Экстрактор

 

Союз Советских

Социалистических республик (11) 1003 956 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16. 10. 81 (21). 3345546/23-26 с присоединением заявки РЙ— (51)M. Кл.

В 01 0 l l/02

Гесударатеевкык катектет (23) Лриоритет—

Опубликовано 07. 03. 83. Бюллетень М 9

w делен кзебретеккк и юткрытий (5Я) фтД1(66.061. .4 (088. 8) Дата опубликования описания 07.03.83

В.К.Ложешник, Ю.П.Кудрин, Ю.A.Толчинс

P.Б.Иткис, К.Г.Озолин, Э.K.Аренс, 1 1.:В".4гилец и lO.Ã.Йикитии.: !:, Г, /

:- /!

Харьковский ордена Ленина политехнРстеекцу / институт им. B.È.Ëåíèíà (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭКСТРАКТОР

Изобретение относится к оборудованию для осуществления процесса экстракции и может быть использовано в химической, фармацевтической и пищевой промышленностях для извлечения целевых компонентов из минерального и растительного сырья.

Известен экстрактор, содержащий корпус с патрубками для ввода подлежащего экстракции материала и растворителя и отвода мисцеллы и шрота, а также по меньшей мере два горизонтальных шнека, расположенных в корпусе так, что витки одного входят во впадины между витками другого, при этом на валу каждого шнека установлен набор перфорированных кулачков и чередующиеся группы витков с прямым и противоположным направлением движению экстрагируемого материала Pf )..

Однако этот экстрактор не обеспечивает достаточной интенсификации процесса экстрагирования из-за прямотока, который, кроме того, приво2 дит к большим потерям экстрагента s шроте.

Известен также противоточный экстрактор, являющийся наиболее близ ким техническим решением к изобретению, который содержит два параллельных шнека, окружающий их корпус, выходной конец которого перфорирован для стока мисцеллы, а верхняя часть имеет перфорированный участок в виде

1Ц ситовых окон и укрепленную над ним вакуум-камеру, загрузочное и разгру" зочное устройства и патрубки для подвода растворителя, вывода мисцеллы и отсоса паров растворителя, при этом т5 корпус образован двумя цилиндрами, аообщенными по образующей, а выходной и нижняя часть входного концов ! перфорированы. Экстрактор дополнительно содержит кулачки, каждый из которых смонтирован на валу шнека между группами витков и представляет собой набор шестигранных призм, сме.щенных одна относительно другой по

1001956 окружности в направлении, противоположнол1 направлению витков шнека, подпружиненные скребки, укрепленные между витками, и подпружиненные кожуха, окружающие корпус на перфорированных участках входного и выходного концов, причем шнеки со стороны разгрузочного устройства выполнены подвижными вдоль оси, а витки и призмы кулачков перфорированы (2 3 .

Однако этот экстрактор очень сложен в конструктивном исполнении, перфорированные участки выходного и нижней части входного устройств часто забиваются материалом, нарушаются нормальные условия отделения мисцеллы от материала, снижается производительность, что в дальнейшем приводит к его остановке на профилактический ремонт. Кроме того, получается мисцелла низкой концентрации, а шрот имеет повышенное содержание экстрагируемых веществ, так как в противо— ток вовлекается не только растворитель (мисцелла), но и частично экстра-д гируемый материал.

Целью настоящего изобретения является интенсификация процесса за счет проведения его в две стадии.

ЗО

Поставленная цель достигается тем, что известный экстрактор, содержащий горизонтальный корпус, два горизонтальных шнека, установленных параллельно один другому в корпусе и выполненных с перфорированными нагне7ательным и тормозящими витками и кулачками, смещенными один относительно другого; вертикальную перфорированную решетку, расположенную на разгрузочном торце корпуса, вакуумные ка40 меры, установленные на верхней части корпуса, которая под ними выполнена перфорированной, патрубки отсоса паров растворителя, соединенные с вакуумными камерами, устройства загруз$$ ки и выгрузки твердого материала и патрубки ввода и вывода растворителя, снабжен зеерными камерами, установленными на корпусе над тормозяцими витками шнеков, а кулачки расположены между тормозящими и нагнетательными витками шнеков, над которыми размещены вакуумные камеры, снабженные дополнительными шнеками, причем патрубок ввода растворителя размещен на разгрузочном торце корпуса.

