Экстрактор непрерывного действия для системы твердое тело- жидкость

 

1. ЭКСТРАКТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ТВЕРДОЕ ТЕЛО ЖИДКОСТЬ , содержащий вертикальный цилиндрический корпус, тормозящие приспособления, равномерно укрепленные по сечению корпуса, вал с размещенным на нем шнековым перемешивающим устройством, устройство для загрузки твердого материала и устройство для выгрузки с патрубком для вывода твердого материала, выполненное в виде самоочищающегося шнека и устройства для ввода и вывода жидкой фазы ,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции и уменьшения потерь экстрагента в сырье, устройство для выгрузки твердого материала выполнено в виде непрерьгоного двухзаходного 1конического шнека с постоянной вы ,сотой витка, размещенного соосно валу перемешивающего устройства, и установленной на корпусе на одном уровне с торцом конического шнека цилиндрической камеры, снабженной скребком , размещенным на торЦе шнека. 2.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для ввода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрической камеры, расположенной соосно корпусу, при зтом поверхность корпуса, размещенная внутри цилиндрической камеры, перфорирована . 3.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для вывода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрического стакана, расположенного в нижней части корпуса, Ч при этом поверхность корпуса, разме00 | щенная внутри стакана, перфорирована.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ХЮЮКЕ

РЕСГ1УБЛИН,SU„„, ЗСЮ В 01 D 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ГЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫтИЙ (21) 3550559/23-26 (22) 08.02.83 (46) 07.09.84. Бюл. И - 33 (72) В.И. Коваленко, А.М. Дехнич, А.П. Колпакчи, Л.Л. Бакуменко, В.A. Домарецкий, И.А. Колесникова, А.И. Чекой, И.П. Ирклиевский, М.В. Буромский и Н.П. Маковкина (71} Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института пиво-безалкогольной промышленности (53} 66.061.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР к 869787, кл. В О) D 11/02, 1979.

2 ° Авторское свидетельство СССР

В 806056, кл. В 01 D 11/02, 1978. (54) (57) 1. ЭКСТРАКТОР НЕПРЕРЫВНОГО

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ТВЕРДОЕ ТЕЛО

ЖИДКОСТЬ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, тормозящие приспособления, равномерно укрепленные по сечению корпуса, вал с размещенным на нем шнековым перемешивающим устройством, устройство для загрузки твердого материала и устройство для выгрузки с патрубком для вывода твердого материала, выполненное в виде самоочищающегося шнека и устройства для ввода и вывода жидкой фа зы,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции и уменьшения потерь экстрагента в сырье, устройство для выгрузки твердого материала выполнено в виде непрерывного двухзаходного конического шнека с постоянной вы,сотой витка, размещенного соосно валу перемешивающего устройства, и установленной на корпусе на одном уровне с торцом конического шнека цилиндрической камеры, снабженной скребком, размещенным на торце шнека.

2. Экстрактор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что устройство для ввода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрической камеры, расположенной соосно корпусу, при этом поверхность корпуса, размещенная внутри цилиндрической камеры, перфорирована.

3. Экстрактор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что устройство для вывода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрического стакана, расположенного в нижней части корпуса, при этом поверхность корпуса, размещенная внутри стакана, перфорирована.

1111?8?

Изобретение относится к технике экстрагирования в системе твердое тело . — жидкость и может быть использовано для извлечения полезных веществ из различных видов растительного преимущественно высушенного травянистого и цветочного сырья в фармацевтической и пищевой, например безалкогольной и ликеро-водочной, промышленностях. fO

Известен барабанный наклонный экстрактор с расположенным внутри него спиральным транспортирующим устройством, образующим ряд камер, и зубьями на корпусе вращающегося бара- 15 бана f13 .

Однако конструкция экстрактара не создает препятствия всплыванию несмоченного высушенного травянистого и цветочного растительного сырья, 20 внутрь которого в начале экстрагирования.не успел проникнуть экстрагент, в результате чего ухудшается контакт между фазами, что снижает интенсивность механизмов массапере- 25 носа.

