Аппарат для получения, выделения и сушки продуктов химико- фармацевтических производств

 

Изобретение относится к аппаратам для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств и позволяет ускорить сушку растительного сырья (шрота) после экстрагирования его различными органическими растворителями. Аппарат содержит корпус в виде стакана с полыми стенками для теплоносителя и выпускным устройством в дне, крышку с патрубками, в одном из которых на приводном валу закреплены перемешивающие лопасти. Вал и лопасти выполнены полыми и сообщены между собой с образованием герметичной емкости. Вал снабжен жестко закрепленной с ним и установленной в полости коаксиально трубой с разветвлением, введенным в полости лопастей. В лопастях выполнены сквозные отверстия, каждое из которых снабжено заборником для направления потока сырья, размещенным вдоль кромки отверстия. 3 ил.

Предполагаемое изобретение относится к аппаратам для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств и позволяет ускорить сушку растительного сырья (шрота) после экстрагирования его различными органическими растворителями.

Известен аппарат для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств с нагревателем в полом производном валу (а.с. СССP N 1560289, М. Кл. В 01 F 7/18, 1988 г.) /1/. Аппарат содержит корпус, в патрубке крышки которого закреплен полый вал с приводом вращения. Внутри полого вала неподвижно установлен нагреватель. На наружной поверхности нагревателя выполнено винтовое оребрение, а на нижнем конце вала выполнено входное отверстие в виде воронки. На валу закреплены П-образные лопасти (мешалка) из трубчатых элементов с отверстиями для истечения жидкости.

Вращение вала с лопастями формирует винтовое движение сырья вязкой жидкости в полости вала. Это обеспечивает интенсивное движение сырья вверх по валу и улучшает теплоотдачу от нагревателя к сырью.

В аппарате /1/ нагрев жидкости возможен только за счет конвекции, таким образом нельзя осуществить сушку растительного сырья от растворителя, т.к. оно будет забивать полость вала из-за отсутствия текучести, и невозможно обеспечить эффективную сушку растительного сырья, например, измельченных цветков календулы.

Известен аппарат для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств (авт. свид. СССР N 1391699, Кл. В 01 J 19/00, 1986) /2/. Аппарат содержит корпус в виде стакана с полыми стенками для теплоносителя и выпускными устройствами в дне, крышки с патрубками, в одном из которых, соосно корпусу, герметично, закреплен консольно приводной вал с перемешивающими сырье лопастями.

В аппарате /2/ практически нельзя высушить растительное сырье только горячими стенками корпуса и дна из-за плохой его теплопроводности и отсутствия нагревательного элемента на приводном валу.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать аппарат для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств, в котором благодаря обеспечению доступа теплоносителя к лопастям аппарата повышается эффективность сушки растительного сырья от органического растворителя.

Поставленная задача решается тем, что в аппарате для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств, содержащем корпус в виде стакана с полыми стенками для теплоносителя и выпускным устройством в дне, крышку с патрубками, в одном из которых на приводном валу закреплены перемешивающие лопасти.

В соответствии с предлагаемым изобретением в аппарате вал и лопасти выполнены полыми и сообщены между собой с образованием герметичной емкости, при этом вал снабжен жестко закрепленной с ним и установленной в полости коаксиально трубой с разветвлением, введенным в полости лопасти, а в лопастях выполнены сквозные отверстия, каждое из которых снабжено заборником для направления потока сырья, размещенным вдоль кромки отверстия. Выполнение вала и лопастей полыми и сообщающимися между собой с образованием герметичной емкости, а также введение в полости лопастей трубы с разветвлением, установленной в полости вала коаксиально и жестко закрепленной, позволяет поверхностям лопастей и нижней развитой части вала хорошо прогреваться циркулирующим теплоносителем (перегретым паром), поступающим по коаксиальной трубе и при вращении полого вала приводом перемешивать влажное сырье, эффективно его сушить в корпусе аппарата.

Указанные конструктивные особенности позволяют интенсифицировать перемешивание сырья по высоте в промежутках между лопастями, что в итоге ускоряет сушку сырья от органических растворителей, благодаря тому, что сырье перетекает сквозь отверстия в лопастях, при этом наличие у каждого отверстия заборника создает условия для образования интенсивных направленных потоков сырья в промежутках между лопастями.

На фиг. 1 схематически изображен аппарат в разрезе; на фиг.2 изображено трубчатое основание с лопастями; на фиг.3 изображено сквозное отверстие с заборником (разрез А-А).

