滤壳的外侧；

C、增压泵停止导液时，滤壳受弹力作用重新与环壁抵触阻断筒管的内部腔室，使所过滤的不溶性物质聚集在环壁靠近出液管的一侧。

与现有技术相比较，本发明的优点如下：

1、本发明通过增压泵向直通式的筒管内增压传导精草铵膦反应液，通过滤壳对反应液进行过滤、纯化，装置可直接设置在精草铵膦相邻生产工序之间，无需设置独立的工序即可实现快速、安全的过滤纯化工作。

2、本发明通过液流驱动扇叶带动滤壳转动，使螺旋板可剥离滤壳外侧滞留的过滤物，并将过滤物向端部集中传导，能保持滤壳具有较高的通透性，也方便对过滤物集中收集。

3、本发明通过柱塞的两端承受滤壳内外侧的压力变化，压力变化反馈过滤物的聚集密度，压力变化会使柱塞移动，可自动打开排废管排放过滤物，实现自动清洁功能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的滤壳打开封闭腔室结构示意图。

图3为本发明的滤壳打开筒管腔室结构示意图。

图4为本发明的筒管内部结构示意图。

图5为本发明的第一外导管、第二外导管与横管连接结构示意图。

附图标记：1、筒管；11、进液管；12、出液管；13、扩容壳；14、环壁；15、内申管；2、增压泵；3、滤壳；31、套壳；4、扇叶；41、锥形面；5、螺旋板；6、第一外导管；61、旋塞；7、第二外导管；8、横管；81、排废管；82、柱塞；83、挡块；84、螺柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

过滤纯化设备直接连接在精草铵膦相邻工序的液体输送管道之间，在向下一工序传导反应液时直接对反应液进行过滤、纯化，如图1、图4所示，过滤纯化设备由圆筒状的筒管1作为主体，在筒管1的左右两端分别贯通连接进液管11、出液管12，内申管15固定在筒管1内部右端并与出液管12对齐连通，在筒管1内部的左侧缩小直径的环壁14；

如图2、图3所示，滤壳3为圆柱状，滤壳3的环面为滤网，滤壳3的右端面具有向内延伸的套壳31，滤壳3置于环壁14与内申管15之间，滤壳3的左端面直径大于环壁14的内径，套壳31滑动套设在内申管15外侧，并采用密封圈进行滑动密封，使滤壳3可沿着内申管15轴向滑动，在滤壳3的右端设置弹簧与筒管1连接，对滤壳3施加向左的压力，使滤壳3的左端面与环壁14抵触，将筒管1的内部腔室阻断，滤壳3的环面与筒管1内壁之间构成过滤间隙；

增压泵2的输入端连接精草铵膦的制备反应工序，增压泵2的输出端连接进液管11；

精草铵膦的制备加工中，当精草铵膦的反应液充分反应完成后，开启增压泵2驱动将反应液向下一工序传导，传导过程中反应液先经过进液管11进入筒管1内，筒管1内部左端部位液压逐渐增大，扩容壳13被液压推动向右克服弹力移动，滤壳3与环壁14分离，使反应液进入过滤间隙，反应液经过滤壳3的滤网过滤进入滤壳3内，再通过内申管15、出液管12导入下一工序，反应液中的不溶性物质被滞留在滤壳3的外侧，此方式可连续性对进入下一工序的反应液过滤纯化，停止过滤工作时，弹力作用使滤壳3向左移动重新与环壁14贴合阻断筒管1的内部腔室，所过滤的物质被聚集在环壁14的右侧，避免过滤的物质反流，也方便将过滤的物质集中排出。

为避免在持续过滤工作中滤壳3的外部被持续聚集的不溶性物质堵塞，需要对滤壳3表面进行清理，操作如下：

如图2、图3所示，在滤壳3靠近环壁14的一端同心固定扇叶4，扇叶4的叶片分布在扇叶4的边缘位置，在筒管1的内壁位于过滤间隙内固定设置螺旋板5；

当增压泵2向内增压导入反应液时，扇叶4受反应液冲击带动滤壳3旋转，滤壳3外部聚集的不溶性物质受螺旋板5剥离并向右侧传导，不仅避免滤壳3的外部被过剩的物质堵塞，也使所过滤的物质能向右聚集方便被集中清理；

