Экстрактор для систем твердое тело-жидкость

 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения процесса экстрагирования из эластичного склонного к набуханию материала биологического происхождения, и может быть применено в микробиологической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Устройство позволяет интенсифицировать противоточный процесс экстрагирования за счет сжатия со стабильной нагрузкой твердой фазы ниже уровня жидкости в каждой секции и при перегрузке по секциям, а также за счет гибкого регулирования производительности перегрузочных устройств. Экстрактор содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, разделенный вертикальными перегородками 2 на секции, направляющие цилиндры 3 и 4, прикрепленные к перегородке каждой секции и образующие с ней дренажно-отжимные каналы 5. По оси корпуса размещен горизонтальный вал 7 с перегрузочно-отжимными ковшами. Отжимные поворотные пластины с фигурным профилем 15, установленные перед разгрузочными окнами 6, оказывают сопротивление перемешивающемуся ковшами материалу в фазе его перегрузки в следующую секцию. В другой фазе вращения ковш с материалом преодолевает сопротивление отжимной поворотной пластины 19 ниже уровня жидкости. В обоих случаях усилие отжима создается на поворотных пластинах с помощью соосно с ними укрепленных рычагов 16 и 20, связанных тросом через систему роликов с одним для каждой секции грузом 25, размещенными вне корпуса, с возможностью подъемно-опускного движения в полом цилиндре. Тяговый трос соединен с грузом через ролик. С целью регулирования усилия отжима груз может быть выполнен сборным. Регулирование производительности каждого ковша осуществляется перестановкой перегрузочно-отжимной перфорированной стенки ковша по боковой сегментной стенке ковша. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1510856 д 1

<511 4 В 01 D 11/02

OllMCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4226541/23-26 (22) 09.04.87 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (72) М. Н. Головачев (53) 66.061.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1001957, кл. В 01 D 11/02, 1983. (54) ЭКСТРАКТОР ДЛЯ СИСТЕМ ТВЕРДОЕ ТЕЛΠ— ЖИДКОСТЬ (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения процесса экстрагирования из эластичного, склонного к набуханию материала биологического происхождения, и может быть применено в микробиологической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Устройство позволяет интенсифицировать противоточный процесс экстрагирования за счет сжатия со стабильной нагрузкой твердой. фазы ниже уровня жидкости в каждой секции и при перегрузке по секциям, а также за счет гибкого регулирования производительности перегрузочных устройств. Экстра ктор содержит горизонтальный цилиндрический корпус

1, разделенный вертикальными перегородка2 ми 2 на секции, направляющие цилиндры 3 и 4, прикрепленные к перегородке каждой секции и образующие с ней дренажно-отжимные каналы 5. По оси корпуса размещен горизонтальный вал 7 с перегрузочно-отжимными ковшами. Отжимные поворотные пластины с фигурным профилем 15, установленные перед разгрузочными окнами 6, оказывают сопротивление перемешивающемуся ковшами материалу в фазе его перегрузки в следующую секцию. В другой фазе вращения ковш с материалом преодолевает сопротивление отжимной поворотной пластины 19 ниже уровня жидкости. В обоих случаях усилие отжима создается на поворотных пластинах с помощью соосно с ними укрепленных рычагов 16 и 20, связанных тросом через систему роликов с одним для каждой секции грузом 25, размещенным вне корпуса, с возможностью подъемно-опускного движения в полом цилиндре. Тяговый трос соединен с грузом через ролик. С целью регулирования усилия отжима груз может быть выполнен сборным. Регулирование производительности каждого ковша осуществляется перестановкой перегрузочно-отжим ной перфорированной стенки ковша по боковой сегментной стенке ковша. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1510856

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения процесса экстрагирования из эластичного, склонного к набуханию материала биологического происхождения, и может быть применено в микробиологической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является интенсификация процесса экстрагирования.

На чертеже показан экстрактор, поперечный разрез.

