在醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、染料、顏料及其它精細(xì)化工生產(chǎn)過程的后處理工序中，常有過濾、洗滌、干燥等單元操作，這些單元操作通常由離心過濾機(jī)、洗滌槽以及干燥
烘干機(jī)等單元設(shè)備單獨(dú)運(yùn)作，設(shè)備間通過管道或采用其它方式輸送物料。
多種單元設(shè)備連成一個(gè)系統(tǒng)的大裝置、長(zhǎng)流程、低效率、難調(diào)節(jié)的生產(chǎn)過程，對(duì)于固體含量較高的懸濁液，往往發(fā)生固體粘壁而堵塞管道，造成生產(chǎn)難以正常進(jìn)行。采取敞開式生產(chǎn)，雖便于處理堵塞問題，但對(duì)于醫(yī)藥、食品、生物制品等難以滿足GMP規(guī)范要求，而且對(duì)于易燃、易爆、有毒或劇毒的物料，還存在安全隱患。為了克服上述單元設(shè)備組合中存在的問題與不足，同時(shí)滿足化學(xué)工業(yè)向高品質(zhì)、高附加值、多品種、小批量的轉(zhuǎn)變．集過濾、洗滌、干燥于一體的多功能設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。這種多功能設(shè)備大都具有過濾、洗滌、干燥三個(gè)主要功能，所以統(tǒng)稱為過濾干燥烘干機(jī)，俗稱“三合一”；有的過濾干燥烘干機(jī)還兼有反應(yīng)、萃取、結(jié)晶、洗滌、濃縮、蒸發(fā)、混合、破碎等多項(xiàng)功能，因而又稱為多功能機(jī)。過濾干燥烘干機(jī)屬于高新技術(shù)設(shè)備，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
①密閉操作，多個(gè)工藝過程在同一設(shè)備內(nèi)完成，減少塵埃和微生物對(duì)物料品質(zhì)的影響，減少貴重物料的損耗，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量。
②減少物料輸送環(huán)節(jié)，特別是濾餅的的輸送，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)能力。
③過濾、洗滌操作可以在真空或加壓下進(jìn)行，過程操作靈活，容易控制。
④對(duì)于易燃、易爆、有毒或劇毒的危險(xiǎn)品的處理，減少對(duì)環(huán)境的污染，改善作業(yè)環(huán)境，操作安全。
⑤縮短流程，減少設(shè)備，減少?gòu)S房空間，降低工程投資。
過濾干燥烘干機(jī)為全密閉結(jié)構(gòu)，間歇操作方式，采用真空過濾及加熱干燥脫除溶劑，特別適用于處理易燃易爆、有毒或劇毒的危險(xiǎn)產(chǎn)品，貴重產(chǎn)品，以及不允許有污染的鮮美食品、生物制品和藥品等。
自二十世紀(jì)六十年代以來，瑞士、德國(guó)、法國(guó)、日本、意大利、俄羅斯等國(guó)相繼開發(fā)多功能過濾干燥烘干機(jī)；最近十年來，我國(guó)有關(guān)單位在引進(jìn)、消化的基礎(chǔ)上，研制出多種結(jié)構(gòu)類型的過濾干燥烘干機(jī)。
1、立式罐形過濾干燥烘干機(jī)
1.1立式固定罐形過濾干燥烘干機(jī)
國(guó)內(nèi)開發(fā)多種立式固定罐形過濾干燥烘干機(jī)，它們的結(jié)構(gòu)大同小異，基本結(jié)構(gòu)如圖l所示。