扇叶4的中部具有指向进液管11的锥形面41，锥形面41用于向周围分散反应液，使反应液能充分驱动扇叶4带动滤壳3转动，螺旋板5的板面向出液管12的方向倾斜，能有效阻碍被滤壳3向右传导的物质发生逆流。

如图2、图3所示，滤壳3的直径由进液管11至出液管12的方向逐渐减小，螺旋板5的内圈轮廓与滤壳3保持平行，使滤壳3向出液管12方向移动时，使滤壳3与螺旋板5的间隙逐渐缩小，逐渐增大螺旋板5对滤壳3外侧的过滤物质剥离强度。

由于所过滤的不溶性物质聚集在筒管1的右侧，当物质聚集至一定程度会极大影响过滤纯化工作，过滤纯化设备具有自动清理过滤物的功能，具体操作如下：

如图2、图3、图5所示，筒管1的右端直径扩大形成扩容壳13，扩容壳13连接设置第一外导管6，出液管12连接第二外导管7，在第一外导管6与第二外导管7之间连通横管8，在横管8的中部连接排废管81，在横管8内滑动适配设置柱塞82，柱塞82的长度大于排废管81的口径，使柱塞82可密封阻挡排废管81，在柱塞82的右侧设置弹簧与横管8连接，用于对柱塞82施加向第一外导管6方向的压力；

在对精草铵膦反应液过滤过程中，滤壳3的外侧压力以及第一外导管6、扩容壳13内的压力均为P1，滤壳3内部以及出液管12内部的压力为P2，P1＞P2；

柱塞82的左侧受到的压力为P1，柱塞82右侧受到的压力为P2加弹簧的弹力，在正常过滤工作时，柱塞82两侧受到均衡力作用，使柱塞82保持封堵排废管81，随着筒管1右侧聚集的过滤物过多，使滤壳3整体过滤通透性逐渐下降，P1逐渐增大，P2逐渐减小，使柱塞82逐渐向右压缩弹簧移动，当P1与P2差值到达一定程度，柱塞82移动将排废管81打开，使筒管1右侧的过滤物跟随液体经过第一外导管6、横管8、排废管81排出，降低过滤物的密度，使滤壳3的通透性逐渐提高，P1与P2的差值逐渐恢复到合适范围，柱塞82逐渐左移将排废管81封堵，保持正常过滤模式。

如图5所示，横管8的端部螺纹贯穿有螺柱84，螺柱84的内端连接有挡块83，向柱塞82施加压力的弹簧设置在柱塞82与挡块83之间，通过转动螺柱84移动挡块83抵触弹簧的位置，用于调整弹簧对柱塞82施加的压力，根据工作状况可调节柱塞82保持在横管8内合适的位置。

如图5所示，第一外导管6的端部通过螺纹连接的旋塞61密封，通过旋转旋塞61将第一外导管6，可实现人工清理过滤物。

使用上述过滤纯化设备对精草铵膦制备过滤的方法，具体步骤如下：

A、增压泵2的输入端连接精草铵膦制备的反应工序，出液管12连接精草铵膦反应工序的下一工序,弹力作用使滤壳3的端面与环壁14抵触，使筒管1的内部腔室处于阻断状态；

B、通过增压泵2将精草铵膦的反应液增压导入筒管1内，滤壳3受液体压力作用向出液管12方向移动，滤壳3与环壁14分离使筒管1的内部腔室贯通，反应液通过滤壳3环面的滤网进入滤壳3内部再由出液管12排出，反应液不溶性物质被滞留在滤壳3的外侧；