Выполнение корпуса экстрактора над тормозящил1и витками шнеков в аиде зеерной камеры позволяет вести процесс извлечения масла в две стадии. На первой стадии путем тщательного замачивания и перемешивания (стадия погружения ) экстрагируемого материала в

2 прямоточно движущемся растворителе ускоряется переход в мисцеллу масла, выделившегося на внешних и внутренних поверхностях экстрагируемого материала. На второй стадии окончательное обезвоживание происходит при ступенчатой промывке (стадии орошения) масличного материала мисцеллой и чистым. растворителем в условиях принудительного удаления промежуточных мисцелл.

Комбинирование двух стадий экстракции в одном экстракторе позволяет использовать преимущества обеих стадий, исключив недостатки, присущие как стадии погружения, так и стадии орошения в отдельности. Кроме того, установка зеерной камеры упрощает конструкцию и повышает надежность ее работы за счет ликвидации перфорированных участков на выходном и нижней части входного концов цилиндров, подпружиненных скребков и кожухов и осевых перемещений шнеков со стороны разгрузочного устройства.

Расположение кулачков между тормозящими и нагнетате1ьными витками и установка над ними в корпусе со стороны загрузочного устройства перфорированного участка с вакуум-камерой, а со стороны разгрузочного устройства патрубка для подвода растворителя или мисцеллы последовательно обеспечивает интенсивное обновление поверхности за счет цскрытия структуры сдвигом, снижает температуру испарения паров растворителя, способствует подсушке экстрагируемого материала, уменьшается его пластичность и сцепление между частицами, что улучшает пропитку материала растворителем или мисцеллой и увеличивает движущую силу массопередачи.

Установка в вакуум-камере шнека предотвращает попадание в нее экстрагируемого материала и растворителя.

На фиг.1 изображен продольный разрез экстрактора; на фиг.2 - сечение

А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.

Экстрактор содержит корпус 1, образованный двумя цилиндрами, соприкасающимися и сообщающимися по образующей. Корпус оснащен загрузочным 2 и

5 1001 выгрузочным 3 устройствами, пагрубками соответственно для подачи чистого растворителя 4, средней 5 и слабой б концентрации мисцеллы, для вывода концентрированной 7, средней 8 и слабой

9 концентраций мисцелл. Для удаления мисцелМы из экстрагируемого материала в корпусе смонтированы зеерные камеры 10, 11 и 12. В каждом из цилиндров корпуса установлен шнековый вал

13 с перфорированными нагнетательными

14 и тормозящими 15 витками, между которыми укреплены перфорированные кулачки 16, каждый из которых представляет собой треугольную призму с выпуклыми гранями, смещенную одна относительно другой. Над группой кулачков на корпусе со стороны загрузочного устройства расположен перфорированный участок 17 с ваккум-камерой

18, со шнеком 19 и патрубком 20 для отсоса -паров растворителя. На выходе из корпуса установлены фильеры 21 для получения шрота .в виде гранул.

Зкстрактор работает следующим об- у5 разом °

Зкстрагируемый материал непрерывно поступает через загрузочное устройство

2 навстречу распыляемому растворителю средней концентрацми мицеллы, ко- i 3О торый подается через патрубок 5. Затем материал, смоченный растворителем, захватывается перфорированными нагнетательными витками 14 и продвигается, при этом растворитель насыщается целевым компонентом материала и вместе с последним поступает в зеерную камеру 10, где под действием тормозящих витков 15 полученная концентрированная мисцелла удаляется из материала через щели зеерной камеры 10, собирается:.внизу кожуха и отводится через патрубок 7.