罐頂安裝傳動(dòng)裝置，由變頻電機(jī)控制轉(zhuǎn)速、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；罐內(nèi)裝有液壓控制升降的攪拌漿，攪拌軸與攪拌漿可做成空心結(jié)構(gòu)，通入熱介質(zhì)供干燥時(shí)加強(qiáng)傳熱；罐內(nèi)橫向設(shè)有過濾板——濾床，將罐隔成上下兩個(gè)隔間，上面的隔間加入物料、惰性氣體，下面的隔間抽真空，使上下形成一個(gè)壓力差，以加速過濾速率；罐外側(cè)及過濾板下有加熱（冷卻）夾套或盤管；在上面隔間側(cè)下部設(shè)有出料口，聯(lián)結(jié)孔塞式放料閥；罐底——底盤在拆卸時(shí)可通過液壓控制升降。
過濾，頂部進(jìn)料，濾液由底部排出；干燥，加熱蒸汽自側(cè)壁夾套進(jìn)入，冷凝水自底部盤管排出，攪拌器翻動(dòng)物料，上部抽真空，真空口設(shè)有布袋分離器；卸料時(shí)，打開放料閥，由攪拌漿將物料推出。
1.2立式翻轉(zhuǎn)罐形過濾干燥烘干機(jī)
立式固定罐形過濾干燥烘干機(jī)卸料不干凈，為使卸料干凈，并增加反應(yīng)功能，在立式固定罐形過濾干燥烘干機(jī)的，基礎(chǔ)上，發(fā)展了立式翻轉(zhuǎn)罐形過濾干燥烘干機(jī)。
立式翻轉(zhuǎn)罐形過濾干燥烘干機(jī)根據(jù)罐底形狀又分為兩種類型：一，平板罐底；二，橢圓形罐底。它們都可以在垂直的平面內(nèi)翻轉(zhuǎn)而停止在360°任一位置上，都具有反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等功能。過濾、洗滌操作同立式固定罐形過濾干燥烘干機(jī)；反應(yīng)、結(jié)晶、干燥操作時(shí)，翻轉(zhuǎn)過濾干燥烘干機(jī)，使其下隔間位于上部；卸料時(shí)，翻轉(zhuǎn)傾斜過濾干燥烘干機(jī)，使出料閥位于底部，開啟出料閥，由攪拌漿將物料推出。
立式翻轉(zhuǎn)平板罐底過濾干燥烘干機(jī)主體結(jié)構(gòu)類似圖l，但無(wú)支腿或車輪，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)類似圖2所示的支架。
立式翻轉(zhuǎn)橢圓罐底過濾干燥烘干機(jī)，結(jié)構(gòu)如圖2所示。其特點(diǎn)是，罐體之簡(jiǎn)體部分帶夾套，簡(jiǎn)體與橢圓形罐底之間有過濾板和網(wǎng)篩構(gòu)成的過濾裝置，罐底中心設(shè)有真空口（溶劑出口），進(jìn)料口與出料口在罐頂，靠近罐頂及過濾裝置處均有攪拌器，罐體安裝在可使其翻轉(zhuǎn)的支架上。過濾、洗滌時(shí)，設(shè)備在正常位；干燥、卸料時(shí)，將罐體旋轉(zhuǎn)180°，出料口向下。
2、立式筒錐形過濾干燥烘干機(jī)
2.1立式固定筒錐形過濾干燥烘干機(jī)
固定筒錐形過濾干燥烘干機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示，上部呈圓筒形，下部呈錐形，所以稱之為筒錐形。上部園筒與下部錐體均為雙層夾套結(jié)構(gòu)：內(nèi)夾套為濾液通道，內(nèi)壁上開小孔，內(nèi)壁里側(cè)依次為濾布、濾網(wǎng)（復(fù)合孑L板網(wǎng)），濾液經(jīng)過濾網(wǎng)、濾布及內(nèi)夾套內(nèi)壁先進(jìn)入內(nèi)夾套，再經(jīng)濾液出口流出；外夾套為熱介質(zhì)或冷介質(zhì)通道，供加熱或冷卻用。容器頂部安裝驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)備中間傳動(dòng)軸上裝有螺旋刮刀、攪拌漿和推料螺旋。驅(qū)動(dòng)裝置可正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn)，將物料提上或推下。
作為立式固定筒錐形過濾干燥烘干機(jī)的改進(jìn)型，轉(zhuǎn)軸下部與螺帶做成空心，走冷介質(zhì)或熱介質(zhì)，以加強(qiáng)傳熱。
