Роторный аппарат

 

Применение: в различных отраслях промышленности: в пищевой промышленности в качестве соковыжималки; в лесной промышленности в качестве измельчителя и агрегата для приготовления древесно-лиственной или хвойной муки; в химической промышленности в качестве пресс-фильтра для нетермической и безвакуумной сушки пастообразных масс и т,п. Сущность изобретения: роторный экстрактор содержит корпус с загрузочными, переточными и разрузочными устройствами , расположенный в корпусе приводной ротор, имеющий Диск с гребнями, отверстиями и шнеком. Приводной ротор снабжен дополнительно ведомым отбортованным диском с шахматно расположенными на его отбортовке прорезями, а шнек выполнен в виде индивидуальных лопаток, расположенных между наклонными ножами и отбойником . 3 ил. v ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 0 11/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4940156/26 (22) 30.05.91

46) 23.05;93. Бюл. йв.19. . 71) Всесоюзный научно-исследовательский, технологический и проектный институт гербицидов и регуляторов роста растений с экспериментальным заводом (72) P.Á.Âàëèroâ, Г.А."Сергеев,:. А.П.Щебланов и А.В.Казачанский (56) Авторское свидетельство СССР

: 1Ф 460884, кл. В 01 FЗ/00,,1971.

Авторское свидетельство СССР

М 816484, кл. В 01 О 11/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 952380, кл. В 06 В 1/18, 1982. (54) РОТОРНЫЙ AI1AAPAT (57) Применение: в различных отраслях про.мышленности. в пищевой промышленности

Изобретение относится к агрохимическому и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройству для обработки волокнистой, например растительной массы путем разрезания, рубки, раздавливания, обработки экстрагентом и отделения экстракта

or клетчатки.

Цель изобретения — устранение отмеченных недостатков, т.е. интенсификация процесса экстракции, повышение надежности работы аппарата и расширение его функциональных воэможностей.

Наличие на отбортовке ведомого диска прорезей превращает поверхность отбортовки в фильтр.

Расположение прорезей на отбортовке в шахматном порядке превращает отбортовку.в упругоподатливую в осевом направлении, так как отбортовка приобретает. Ы 1816467 А1 в качестве соковыжималки; в лесной промышленности в качестве измельчителя и агрегата для приготовления древесно-лиственной или хвойной муки; в химической промышленности в качестве пресс-фильтра для нетермической и безвакуумной сушки пастообразных масс и т,п. Сущность изобретения: роторный экстрактор содержит корпус с загрузочными, переточными и разрузочными устройствами, расположенный в корпусе приводной ротор, имеющий Диск с гребнями, отверстиями и шнеком. Приводной ротор снабжен дополнительно ведомым отбортованным диском с шахматно расположенными на его отбортовке прорезями, а шнек выполнен в виде индивидуальных лопаток. расположенных между наклонными ножами и отбойником. 3 ил. свойства прорезей пружины, т,е. под воздействием центробежных сил,.сил трения осадка. о поверхность внутренней отбортовки, а также действия неуравновешенных сил, отбортовка приходит в колебательное движение. При этом осадок сползает с ее фильтрующей поверхности в осевом направлении: фильтрующая поверхность самоочищается.

Одновременно при колебаниях отбортовки проходное сечение прорезей изменяется, Это ведет к смятию и вылетанию (под действием центробежных сил) застрявших в прорезях частиц осадка, что ведет к самообновлению фильтрующей поверхности.

Наши эксперименты показали, что при отделении волокнистых материалов (клетчатки) от экстракта (фильтрата). последний получается достаточно чистым, т.к. волокна клетчатки не разрушаются, а спрессовыва1816467 рядке прорезями 22. Ведомый диск 19 зе- из ются, и выдавливаются из ротора за счет экструзионного действия центробежных сил, в разгрузочный люк, При этом спрессованная клетчатка сама превращается в фильтрующую поверхность, которая улавливает индивидуальные микрочастицы и выносит их с собой в разгрузочный люк.

Выполнение шнека в виде индивидуальных лопаток исключает его забивание рабочей волокнистой массой, что повышает надежность роторного экстрактора. Кроме того индивидуальные лопатки не только транспортируют (как шнек) волокнистую массу, но и разрушают ее за счет среза и удара, что интенсифицирует процесс.

Расположение индивидуальных лопаток между наклонными ножами и отбойниками также интенсифицирует процесс измельчения волокнистой массы и, следовательно, процесс экстракции, Расположение ножей наклонно исключает оседание на них волокнистой массы. . Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

На фиг. 1 — схематически изображен роторный экстрактор в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез пострелкеА — Афиг.1.

Приведена конструкция прорезей в отбортовке, расположение ножей и кольцевых гребней в ведущем и ведомых дисках ротора; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 2.

Показана конструкция корпуса ротора, его лопаток и расположения прорезей на отбортовке ведомого диска; е — эксцентриситет;

N — угловая скорость, Для публикации рекомендуется фиг. 1.

Роторный экстрактор содержит полукорпуса 1 и 2 с размещенными в них отбойником 3 и ротором 4, имеющем приводной вал 5.

Полукорпус 1 снабжен патрубком 6 подвода экстрагента, патрубком 7 отвода фильтрата из камеры 8 и люком 9 для удаления твердого осадка из камеры 10.