Устройство для выгрузки твердого материала экстрактара HF может обеспечить отжима сырья, имеющего способность поглощать экстрагент в количестве 250-3007. (по массе сухого сырья), что вызывает большие потери экстрагента в сырье.

Кроме тога, сложность конструкции этого экстрактора вызывает трудности 35 при ега изготовлении, обслуживании (прафипактической очистке аппарата, вызываемой необходимостью соблюдения микробиологической чистоты), а также эксплуатации, так как движение растворителя (мисцеллы) снизу вверх требует обеспечения герметичности камер для предотвращения смешивания мисцелл из граничащих камер с различным содержанием экстрактивных веществ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является экстрактор для системы твердое тело — жидкость, содержащий вертикальный цилиндрический корпус тормозящие приспособления, равномерно укрепленные по сечению корпуса, вал с перемешивающим устройствам, устройство для загрузки твердого материала и устройство для выгрузки его, выполненные в виде самоачищающегася шнека с патрубкам для вывода твердого вещества, а также устройство для ввода и вывода жидкой фазы f2).

Однако канструкп я известного ркстрактара не препятствует всппыванию сырья, чта снижает интенсивность процесса экстрагирования, а место расположения устройства для загрузки твердого материала не может обеспечить отжима сырья, вызывая потери экстрагента в сырье.

Цель изобретения — интенсификация процесса экстракции и снижение потерь экстрагента в сырье.

Поставленная цель достигается тем, что в экстрактаре непрерывного действия для системы твердое тело жидкость, содержащем вертикальный цилиндрический "орпус, тормозящие приспособления, равномерно укрепленные па сечению корпуса, вал с размещенным на нем шнекавым перемешивающим устройством, устройство для загрузки и устройства для .выгрузки твердого материала с патрубком для вывода твердого материала, выполненное в виде самаачищающегася шнека и устройства для ввода и вывода жидкой фазы, устройство для выгрузки твердого материала выполнена в виде непрерывного двухзахадного конического шнека с постоянной высотой нитка, размещенного саасна валу перемешивающега устройства, и установленной на корпусе на одном уровне с торцом конического шнека цилиндрической камеры, снабженной скребком, размещенным на торце шнека.

Кроме того, устройство для ввода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрической камеры, расположенной соосна корпусу, при этом поверхность корпуса, размещенная внутри цилиндрической камеры, перфориравана.

Причем устройство для вывода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрического стакана, расположенного в нижней части корпуса, при этом поверхность корпуса, размещенная внутри стакана, перфорирована.

На фиг. 1 изображен экстрактор, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез A-Л на фиг.

Экстрактор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, вал 2 с размещенным на нем Heð .ìån; üàþùèì устройством, выполненным в виде цилиндрического непрерывнога однозахадного перфорированного ленточного шнека 3, тормозящие приспособления 4, 1111787 выполненные в виде четырех пластин прямоугольного сечения, укрепленных внутри экстрактора по всей длине образующей цилиндрического корпуса равномерно по его сечению. Устройстso 5 для загрузки твердого материала включает шнековое транспортирующее устройство 6.

Устройство для выгрузки твердого материала, выполненное в виде самоочищающегося непрерывного двухзаходного конического шнека 7 с постоянной высотой витка 8, размещенного соосно валу 2 перемешивающего устрой-15 ства, и установленной на корпусе 1 на одном уровне с торцом 9 шнека 7 цилиндрической камеры 10 с подсоединенным к ней патрубком 11 для вывода твердого материала, снабженной скребком 12, размещенным на торце 9 шнека 7.

Устройство для ввода жидкой фазы имеет вид опоясывающей корпус цилиндрической камеры 13 с патрубком 14.

В части корпуса, охватываемой камерой, равномерно по окружности выполнены отверстия 15.

Устройство для вывода жидкой фазы

30 представляет собой цилиндрический стакан 16 с патрубком 17, расположенной в нижней части корпуса 1, имеющего форму перфорированного стакана 18.