Экстрактор состоит из корпуса 1, разделенного на последовательно расположенные секции вертикальными перегородками 2. Направляющие цилиндры 3 и 4 крепятся к перегородке 2 и образуют с ней дренажно-отжимной канал 5, оканчивающийся разгрузочным окном 6. На валу 7 через втулку 8 с помощью рычага 9 укреплен ворошитель 10 и перегрузочно-отжимной ковш, состоящий из плоской перфорированной стенки 11, перемещающейся в определенной фазе вращения в дренажно-отжимном канале 5, и боковой сегментной перфорированной стенки 12.

Плоская стенка 11 выполнена съемной с возможностью перестановки по боковой сегментной перфорированной стенке 12 ковша (на чертеже показаны три позиции перестановки). Наклонная стенка 13 является частью перегородки 2, отогнутой в виде лотка на ширину дренажно-отжимного канала 5 и служит для сбрасывания материала из разгрузочного окна 6 в следующую секцию.

На оси 14, закрепленной на вертикальной перегородке 2 перед разгрузочным окном 6 установлена отжимная поворотная пластина с фигурным профилем 15. На той же оси 14 с другой стороны секционирующей перегородки 2 установлен рычаг 16 с тяговым тросом 17.

На пути перегрузочно-отжимной перфорированной стенки 11 ковша в нижней части экстрактора на оси 18, закрепленной на вертикальной секционирующей перегородке

2, установлена отжимная поворотная пластина 19. На той же оси 18 с другой стороны перегородки 2 установлен рычаг 20 с тяговым тросом 21.

По оое стороны кронштейна 22 размещены два ролика 23 и 24, направляющие к грузу 25 соответственно тяговый трос 17 от рычага !6 и тяговый трос 21 от рычага 20 посредством ролика 26, установленного так же, как и рычаг 20 и трос 21 с обратной стороны секционирующей перегородки 2. На грузе 25 крепится ролик 27, через который пропущен трос от роликов 23 и 24. Таким образом, тяговая система связана одним тросом, укрепленном на концах рычагов 16 и 20, и подведенным к грузу 25 через ролики 23, 24, 26 и 27. В процессе работы груз совершает подъемно-опускное движение в полом цилиндре 28, на дно которого помещена смягчающая удары подкладка 29.

Экстрактор работает следующим образом.

Материал загружается в первую секцию по ходу твердой фазы и погружается в экстрагент. При движении ковша в нижней фазе вращения материал оказывается в замкнутом пространстве, ограниченном стенками 11 и 12 ковша, вертикальной перегородкой 2 и внутренней поверхностью корпуса 1.

При дальнейшем движении ковша перемещаемый материал встречает отжимная поворотная пластина 19, оказывающая нарастающеее сопроти вление с м аксим аль ным конечным усилием отжима, определяемым величной груза 25, исходя из равенства моментов сил. При этом пластина 19 постепенно поворачивается, так же, как и соосно с ней укрепленный рычаг 20 (вторая конечная позиция показана пунктирно). Тяговый трос 21 через ролики 26, 24 и 27 приподнимает груз

25 до верхнего конечного положения, показанного пунктиром. В это время другой конец троса 17 зафиксирован упором цилиндрической направляющей 3 на отжимную поворотную пластину с фигурным профилем 15.

Пройдя фазу отжима, материал поступает в дренажно-отжимной канал 5, а пластина 19 с рычагом 20 и груз 25 возврагцаются в исходное положение. Поднявшись выше уровня жидкости в секции, материал дренажируется, происходит свободный сток жид. кости через перфорацию ковша обратно в секцию экстрактора. При дальнейшем движении ковша масса подвергается отжиму в пространстве, замкнутом стенками 11 и 12 ковша, вертикальной перегородкой 2, цилиндрическими направляющими 3, 4 и отжимной поворотной пластиной с фигурным профилем 15, оказывающей нарастающее сопротивление перемещению материала с максимальным конечным усилием отжима, определяемым величиной груза 25, исходя из равенства моментов сил. При этом пластина 15 постепенно поворачивается, так же, как и соосно с ней укрепленный рычаг 16 (вторая конечная позиция показана пунктирно). Тяговый трос 17 через ролики 23 и 27 приподнимает груз 25 до верхнего конечного положения, показанного пунктиром. В это время другой конец троса 21 зафиксирован рычагом 20, находящимся в исходном положении.