具體操作過程：加料，先把物料從頂部加料口加入設(shè)備內(nèi)；過濾，打開濾液出口，通過在濾液出口處抽真空或在設(shè)備頂部施加壓縮空氣的方法對(duì)物料進(jìn)行過濾；洗滌，暫停過濾，洗滌用溶劑也從頂部加入，在攪拌下進(jìn)行洗滌，洗滌畢繼續(xù)過濾操作；干燥，向上述所有的空心旋轉(zhuǎn)部件和外夾套中通人熱介質(zhì)，對(duì)物料進(jìn)行加熱，同時(shí)在設(shè)備頂部抽真空，對(duì)物料進(jìn)行真空干燥；卸料，打開下部的快開式出料閥，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按反方向旋轉(zhuǎn)．推料螺旋自動(dòng)把干燥好的物料推出機(jī)外。
另，結(jié)構(gòu)與圖3類似的溶劑型真空過濾干燥裝置，底部錐體無(wú)過濾和加熱干燥裝置，僅起到出料斗作用，適用于處理含有揮發(fā)性溶劑的晶漿。
2.2立式翻轉(zhuǎn)筒錐形過濾干燥烘干機(jī)
立式固定筒錐形過濾干燥烘干機(jī)不能用于反應(yīng)，而且夾套在加熱或冷卻時(shí)由于隔著過濾系統(tǒng)，傳熱阻力大，為解決這些問題發(fā)展了立式翻轉(zhuǎn)筒錐形過濾干燥烘干機(jī)。
立式翻轉(zhuǎn)筒錐形過濾干燥烘干機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4所示f≈（左圖為結(jié)構(gòu)示意圖，右圖為旋轉(zhuǎn)225。時(shí)通過中心軸（漿軸）的剖視圖）。顯然，較之固定型，翻轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)復(fù)雜了許多。筒體上帶有夾套并設(shè)有各連接口，上部有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的刀軸及數(shù)把刀片構(gòu)成的粉碎裝置；中部?jī)蓚?cè)連接由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的空心主軸及支撐軸，真空介質(zhì)通過主軸及管路與筒體上的的進(jìn)料口相連通，熱介質(zhì)通過支撐軸與加熱口相連通；頂部有雙向伸縮氣缸，由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的軸套、漿軸，氣缸活塞與漿軸相連：簡(jiǎn)體內(nèi)漿軸底部裝有數(shù)把漿葉，軸套上部設(shè)有攪拌翼：簡(jiǎn)體與下部錐體之間安裝濾板。這種結(jié)構(gòu)使得它具有反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、打漿清洗、穿流干燥、真空干燥、破碎等多種功能。翻轉(zhuǎn)使加料口向上加入原料，原料穿過濾板進(jìn)入簡(jiǎn)體內(nèi)反應(yīng)，結(jié)晶。如果僅用于過濾、干燥，晶漿可通過壓縮空氣進(jìn)口或清洗口加入。過濾，設(shè)備處于圖4左所示的直立位置，連接真空管的空心主軸抽真空，進(jìn)行真空過濾，或壓縮空氣壓濾，當(dāng)濾液大部分排除后，通過氣缸控制漿軸降低漿葉壓緊濾餅——機(jī)械壓濾；洗滌，自清洗口加入溶劑，在攪拌下，采用打漿再抽濾的方法進(jìn)行，過濾、洗滌完畢，漿葉下降并反轉(zhuǎn)將濾餅刮成片狀；干燥，可預(yù)先向簡(jiǎn)體送入熱風(fēng)進(jìn)行穿流干燥，再翻轉(zhuǎn)到210°—240°，夾套內(nèi)通人熱介質(zhì)，啟動(dòng)攪拌翼，進(jìn)行真空干燥，當(dāng)干燥過程需要破碎時(shí)，啟動(dòng)刀軸：卸料，筒體翻轉(zhuǎn)到圖4右所示位置，打開排料閥，攪拌翼將物料推出。
