Экстракционный аппарат непрерывного действия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцмалмстмчвскмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву(22) Заявлено 28. 03. 80 (21) 2900269/23-26 (51) М Кп.з

В 01 D 11/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300782. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30. 07. 82 (53) УДК 66.061 °.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.Н.Пушанко, В.В.Шапран, A.Ñ.Äìèòðàø и В.Ç.Шапран

Пйтгн j, 3 (Л н""

Киевский ордена Трудового Красного Знамейи; вК i! е . технологический институт пищевой промышленности=. (71 ) За яв итель (54) ЭКСТРАКЦИОННЫЙ АППАРАТ НЕПРЕРЫВНОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к устройствам пищевой промышленности для осуществления процессов экстракции веществ из тканей растительного происхождения.

Известен экстракционный аппарат непрерывного действия, включакнщий диффузионную -емкость, выполненную s виде двух коаксиально расположенных вертикальных кольцевых перегородок с ситчатым днищем, жестко закрепленным с внутренней перегородкой и установленным с воэможностью вращения, устройства для загрузки и выгрузки экстрагируемого продукта, сборники экстракта и распределительные желоба (1) .

В аппарате такой конструкции не обеспечиваются. стабильные условия процесса экстракции из-за слеживания и уплотнения слоя материала при его перемещении от места загрузки до выгрузки из аппарата, т.е. не обеспечивается равномерное распределение фаз по сечению аппарата.

При этом ухудшается пористая структура,слоя материала, и отдельные его частицы не омываются зкстракционной кидкостью. К недостаткам такого ап парата следует отнести также и то, что он не может быть взят за основу

1три создании аппарата большой единичной мощности. При увеличении про> ..изводительности .такого аппарата ; увеличиваются занимаемая им производственная площадь и его габариты (наружный диаметр), он получается неконструктивным, нетранспортабельньхч, затрудняются условия его эксплуатации.

Устройство для выгрузки, выполненное в виде колеса с наклонными скребками, установленными по периферии, громоздко и не обеспечивает стабильности процесса выгрузки материала .из аппарата и необходимую чистоту несущей поверхности.

Цель изобретения - интенсификация процесса экстракции за счет обеспечения равномерного распределения фаз по сечению аппарата.

Укаэанная цель достигается тем; что в экстракционном аппарате непрерывного действия, включающем диф25 фузионную емкость, выполненную в виде двух коаксиально расположенных вертикальных кольцевых перегородок с ситчатым днищем, жестко закрепленным с внутренней перегородкой и ус®0 тановленным с воэможностью враще946580 жестко закрепленное на полом валу 3.

С этим же валом жестко соединены рамы горизонтальных перфорированных перегородок 5. Таким образом, вращение колеса 9 приводит во вращение диффузионную емкость.

На наружной перегородке 4 аппарата и колоннах 8 крепится крышка 10, распределительные желоба 11 и подогреватели 12 экстракционной жидкости.

Транспортирующие устройства для загру. зки 13 и выгрузки 14 фаз крепятся к колоннам 8 и наружной перегородке 4.

Устройство 14 для выгрузки экстрагируемого материала каждой секции соединено трубой > 15 с устройством 13 для загрузки нижерасположенной секции диффузионной емкости. Устройство для загрузки верхней секции служит для подачи в аппарат исходного сырья, а устройство для выгрузки нижней секции — для удаления из аппарата отработанного экстрагируемого материала. Устройства 13 для загрузки устанавливаются над горизонтальными секционирующими перфорированными перегородками диффузионной емкости на таком расстоянии, какое необходимо для образования слоя экстрагируемого материала и ведения оптимального процесса экстракции.

Устройство для загрузки включает шнек 16, .а корпус 17 этих устройств в нижней части имеет отверстие, сечение которого увеличивается по ме- ре удаления от наружной до внутренней перегородки диффузионной емкости.

Устройства для загрузки снабжен, ны индивидуальными электроприводами 18 с редукторами 19.

Устройства 14 для выгрузки устанавливаются непосредственно над перфорированной поверхностью секционирующих перегородок 5. Они выполнены в виде шнека 20, на витках которого по периферии с двух сторон укреплены скребки 21 в виде отдельных элементов из упруго-эластичного материала.

Устройства для выгрузки снабжены также индивидуальными электроприводами 22 с редукторами 23. Под каждой

"екционирующей перфорированной перегородкой 24 размещены сборники; эк-ТрахТа причем их количество равно количеству распределительных желобов в той же секции.

Циркуляция экстракта и его подогрев осуществляются с помощью насосов 25 (строенных, как показано на фиг.2, либо одинарных) и подогревателей 12.

Для предтвращения попадания в экстракт мезги через зазор между наружной неподвижной перегородкой 4 и

10 ния, устройства для загрузки и вы= грузки экстрагируемого материала, сборники экстракта и распределительные желоба, диффузионная емкость снабжена секционирующими горизонтальныь и перфорированными перегородками и транспортирующими устройствами для загрузки и выгрузки фаэ, соединяющими соседние секции, при этом сборники экстракта расположены под каждой перфорированной перегородкой.,10

Целесообразно, чтобы транспортирующее устройство для загрузки экстрагируемого материала было вйполнено в виде шнека, корпус которого имеет отверстие с увеличивающимся сечением.

Устройство для выгрузки экстрагируемого материала выполнено в виде шнека с эластичными скребками, расположенными с обеих сторон витков шнека. 20

На фиг.l изображен аппарат, разрез; на фиг.2 — схема аппарата в развернутом виде1, на фиг ° 3 — транспортирующее устройство для .загрузки экстрагируемого материала; на фиг,.4 — g5 разрез A-A на фиг.3; на фиг.5 и 6 шнек транспортирующего устройства для выгрузки экстрагируемого материала.