Зкстрактор работает следующим образом.

Шнеком 6 загрузочного устройства

5 твердый материал подается в рабочую часть корпуса и перемешивающим устройством, которое выполняет также роль транспортирующего устройства, продвигается вдоль корпуса вверх.

С помощью самоочищающегося конического шнека 7 твердый материал отжимается и подается на дно цилиндрической камеры 10, откуда скребком

12 выгружается в патрубок 11 для вывода твердого материала.

Через патрубок 14 жидкая фаза подается в цилиндрическую камеру 13 и через отверстия 15 проникает в рабочую часть экстрактора.

Таким образом, твердый материал, проходя в противотоке с жидкой фазой, омывается мисцеллой, содержащей

55 уменьшающееся количество экстрактивных веществ, а по окончании экстрагирования омывается чистым экстрагентом, отжимается самоочищающимся шнеком 7 и подается в камеру 10, откуда скребком 12 выводится в патрубок 11.

Предлагаемой экстрактор позволяет эффективно осуществить экстрагирование полезных веществ из различных видов растительного, преимущественно высушенного травянистого и цветочного сырья.

Конструкция предлагаемого экстрак тора обеспечивает движение обеих фаз в противотоке, при котором твердый материал контактирует с экстрагентом с постепенно убывающей кон.центрацией. Это интенсифицирует процесс экстрагирования с более полным извлечением при меньшей продолжительности процесса и уменьшенном расходе экстрагента за счет создания лучших условий действию механизмов переноса.

Преимуществами предлагаемого экстрактора по сравнению с известным являются более развитая поверхность контакта фаз за счет непрерывного омывания движущегося сырья экстрагентом, устранение застойных зон за счет движения сырья одновременно в продольном вертикальном направлснии и по сечению корпуса, а также создание препятствия всплыванию несмоченного высушенного травянистого и цветочного растительного сырья, внутрь которого в начале экстрагирования не успел проникнуть экстрагент, поскольку сырье движется снизу вверх, заключенное в пространстве между витками перфорированного шнека перемешивающего устройства. !

Все эти преимущества способствуют интенсификации процесса экстрагирования.

Кроме того, предлагаемый экстрактор по сравнению с известным позволяет снизить потери экстрагента в сырье за счет отжима сырья при продвижении его в сужающемся пространстве между стенкой корпуса и коническим самоочищающимся шнеком устройства для выгрузки твердого материала.

Базовым объектом является устройство для настаивания растительного сырья с водно-спиртовым раствором, применяющееся в настоящее время Лля получения настоев высушенного травянистого и цветочного сырья в ликероводочной и безалкогольной промьшьчснностях. Работа базового устройства высушенного травянистого и цветочного растительного сырья, внутрь которого в начале экстрагирования не успел проникнуть экстрагент, так как сырье движется снизу вверх, заключенное в пространстве между витками перфорированного шнека, перемешивающего устройства.

Кроме того, преимуществом предлагаемого экстрактора перед базовым является снижение потерь экстрагента в сырье за счет отжима сырья, обеспечиваемого конструкцией устройства для выгрузки твердого материала.

Конструкция предлагаемого экстрактора в отличие от базового обеспечит исключение ручного труда при загрузке и выгрузке сырья.

5 1111787 обеспечивает осуществление периодического двукратного настаивания сырья с последующим смешиванием первого и второго настоев.

Предлагаемый экстрактор по сравнению с базовым объектом имеет следующие преимущества; интенсификация процесса экстрагирования за счет усиления действия механизмов переноса, обеспечиваемого непрерывным противо" 10 током, более развитой поверхности контакта фаз при непрерывном смывании движущегося сырья движущимся экстрагентом, устранения застойных зон при движении сырья одновременно 15 в продольном вертикальном направлении и по сечению корпуса, создания препятствия вснлыванию несмоченного рцщщц Заказ 6373/5 Ти аж 681 По снов

ll

Филиал ППБ Патепт, г. Ужгород,ул.Проежтаая, 4