Экстрактор для системы твердое тело - жидкость

 

ЭКСТРАКТОР ДЛЯ СИСТЕШ ТВЕР , ДОЕ ТЕЛО - ЖИДКОСТЬ, включающий вертиксшьный цилиндрический корпус, установленный в кррпусе вал с размещенными на нем перемешивающими устройствами, устрой- : ство для загрузки твердого материала патрубок для вывода жидкой фазы и устройство для выгрузки твердого материала , выпОлненное в виде наклонно го цилиндрического корпуса, снабженного шнеком, патрубком для выгрузки твердого материала, расположенными выше уровня жидкости в экстракторе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса экстракции путем исключения уплотнения частиц твердой фазы, экстрактор снабжен съемными втулками установленными соосно внутри корпуса , и съемными тарелками с отверстиями , установленными между втулок, при этом отверстия каждых двух смежных тарелок повернуты относительно друг сл . друга на 180 с 00 00 4:: 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ЗШ В 01 D 1i/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3439585/23-26 (22) 17.05.82 (46} 30.04.84 Бюл. М 16 (72) В.В.Белобородов, Л.Х.Авшалумов, З.М.Комладзе и К.М.Горбачев (21) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт советской торговли им. Ф.Энгельса (53) 66.081 .5(088.8) (56) 1. Патент СССР Р 263501,,кл. С 11 И, 10.06.70.

2. Авторское свидетельство СССР .9 806506,, кл. В 01 D 11/02, 25.02. ° 81. (54)(57) ЭКСТРАКТОР ДЛЯ СИСТЕМЫ ТВЕР, ДОЕ ТЕЛΠ— ЖИДКОСТЬ, включающий вер тикальный цилиндрический корпус, установленный в корпусе вал с размещенными на нем перемеши- вающими устрсйствами, устрой- ство для загрузки твердого материала, патрубок для вывода жидкой фазы и устройство для выгрузки твердого материала, выполненное в виде наклонного цилиндрического корпуса, снабженного шнеком, патрубком для выгрузки твердого материала, расположенными выше уровня жидкости в экстракторе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности про-. цесса экстракции путем исключения уплотнения частиц твердой фазы, экстрактор снабжен съемными втулками, установленными соосно внутри корпуса, и съемными тарелками с отверстиями, установленными между втулок, при

Ф этом отверстия каждых двух смежных Е тарелок повернуты относительно друг друга на 180

1088744

Кроме того, в устройстве отсутСтвуют обогревательные элементы, в результате чего при необходимости поддерживания экстрагента в состоянии, близком и кипению, или при кипении появляется необходимость в термостатировании экстрагента вне экстрактора, и, следовательно, в органиэации его рециркуляции.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса экстракции путем исключения уплотнения частиц

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к аппаратам для непрерывной экстракции сырья рыбного и животного происхождения в кипящем экстрагенте.

Известна экстрационная установка, содержащая последовательно расположенные и соединенные трубопроводами вертикальную цилиндрическую камеру, вал с мешалками, патрубками для ввода твердого материала и вывода жид- 10 кой фазы и наклонный цилиндрический корпус, снабженный шнеком для вывода твердой фазы и патрубками для ввода экстрагента (1)

Недостатком данного устройства 15 является несекционированность вертикального цилиндрического корпуса, что вызывает сильное продольное перемешивание твердого материала, снижающее эффективность экстракции. 20

Известен также экстрактор для системы твердое тело — жидкость, включающий вертикальный цилиндрический корпус, вал с перемешивающими устройствами, устройство для загрузки твердого материала, патрубки для ввода и вывода жидкой фазы, тормозящие лопасти, ярусно расположенные на внутренней стенке корпуса, и устройство для выгрузки твердого материала, выполненное в виде наклонного шнека.

Твердая фаза непрерывно подается в вертикальный цилиндрический корпус и под собственным весом опускается вниз противотоком экстрагенту, подаваемому в нижнюю часть вертикального корпуса. Перемешивающие устройства, расположенные на валу, и радиальные лопасти, расположенные по периметру корпуса, создают чередующиеся сусп н- 40 дированные и уплотненные слои твердой фазы, через которые фильтруется экстрагент. Очищенная твердая фаза через наклонный шнек выводится из аппарата на дальнейшую пеРеработкУ (2),45

Недостатком известного устройства является уплотнение слоев твердой фазы, вызываемое радиальными тормозящими лопастями, установленными в загрузочной колонне, что уменьшает поверхность взаимодействия фаз, в результате чего снижается эффектив,ность процесса экстракции. твердой фазы в вертикальном цилиндрическом корпусе.