Жидкость стекает обратно в секцию, а отжатый материал, преодолев сопротивление пластины 15, проваливается через разгрузочное окно 6 на наклонную стенку 13 в следующую секцию по ходу движения твердой фазы, Более полной выгрузке препятствует налипание отжатой массы на стенки ковша. Для устранения этого недостатка отжимной поворотной пластине 15 придан фигурный профиль. При перемещении ковша с материалом

1510856

Формула изобретения

Составитель A. Сондор

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 5687/7 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10i в позицию выгрузки хвостовик пластины 15, соскользнув, ударяет по отжатой массе и перегрузочно-отжим ной перфорированной стенке 11 ковша.

В следующей секции экстрактора происходит повторная операция контактирования твердой и жидкой фаз, сжатие увлажненной массы в контактной зоне, а также в дренажно-отжимном канале и перегрузка в среднюю секцию. Для обеспечения равномерной нагрузки на привод вала экстрактора перегрузочные ковши в секциях смещены на некоторый угол. Ворошитель 10 предотвращает застой массы по ширине секции. Пройдя переработку в последней секции, проэкстрагированная и отжатая твердая фаза выводится из аппарата. Растворитель подается в последнюю секцию, перетекает противотоком к твердому сырью через перфорацию в секционирующих перегородках 2, экстракт выводится из первой секции.

Каждой секции придан один груз 25, совершающий дважды подъемно-опускное движение за один оборот перегрузочно-отжимного ковша, сначала в фазе сжатия материала ниже уровня жидкости с целью интенсификации процесса экстрагирования, затем отжим массы с целью снижения задержки жидкости при перегрузке в следующую секцию.

В крупнотоннажных экстракторах для повышения производительности перегрузочно-отжим ны х устройств в каждой секци и экстрактора целесообразно выполнять на одной и той же втулке 8 на равных угловых расстояниях несколько рычагов 9 с ковшами. Во столько же крат удвоится количество подъемно-опускных движений за один оборот вала 7. В крупногабаритных аппаратах существует также возможность увеличения степени извлечения целевых компонентов, особенно иъ дорогостоящего сырья путем установки двух и более отжимных поворотных пластин 19.

Конструкция экстрактора позволяет интенсифицировать процесс экстрагирования за счет сжатия со стабильной нагрузкой твердой фазы ниже уровня жидкости в каждой секции и гибкого регулирования производительности перегрузочных устройств.

1. Экстрактор для систем твердое тело— жидкость, содержащий горизонтальный ци15 линдрический корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции, направляющие цилиндры, прикрепленные к перегородке каждой секции и образующие с ней дренажно-отжимные каналы, вал с перегру2О зочно-отжимными ковшами, отжимные поворотные пластины с фигурным профилем, установленные перед разгрузочными окнами с возможностью поворота, отжимные поворотные пластины ниже уровня жидкости и устройства загрузки и выгрузки материалов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстрагирования, отжимные поворотные пластины с фигурным профилем и отжимные поворотные пластины ниже уровня жидкости снабжены соосно с ними закрепЗО ленными рычагами с тяговым тросом, связанным через систему роликов с одним для каждой секции регулирующим усилие отжима грузом, размещенным вне корпуса.

2. Экстрактор по пп. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования производиЗ5 тельности каждого ковша, перегрузочно-отжим ной ковш снабжен перфорированной стенкой, установленной с возможностью перемещения.