Аппарат содержит герметичный корпус 1 (см.фиг.1) с рубашкой 2 и 3 на боковой части и дне 4 и выпускным устройством 5. Корпус 1 снабжен крышкой 6 с патрубками 7,8 и 9. В патрубке 7 закреплен приводной полый вал 10, с перемешивающими полыми лопастями 11. В полости 12 вала 10 установлена коаксиальная труба 13 с разветвлением 14 (см.фиг.2), введенным в полости 15 лопастей 11. Электродвигатель 16 (фиг. 1) соединен с валом 10 посредством редуктора 17. Аппарат содержит каналы ввода 18 и вывода 19 теплоносителя. В патрубке 8 размещено загрузочное устройство 20, а к патрубку 9 подсоединен паропровод 21 с клапаном 22. В лопастях 11 выполнены сквозные отверстия 23, которые не сообщаются с полостями 15 лопастей 11. Каждое из отверстий 23 снабжено заборником 24 (см.фиг.3), размещенным вдоль кромки отверстия 23. На глухом торце 25 (фиг.2) трубчатого основания 26 вала 10 закреплена лопасть 27 в виде части Архимедовой спирали, а также устройство 28 для слива конденсата теплоносителя.

Аппарат работает следующим образом. В полость корпуса 1 через загрузочное устройство 20 в патрубок 8 загружают сухое растительное сырье (цветы календулы 50 кг) и заливают его растворителем (хлорметиленом 500 л). Включают электродвигатель 16, вращение от которого через редуктор 17 передается валу 10 с лопастями 11. Происходит перемешивание сырья по всей высоте полости корпуса 1. После получения в полости корпуса 1 экстракта двигатель 16 выключают, а экстракт сливают через выпускное устройство 5 в емкость (на чертеже не показано). Затем выпускное устройство 5 закрывают, открывают клапан 22 паропровода 21. После этого подают теплоноситель (нагретый пар) через канал ввода 18 в полости 15 лопастей 11, полость трубчатого основания 26 и полость 12 вала 10 для нагрева поверхностей, контактирующих с растительным сырьем, оставшимся в полости корпуса 1 после слива экстракта. Выход теплоносителя осуществляется через выходной канал 19. Для интенсивной сушки сырья включают электродвигатель 16, вращение от которого через редуктор 17 передается валу 10 с лопастями 11, а также лопасти 27, которая выгребает сырье из центральной части дна 4 корпуса 1 и подает его к нагретым паром лопастям 11. Лопасти 11 осуществляют перемешивание сырья по высоте полости корпуса 1, а благодаря наличию в полостях 11 сквозных отверстий 23 с заборниками 24 создаются условия для образования интенсивных потоков сырья и перемешивания его в пространстве между лопастями 11. Благодаря этому процесс сушки сырья интенсифицируется. Остатки растворителя в процессе сушки испаряются из сырья и удаляются из полости корпуса 1 через патрубок 9 в паропровод 21 и далее систему охлаждения (на чертеже не показана).

После сушки сырья клапан 22 паропровода 21 закрывают и в полость корпуса 1 для последующего экстрагирования подается 80% спирт. После слива экстракта, выпаривания остатков спирта из сырья открывают выпускное устройство 5, извлекают из полости корпуса 1 отработанное сырье путем вращения вала 10 в обратную сторону.

Преимущества предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом заключаются в том, что увеличивается скорость сушки растительного сырья, осуществляется перемешивание и сушка растительного сырья с малой текучестью и теплопроводностью без утечки паров органического растворителя, например, хлористого метилена, бензина, спирта в атмосферу с возможностью последующего использования растворителя, что значительно улучшит условия труда аппаратчиков, позволит устранить загазованность рабочей зоны и уменьшит выбросы в атмосферу, обеспечивая замкнутый цикл производства с сокращением времени сушки, исключая промежуточную операцию выгрузки и сушку сырья.

Формула изобретения

Аппарат для получения, выделения и сушки продуктов химико-фармацевтических производств, содержащий корпус в виде стакана с полыми стенками для теплоносителя и выпускным устройством в дне, крышку с патрубками, в одном из которых на приводном валу закреплены перемешивающие лопасти, отличающийся тем, что вал и лопасти выполнены полыми и сообщены между собой с образованием герметичной емкости, вал снабжен жестко скрепленной с ним и установленной в полости коаксиально трубой с разветвлением, введенным в полости лопастей, а в лопастях выполнены сквозные отверстия, каждое из которых снабжено заборником для направления потока сырья, размещенным вдоль кромки отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3