三合一设备的工作原理：三合一设备是在一个密闭容器中把结晶后的固液混合物利用滤饼前后的压力差的作用进行固液分离，并在同一设备完成过滤—清洗—再过滤—再清洗— 过滤或压滤—干燥—自动出料，在全密闭状态的设备内进行全自动化的生产模式，从根本上符合 GMP 的要求。

本设备的特点：结构简单，多功能一体化自动控制操作，能实现搅拌过滤、清洗过滤、脱液延展、干燥出料、在线 CIP 和 SIP 等五大功能。

二、过滤洗涤三合一干燥机，三合一真空过滤机，三合一多功能过滤器主要结构：

设备为立式容器，它主要由罐体、搅拌装置、过滤盘与底座、卸料装置、液压控制系统及电控系统等组成。2.1 罐体是一个带有半管夹套的压力容器

由椭圆形封头与筒体焊接而成，封头顶部配有工艺管口 [ 含搅拌装置接口、手孔、视镜、压力 / 真空表口、真空或压缩气体（净化或惰性气体）进口、进料口、洗涤液的清洗口、

360度旋转喷淋球接口及安全阀口等 ]，筒体侧面设有出料口（可进行在线取样与检测）。夹套外面有约100mm 厚的保温层，

保温层外层有不锈钢304封板，与容器焊接成一体，便于外表面清洁。

2.2 搅拌装置

（1） 搅拌装置由防爆变频电机、减速机、机械密封、搅拌轴、搅拌桨叶组成。

（2） 电机：为防爆变频电机，安装在防爆区域。

（3） 减速机：采用斜齿轮或锥齿轮减速机，齿轮箱体整体铸造，齿轮选择 合金并经渗碳淬火处理，提高齿面硬度，增强减速机的承载能力。

（4） 轴封装置：非无菌级的设备可以选用填料密封或单端面机械密封，可用油渍石墨填料、聚四氟乙烯及特氟隆填料。医药级（无菌级）设备采用双端面机械密封，机封有介质腔，可进行在线清洗、灭菌、消毒，满足 GMP 中规定的卫生及清洁度要求。在主轴加热情况下可通入氮气进行冷却，防止温差不均而产生不良影响出现泄漏，使设备运行更可靠。同时在主轴外面加设一道不锈钢316L 材质的波纹管保护套，将搅拌轴与内部物料进行有效分隔，目的是防止搅拌轴在上下往复运动时出现泄漏，或有异物进入本体内部对物料造成污染，从而有效达到 GMP 的要求，轴封内外设有压力在线检测，并能及时发现设备运行异常提前自动报警。

（5） 搅拌轴：搅拌轴可设计成实心轴或空心轴两种形式，在系统控制下，由轴带动桨叶实现正 / 反转和轴向上下往复移动。空心轴与空心桨叶空心通道相连，设有热媒介质循环通道，对物料起到加热干燥的作用。当搅拌轴顺时针（正转）运转时，可以搅拌混合物料，使物料更均匀；当搅拌轴逆时针（反转）时，可以挤压及抹平物料，杜绝滤饼龟裂现象。搅拌轴的圆周旋转运动，由电机带动，经减速机减速后，采用变频器实现变频调整。轴向往复运动由两个平行的液压油缸同步驱动，设有轴向电气限位调节装置及可靠的机械限位装置，并实现联动自锁保护，确保设备运行更可靠安全。

（6） 搅拌桨：搅拌桨可设计成实心桨叶和空心桨叶两种，桨叶形状分为平桨犁式和 S 形，化工级设备选用平浆犁式实心桨叶，无菌级设备选用 S 形空心桨叶，桨叶的提升和升降位置设有实时动态标高显示。

2.3 过滤盘与底座

过滤盘与底座组件由过滤板、支撑环、底盘及脚轮组成。

2.3.1 过滤板

过滤介质分别有纤维编织的滤布、金属滤网、金属烧结板等多种结构，过滤精度根据根据物料颗粒的直径而定。无菌级设备选用金属烧结板，化工级设备选用滤布或金属滤网。

（1） 过滤板的材质：常用金属为304或316L，非金属常用材质为尼龙、聚四氟乙烯、聚丙烯等。

（2） 烧结板：金属烧结板一般由4~6层金属网烧结而成，过滤精度高，由多块扇形片状组拼而成，烧结板由多孔板支撑，可焊为一体，可分体结构，整体钢性好不易变形，可以反复清洗再生，能长期使用。

2.3.2 多孔板

多孔板组装在支撑架上，可拆除进行冲洗。

2.3.3 底盘与支腿脚轮

底盘内设有夹层加热通道，底盘通过 C 型卡箍与罐体连接紧定，通过液压油缸操作控制。底盘与罐体之间采用锥面密封结构，四氟包覆 O 型圈密封，无死角 GMP 设计，减少药品残留，便于消毒清洗。

底盘底部有四条支腿，装有四个万向脚轮，当底盘卸下后可方便移出，完成滤盘的清洗工作，除去积在滤板上的少量物料，完成批次间的清场工作。

底盘的升降通过3个同步液压油缸或气缸进行操作控制。

2.4 卸料装置

设备在筒体下侧面设置卸料阀，阀体与设备本体采用锥面结构，采用硬密封，无死角，阀体关闭后与容器内壁平齐，确保桨叶搅拌时无阻力。阀盖与阀体采用铰接，可自动对中，更方便开启和清洗。阀杆外面有波纹管保护，避免污染物料。阀腔中配有 CIP 和 SIP 功能，符合 GMP 要求。出料口采用快开结构。卸料阀由全自动液压或气压控制开启和关闭，并能实现在机联锁保护。

2.5 液压或气压控制系统

液压或气压系统由液压缸或气缸、分流阀、电机、泵、控制阀、流量阀、滤油器空气滤清器、压力表组、管路组成。液压或气压系统用于控制自动打开或关闭底盘及卸料阀、底盘的上升 / 下降、搅拌轴的轴向上升 / 下降，实现电气在机联锁保护及机械保护。

2.6 控制系统

三合一设备一般的控制系统常采用可编程控器（PLC）集中控制。在进行自控设计时要优先配置 DCS 或 FCS 的接口，以便用户可以联机、联网集中控制。

三合一设备控制部分按常规配置为控制箱和操作箱，也可以采用触摸控制（HMI）。常规做法是：控制箱放在现场防爆区域内，使用防爆结构。控制柜一般放在非防爆区域，采用非防爆结构。