Отжатый материал далее поступает на перфорированные кулачки 16, смещенные один относительно другого. На кулачках 16 под действием сдвига происходит вскрытие структуры, сопровождаемое обновлением поверхности частиц, выделившиеся при этом пары растворителя в результате воздействия вакуума проходят перфорированный участок 17, обеспечивая при своем

:продвижении через материал экстракцию в кипящем алое, вакуум-камеру.18, шнек 19, предотвращающий попадание в нее материала, и отводятся через патрубок 20. Кроме экстракции в кииящем слое испарение способствует подсушке

956

Зкстрактор, содержащий горизонтальный корпус, два горизонтальных шнека, установленных параллельно один другому в корпусе и выполВенб материала, уменьшению его пластичности и сцеплению между частицами.

Перемещаясь по кулачкам 16, материал диспергируется и интенсивно сме шивается с мисцеллой слабой концентрации, поступающей через патрубок б. Да лее хорошо смоченный растворителем материал захватывается нагнетатеяьыыми витками 14, продвигается вместе с насыщенной мисцеллой в следующую зеерную камеру 11, где под действием тормозящих ви ков 15 мисцелла средней концентрации удаляется через щели зеерной камеры, собирается внизу кожуха и отводится через патрубок 8 по обводному трубопроводу в патрубок 5. Отжатый материал с уменьшенным содержанием целевых компонентов поступает на перфорированные кулачки 16. Здесь происходят процессы, аналогичные процессам ,на предыдущих кулачках. Выходящий с кулачков 16 материал смешивается с чистым растворителем, поступающим через патрубок 4. Далее хорошо пропитанный чистым растворителем материал с малым содержанием целевого компонента захватывается нагнетательными витками

14, продвигается, и полученная мисцелла слабэй концентрации вместе с материалом, обедненным целевым компонентом, поступают в зеерную камеру 12,: где под действием тормозящих витков 15 мисцелла слабой концентрации удаляется от материала через щели зеерной камеры 12, собирается внизу кожуха и че- рез патрубок 9 по свободной трубе направляется в патру ак 6, а обедненный целевым компонентом материал шрот ) проходит фильеру 21 и в виде гранул из разгрузочного устройства 3 удаляется на дальнейшее использование.

Внедрение. предлагаемого изобретения позволяет по сравнению с базовым объектом упростить конструкцию, понизить содержание экстрагируемых веществ в материале ва .153, уменьшить расход растворителя на 203 и ускорить время экстракции, в результате чего годовая экономическая эффективность на единицу оборудования составляет

40 тысяч рублей.

Формула изобретения

Щ . Г айаг 7

Составитель A.Tàðàcoâ

Редактор Н,Аристова Техред О.Неце Корректор Г ° Огар

Заказ 1676/2 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб.f д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород. ул. Проектная, 4

7 10019 ных с перфорированными нагнетательными и тормозящими витками и кулачками, смещенными один относительно другого, вертикальную перфорированную решетку, расположенную на разгру- g зочном торце корпуса, вакуумные камеры, установленные на верхней части корпуса, .которая под ними выполнена перфорированной, патрубки отсоса паров растворителя, соединенные с ®в вакуумными камерами„ устройства загрузки и выгрузки твердого материала и патрубки -ввода и вывода растворителя, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет проведения его в две стадии, он снабжен зеерными камерами, установленными на корпусе над тормозящими витками шнеков, а кулачки расположены между тормозящими и нагнетательными витками шнеков, над которыми размещены вакуумные камеры, снабженные дополнительными шнеками, при этом патрубок ввода растворителя размещен на разгрузочном торце корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 504836, кл. С 11 В 1/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 727679, кл. С 11 В 1/10, 11.07.77.