C、增压泵2停止导液时，滤壳3受弹力作用重新与环壁14抵触阻断筒管1的内部腔室，使所过滤的不溶性物质聚集在环壁14靠近出液管12的一侧。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.制备精草铵膦的过滤纯化设备，其特征在于，包括：

筒管（1），筒管（1）的两端分别贯通设置进液管（11）、出液管（12），所述出液管（12）向筒管（1）内贯通延伸有内申管（15），筒管（1）的内壁具有缩小直径的环壁（14）；

滤壳（3），滤壳（3）设置在所述环壁（14）与内申管（15）之间，滤壳（3）的环面设置滤网，使滤壳（3）的环面与筒管（1）内壁之间构成过滤间隙，滤壳（3）靠近所述环壁（14）的一端直径大于环壁（14）的内径，滤壳（3）的另一端具有套壳（31），套壳（31）与内申管（15）密封滑动，滤壳（3）与筒管（1）之间设置弹簧，使滤壳（3）的端部抵触环壁（14）；

增压泵（2），增压泵（2）连接所述进液管（11），用于输送液体由进液管（11）进入筒管（1）、由出液管（12）排出筒管（1）；

所述筒管（1）位于出液管（12）的一端直径扩大形成扩容壳（13），扩容壳（13）连接有第一外导管（6），所述出液管（12）连接有第二外导管（7），第一外导管（6）与第二外导管（7）之间连通有横管（8），横管（8）中部连接有排废管（81），横管（8）内滑动适配有柱塞（82），柱塞（82）可密封阻挡排废管（81），柱塞（82）连接有弹簧，用于对柱塞（82）施加向第一外导管（6）方向的压力；

所述筒管（1）的内壁位于过滤间隙内设置有螺旋板（5），螺旋板（5）的板面向所述出液管（12）的方向倾斜；

所述滤壳（3）的直径由进液管（11）至出液管（12）的方向逐渐减小，所述螺旋板（5）的内圈轮廓与滤壳（3）保持平行，使滤壳（3）向出液管（12）方向移动时，使滤壳（3）与螺旋板（5）的间隙逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的制备精草铵膦的过滤纯化设备，其特征在于，所述滤壳（3）靠近环壁（14）的一端同心固定有扇叶（4）。

3.根据权利要求2所述的制备精草铵膦的过滤纯化设备，其特征在于，所述扇叶（4）的叶片分布在扇叶（4）的边缘位置，扇叶（4）的中部具有指向进液管（11）的锥形面（41）。

4.根据权利要求1所述的制备精草铵膦的过滤纯化设备，其特征在于，所述横管（8）的端部螺纹贯穿有螺柱（84），螺柱（84）的内端连接有挡块（83），向所述柱塞（82）施加压力的弹簧设置在柱塞（82）与挡块（83）之间。

5.根据权利要求1所述的制备精草铵膦的过滤纯化设备，其特征在于，所述第一外导管（6）的端部通过螺纹连接的旋塞（61）密封。

6.一种利用权利要求1-5任意一项所述的制备精草铵膦的过滤纯化设备的精草铵膦制备过滤方法，其特征在于，具体步骤如下：

A、增压泵（2）的输入端连接精草铵膦制备的反应工序，出液管（12）连接精草铵膦反应工序的下一工序,弹力作用使滤壳（3）的端面与环壁（14）抵触，使筒管（1）的内部腔室处于阻断状态；

B、通过增压泵（2）将精草铵膦的反应液增压导入筒管（1）内，滤壳（3）受液体压力作用向出液管（12）方向移动，滤壳（3）与环壁（14）分离使筒管（1）的内部腔室贯通，反应液通过滤壳（3）环面的滤网进入滤壳（3）内部再由出液管（12）排出，反应液不溶性物质被滞留在滤壳（3）的外侧；

C、增压泵（2）停止导液时，滤壳（3）受弹力作用重新与环壁（14）抵触阻断筒管（1）的内部腔室，使所过滤的不溶性物质聚集在环壁（14）靠近出液管（12）的一侧。