Экстракционный аппарат включает З0 в себя вращающуюся вокруг вертикальной оси 1 диффузионную емкость, выполненную в виде двух коаксиально расположенных вертикальных кольцевых перегородок. Внутренняя перегород 5 ка 2 жестко соединена с полым валом.

3, насаженным на ось 1. Наружная перегородка 4 диффузионной емкости неподвижна. Она является наружным корпусом аппарата. Диффузионная емкость снабжена секционирующими горизонтальными перфорированными перегородками, которые делят аппарат на секции.

На фиг.l и 2 показан аппарат, 45 диффузионная емкость которого состоит из двух секций и имеет две горизонтальные перфорированные перегородки 5, которые жестко соединены с внутренней кольцевой перегородкой 2 и вращаются вместе с ией. Таким образом, гс>ризонтальные перфорированные перегородки 5 представляют собой диски, ограниченные с внутренней стороны вращающейся перегородкой 2, а с наружной — неподвижной перегородкой 4 диффузионной емкости. Рамы горизонтальных перегородок имеют опорные ролики 6, катящиеся по опорным кольцевым балкам 7, которые закреплены .на колоннах 8. 60

Вращение диффузионной емкости осу.ществляется от привода (элементы привода: двигатель, редуктор и др. условно ие показаны), который передает крутящий момент на колесо 9, 946580 вращающимися перфорированными перегородками 5 предусмотрено уплотняющее кольцо 26 из упругого материала, например резины. Аппарат имеет загрузочную трубу 27, патрубок 28 и насос 29. 5

Аппарат работает следующим образом.

Исходное измельченное. сырье для экстракции через загрузочную трубу

27 непрерывно поступает в устройст- 10 во 13 для загрузки верхней секции.

РавнОмерно распределенный на перфорированной поверхности верхней секционирующей перегородки экстрагируемый материал перемещается от . 15 места загрузки до устройства 14 для выгрузки. Затем по трубе 15 экстрагируемый материал поступает в устройство 13 для загрузки нижерасположенной секции, где он, как и в предыдущей секции, перфорированной секционирующей перегородкой перемещается до выгрузочного устройства. Дисковые секционирующие перфорированные перегородки вращаются . равномерно, без выстоев. Частота их вращения устанавливается исходя из необходимой длительности процесса экстракции и количества секций диффузионной емкости.

Через патрубок 28 в диффузионную емкость аппарата подается вода, которая через последний распределительный желоб нижней секции попадает на слой экстрагируемого материала. Вода, пройдя через слой материала, попадает35 в сборник сока и далее насосом подается на соседний участок в направлении, противоположном вращению диффузионной емкости.

Обычно количество участков прини- 40 ается равным 14-18-ти и равномерно распределяется между секциями. Соответственно этому устанавливается количество распределительных желобов: и сборников экстракционной жидкости 45 в каждой секции.

По мере перекачивания от участка к участку концентрация экстрагируемого вещества и жидкости увеличивается. Наконец, экстракт наибольшей концентрации подается на пер-. вый участок верхней секции, проходит через слой поступившего сырья, затем через перфорированную поверхность секционирующей перегородки 55 поступает в первый сборник и насосом

29 выводится из аппарата.

Изобретение позволяет интенсифицировать процесс экстракции за счет равномерного распределения фаз по сечению аппарата, так как диффузионная емкость снабжена секционирующими горизонтальными перфорированными перегородками и транспортирующими устройствами для загрузки и выгрузки фаз, при этом слой экстрагируемого материала, перегружаясь из секции в секцию, разрыхляется, чем предотвращается его слеживание и уплотнение, нарушение равномерной пористой структуры слоя материала; улучшить гидродинамические условия процесса экстракции за счет равномерного распределения экстрагируемого материала на секционирующих перфорированных перегородках, которое обеспечивается устройствами для загрузки, корпус шнека которых с этой целью имеет отверстие с увеличивающимся сечением, за счет надежной очистки секционирующих перфорированных перегородок устройствами для выгрузки экстрагируемого материала: повысить производительность аппарата без увеличения занимаемой площади за счет увеличения количества секций.

Формула из о брет ен и я

1. Экстракционный аппарат непрерывного действия,.включающий- диффузионную емкость, выполненную в виде двух коаксиально расположенных вертикальных кольцевых перегородок с ситчатым днищем, жестко закрепленным с внутренней перегородкой и установленным с возможностью вращения, устройства для загрузки и выгрузки экстрагируемого продукта, сборники. экстракта и распределительные желоба, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет обеспечения равномерного распределения фаэ по сечению аппарата, диффузионная емкость снабжена секционирующими горизонтальными перфорированными перегородками и транспортирующими устройствами для загрузки и выгрузки фаз, соединяющими соседние секции, при этом сборники экстракта расположены под каждой перфорированной перегородкой.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что транспортирующее устройство для загрузки экстрагируемого материала выполнено в виде шнека, корпус которого имеет отверстие з увеличивающимся сечением.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что устройство для выгрузки экстрагируемого материала выполнено в виде шнека с эластичными скребками, расположенными с обеих сторон витков шнека.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 679220, кл, В 01 D 11/02, 08.04 ° 76 (прототип).

946580

М Р/

Составитель 3.Александрова

Техред Е. Харитончик Корректор A,Äçятко

Редактор Л.Филь

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

Закаэ 5393/9 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5