Полукорпус 2 снабжен бункером 11 для загрузки твердого материала в камеру дробления 12, технологическим патрубком 13— для дополнительной подачи твердых или жидких компонентов в камеру дробления 12 и ножами 14, расположенными по окружности боковой поверхности полукорпуса 2 с наклоном в сторону вращения ротора 4.Ротор 4 состоит из шнека 15, снабженного кольцевыми конусообразными гребнями 16 с отверстиями 17 и индивидуальными лопатками 18 и ведомого диска 19, снабженного кольцевыми конусообразными гребнями 20, отбортовкой 21 с расположенными на ее боковой поверхности в шахматном покреплен своей цапфой 23 в полукорпусе 1 с помощью подшипника 24 и расположен своими гребнями 20 с эксцентриситетом е =

0,5 — 5 мм во впадинах гребней 16 шнека 15 с образованием зазора 25. При этом гребни

16 соответственно располагаются во впадинах гребней 20 диска 19. B цапфе 23 выполнено отверстие 26 для подачи экстрагента в зазор 25.

Приводные элементы ротора 4 включают в себя шнек 15 с кольцевыми конусообразными гребнями 16 с отверстиями 17, индивидуальные лопатки 18 и крышку 27 с лопатками 28.

Шнек 15 закреплен на пустотелой оси

29 с помощью подшипника 30, дистанционной втулки 31 и гайки 32.

Поскольку оси шнека 15 и ведомого диска 19 расположены с эксцентриситетом от20 носительно друг друга, то зазор 25 будет иметь переменную фиксированную величину, изменяющуюся от максимума до минимума. Поэтому частицы твердых волокон и тел, попавшие в зазор 25 будут: — подвергаться действию центробежных сил, которые отбрасывают их к периферии на отбортовку 21; — вращаться вместе с кольцевыми конусообразными гребнями 16 и 20, периодически

30 подвергаясь обжатию и истиранию (за счет разницы скоростей гребней 16 и 20, обусловленных эксцентриситетом е); — выжиматься к периферии за счет конусности гребней 16, 20 и меньшего механического

35 сопротивления движению их к отбортовке 21 из-за увеличения площади проходного сечения зазора 25 по мере удаления частичек от осей вращения шнека 15 и ведомого диска 19.

Роторный экстрйтрр может работать в

40 "сухом" и "мокром" pe>iqnvax, а также в режимах фильтрации, осушки, смешения, диспергирования.

Сырье, подлежащее обработке, например хвоя, подается в бункер 11 и из него в

45 камеру дробления 12, Дробление осуществляется за счет режущего и ударного разрушения хвои лопатками 18, 28 и их резки при торможении и ударах о ножи 14. Одновременно лопатки 18, 28 транспортируют из50 мельченную хвою к отбойнику 3. Отбойник

3 направляет поток измельченной хвои(вместе с воздухом — при "сухом" помоле, или вместе с жидкостью, подаваемой через технологический патрубок 13 — при "мокром" помоле) в отверстия 17 и далее в зазор 25.

Одновременно в зазор 25 через патрубок 6 и отверстие 26 подается экстрагент, например гексан. Экстрагент смешивается в зазоре 25 с хвойной клетчаткой и экстрагирует нее полезные вещества. В зазоре 25 про1816467 исходит истирание массы, ее обжатие вплоть до раздавливания и разрушения клеток, продвижение массы к периферии, выполнение массой отбортовки 21, фильтрация (осушкф массы эа счет дренирования жидкости через прорези 22 в камеру 8, колебание массы на отбортовке 21 за счет упругой деформации отбортовки под действием сил трения массы, центробежных и неуравновешенных сил, экструзионное выдавливание осушенной массы с отбортовки 21 в камеру 10 и замена ее новой массой, поступающей из зазора 25. Продукты и полупродукты экстракции (каротин, хлорофиллин натрия, хвойный воск, хвойное масло, провитаминный концентрат и др.) удаляются через патрубок . 7 и люк 9 на дальнейшую обработку. Процессы смещения и диспергирования происходят в камере дробления 12 при вращении лопаток 18, 28 и транспортирования ими обрабатываемой массы.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в интенсифика50 /Г / 5 ции процесса экстракции, высокой надежности работы аппарата и в расширении его функциональных возможностей.

5 Годовойэкономическийэффекготиспользования изобретения составляет 5 -10 тыс.руб. на один аппарат мощностью 15 — 20 кВт.

Формула изобретения

10 Роторный аппарат, содержащий корпус с загрузочными, переточными и разгрузочными устройствами, расположенный в корпусе приводной ротор, имеющий диск с гребнями, отверстиями и шнеком, о т л и ч а ю15 щ и й.с я тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции, повышения надежности работы аппарата и расширения его функциональных возможностей, ротор снабжен дополнительно ведомым отбортованным диском с шахматно расположенными на его отбортовке прорезями. а шнек выполнен в виде индивидуальных лопаток, расположенных между наклонными ножами и отбойни-". ком, Х::.. .//

1816467

A-А

1816467 л I ° ь

- -.ФИ8. Г

40 ь

Составитель Р. Велитов

Техред М.Моргентал Корректор: Г. Кос

Редактор Н. Козлова

Произеодстеенно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, Ул.Гагарина. 101

Заказ 1692 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС

ССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5