Шнековый экстрактор для волокнистых материалов

 

Использование: в текстильной промышленности при подготовке к прядению волокнистых материалов растительного и животного происхождения и в пищевой промышленности при производстве пищевых волокон из плодоовощного сырья. Сущность изобретения: экстрактор содержит трехсекционный корпус с патрубками подачи и отвода сырья и экстрагента, установленные в секциях корпуса и соединенные с приводами крутильных колебаний шнеки с винтовой навивкой, шероховатость которой больше шероховатости внутренней поверхности корпуса со стороны, обращенной к входу соответствующей секции корпуса, и меньше шероховатости внутренней поверхности корпуса с противоположной стороны. Экстрактор позволяет ускорить процесс экстракции и снизить механодиструкцию волокнистого материала в зоне загрузки и в зонах перегрузки материала из секции в секцию. 1 ил.

Изобретение относится к экстракционному оборудованию для волокнистых материалов и может быть использовано в текстильной промышленности при подготовке волокнистых материалов растительного и животного происхождения к прядению, а также в пищевой промышленности при производстве пищевых волокон из плодоовощного сырья.

Известен шнековый экстрактор, содержащий корпус, состоящий из одной горизонтальной и двух вертикальных секций различной высоты, три приводных шнека с винтовой навивкой, шероховатость которой меньше шероховатости внутренней поверхности корпуса, связанные с приводами вращения и установленные в секциях корпуса, загрузочный патрубок, установленный в верхней части низкой вертикальной секции корпуса, разгрузочный патрубок, установленный в верхней части высокой вертикальной секции корпуса, по меньшей мере один патрубок подачи экстрагента и патрубок отвода экстрагента, расположенный ниже разгрузочного патрубка.

Недостатками этого экстрактора являются низкая эффективность экстракции и механодеструкция волокна при срезе вращаемым шнеком в ходовом зазоре.

В предлагаемом шнековом экстракторе для волокнистых материалов, содержащем корпус, состоящий из одной горизонтальной и двух вертикальных секций различной высоты, три приводных шнека с винтовой навивкой, установленные в секциях корпуса, загрузочный патрубок, установленный в верхней части низкой вертикальной секции корпуса, разгрузочный патрубок, установленный в верхней части высокой вертикальной секции корпуса, по меньшей мере один патрубок подачи экстрагента и патрубок отвода экстрагента, расположенный ниже разгрузочного патрубка, согласно изобретению, приводы шнеков выполнены в виде приводов крутильных колебаний, а навивка каждого шнека выполнена с шероховатостью больше шероховатости внутренней поверхности корпуса со стороны, обращенной ко входу соответствующей секции, и с шероховатостью меньше шероховатости внутренней поверхности корпуса со стороны, обращенной к ее выходу.

Это позволяет осуществлять уплотнение и пропитку волокнистого материала с частотой крутильных колебаний приводов шнеков, исключить механодеструкцию волокна в ходовых зазорах между навивкой шнеков и корпусом и в зонах запитки и перегрузки материала из секции в секцию за счет ограниченного перемещения навивки шнеков в окружном направлении, исключающего срез волокна.

На чертеже показан экстрактор, разрез.

Шнековый экстрактор для волокнистых материалов содержит корпус, состоящий из последовательно соединенных низкой вертикальной секции 1, горизонтальной секции 2 и высокой вертикальной секции 3, шнеки 4, смонтированные в секциях 1-3 и связанные с приводами 5 крутильных колебаний, загрузочный патрубок 6, установленный в верхней части низкой вертикальной секции 1 корпуса, разгрузочный патрубок 7, установленный в верхней части высокой вертикальной секции 3 корпуса, патрубки 8 подачи экстрагента, расположенные в высокой вертикальной секции 3 корпуса, и патрубок 9 отвода экстрагента, расположенный ниже разгрузочного патрубка 7. Навивка шнеков 4 выполнена с шероховатостью, большей шероховатости внутренней поверхности 10 корпуса по поверхности 11, обращенной ко входу соответствующей секции 1-3, и с шероховатостью, меньшей шероховатости поверхности 10 по поверхности 12, обращенной к выходу соответствующей секции 1-3.

Экстрактор работает следующим образом.

Обрабатываемый волокнистый материал загружают в секцию 1 корпуса через загрузочный патрубок 6, где он захватывается навивкой шнека 4 и транспоpтируется при крутильных колебаниях шнеков 4 он приводов 5 последовательно переходя в секции 2 и 3. Противотоком материалу по патрубкам 8 в секцию 3 подают экстрагент. При прямом перемещении любого шнека 4 от взаимодействует с материалом поверхностью 12 навивки, шероховатость которой больше шероховатости поверхности 10. Это приводит к проскальзыванию поверхности 12 по материалу при его налипании на поверхность 10, увеличению в материале давления, вызывающему отжим экстрагента, и транспортированию по соответствующей секции корпуса. При реверсивном перемещении шнека 4 он взаимодействует с материалом поверхностью 11 навивки, шероховатость которой больше шероховатости поверхности 10. Это приводит к налипанию материала на шнек 4 и проскальзыванию относительно корпуса при окружном перемещении совместно со шнеком 4, падению давления в материале и его пропитке экстрагентом. Таким образом материал, отжимаясь и пропитываясь экстрагентом, интенсивно экстрагируется в процессе перемещения последовательно через секции 1-3 корпуса, в последней из которых, поднимаясь выше патрубков 8 и 9, отжимается от экстрагента и выводится из корпуса по патрубку 7. Экстрагент проходит через секции 1-3 корпуса в обратной последовательности и выводится из корпуса совместно с экстрактивными веществами через патрубок 9.

Таким образом, за счет периодических отжимов и пропиток материала экстрагентом предлагаемый экстрактор интенсифицирует массообменные процессы, ускоряя экстракцию, и исключает механодеструкцию волокнистого материала в зонах перегрузки из секции в секцию в зоне загрузки.

Формула изобретения

ШНЕКОВЫЙ ЭКСТРАКТОР ДЛЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус с шероховатой поверхностью, состоящий из одной горизонтальной и двух вертикальных секций различной высоты, три приводных шнека с винтовой навивкой, выполненной с шероховатой поверхностью, установленные в секциях корпуса, загрузочный патрубок, установленный в верхней части низкой вертикальной секции корпуса, разгрузочный патрубок, установленный в верхней части высокой вертикальной секции корпуса, по меньшей мере один патрубок подачи экстрагента и патрубок отвода экстрагента, расположенный ниже разгрузочного патрубка, отличающийся тем, что приводы шнеков выполнены в виде приводов крутильных колебаний, а навивка каждого шнека выполнена с шероховатостью больше шероховатости внутренней поверхности корпуса со стороны, обращенной к входу соответствующей секции, и с шероховатостью меньше шероховатости внутренней поверхности корпуса со стороны, обращенной к ее выходу.

РИСУНКИ

Рисунок 1