Поставленная цель достигается тем, что экстрактор для системы твердое тело — жидкость, включающий вертикальный цилиндрический корпус, установленный в корпусе вал с размещенными на нем перемешивающими устройствами, приспособление для загрузки твердого материала, патрубок для вы-. вода жидкой фазы и устройство для выгрузки твердого материала, выполненное в виде наклонного цилиндрического корпуса, снабженного шнеком, патрубком для выгрузки твердого материала, расположенными выше уровня жидкости в экстракторе, снабжен съемными втулками, установленными соосно внутри корпуса, и съемными тарелками с отверстиями, установленными между втулок, при этом отверстия каждых двух смежных тарелок повернуты относительно друг друга на 180.

Повышение эффективности процесса экстракции в предлагаемом устройстве достигается путем поддержания над каждой из тарелок оптимальной высоты слоя частиц твердой фазы, имеющей склонность к слеживанию, особенно в тех случаях, когда высота слоя частиц велика. Возможность регулирования высоты слоя частиц твердого материала с различными физико-химическими свойствами или различной степенью измельченности достигается пу.тем варьирования числа втулок, разме щенных между смежными тарелками, при= чем отверстия двух смежных тарелок повернуты на 180 с тем, чтобы исключить попадание частиц в нижнюю часть вертикального цилиндрического корпуса, минуя хотя бы одну тарелку из числа установленных в вертикальном корпусе экстрактора,при этом обеспечивается равномерное соотношение твердой и жидкой фаз по высоте экстрактора и одинаковое для всех частиц время экстрагирования.

На фиг. 1 изображен экстрактор, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, в верхней части которого расположены приспособление 2 для загрузки твердого материала и патрубок 3 для вывода жидкой фазы. Внутри корпуса 1 размещен вал 4, снабженный перемешивающими устройствами 5, равномерно расположенными по высоте вала, а также ярусно размещенные съемные втулки 6 одинаковой высоты и съемные тарелки

7 с отверстиями 8. Каждые две смежные тарелки 7 установлены таким образом, что отверстия в них повернуты друг относительно друга на 180.

1088744

А-А

Фиг. Я

ВНИИПИ Заказ 2754/4 Тираж 682 Подписное

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

Корпус 1 соединен посредством течки 9 с устройством для выгрузки твердого материала, выполненным в виде наклонного цилиндрического корпуса

10, снабженного шнеком 11, патрубком

12 для ввода жидкой фазы и патрубком

13 для выгрузки твердой фазы из экстрактора. Внутри вала 4 и шнека

11 размещены трубчатые электронагреватели 14.

Экстрактор работает следующим образом.

Жидкая фаза непрерывно поступает через патрубок 12 в наклонный цилиндрический корпус 10 и заполняет внутренний объем экстрактора до уровня 35 патрубка 3 вертикального цилиндрического корпуса 1. Измельченная твердая фаза из приспособления 2 для загрузки твердого материала непрерывно поступает в корпус 1 и попадает на 7й верхнюю из тарелок 7. Перемешивающее устройство 5, расположенное на валу

4, перемещает частицы твердой фазы в плоскости верхней тарелки к отверстию 8, откуда они попадают на тарел- 75 ку, ярусно расположенную под верхней и т.д. Твердая фаза, распределяясь по всему объему корпуса 1 противото-. ком экстрагенту, перемещается с тарелки на тарелку в нижнюю часть корпуса. Отверстия двух смежных тарелок повернуты друг относительно друга на 180 с тем, чтобы исключить поо падание частиц в нижнюю часть вертикального цилиндрического корпуса, минуя хотя бы одну тарелку из числа ! установленных в вертикальном корпусе. Из нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1 твердая фаза поступает в течку 9, откуда выводится противотоком экстрагенту из экстрактора через корпус 10 посредством шнека 11 и через патрубок

13 для вывода твердой фазы.

Трубчатые электронагреватели 14, установленные внутри вала 4 и шнека

11, в процессе экстракции обеспечивают поддержание экстрагента в состоянии, близком к кипению, или при кипении, что резко повышает интенсивность извлечения целевых компонентов из сырья.

Таким образом, секционирование вертикального цилиндрического корпуса путем размещения внутри него съемных втулок и устанавливаемых на них съемных тарелок с отверстиями позволяет повысить эффективность проведения процесса, исключить уплотнение частиц твердой фазы, обеспечить равномерное соотношение твердой и жидкой фаз по высоте экстрактора и одинаковое время экстрагирования каждой нз частиц твердой фазы.

Размещение внутри вала и шнека экстрактора трубчатых электронагревателей позволяет поддерживать температуру экстрагента на необходимом уровне равномерно IIQ всей длине экстрактора, что дает возможность избежать термостатирования экстрагента вне экстрактора.

Использование предлагаемого экстрактора улучшается условия труда и безопасность работы обслуживающего персонала,способствует равномерному потреблению сырья и энергии и созданию единичного аппарата большой производительности,а также упрощает автоматизацию процесса.