Горизонтальный секционный экстрактор для гидролиза пектинсодержащих выжимок

 

Использование: при переработке отходов сокового производства и виноделия. Сущность: экстрактор содержит горизонтальный цилиндрический секционированный корпус с размещенным в нем на полом с отверстиями приводном валу цилиндроконическим перфорированным барабаном, перфорированный статор, обхватывающий цилиндрический участок барабана, лопатки, закрепленные в последнем, средства подачи в него сырья, экстрагента под давлением через статор, фермента пероксидазы, средства отвода экстрагента и шрота. 2 ил.

Изобретение относится к экстракционному оборудованию для гидролиза отходов сокового производства и виноделия ферментным препаратом в поле ультразвуковых колебаний.

Известен горизонтальный секционный экстрактор, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции, соосно установленный на приводном валу с зазором относительно корпуса перфорированный барабан с закрепленными на нем лопатками и патрубки подачи и отвода сырья и экстрагента [1] Недостатками этого экстрактора являются экстенсивность процесса экстракции и связанный с этим малый выход целевого продукта, а также низкое качество получаемого пектина.

Предлагаемый горизонтальный секционный экстрактор для гидролиза пектинсодержащих выжимок, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, разделенный вертикальной перегородкой на секции, соосно установленный на приводном валу с зазором относительно корпуса перфорированный барабан с закрепленными на нем лопатками и патрубки подачи и отвода сырья и экстрагента, согласно изобретению дополнительно содержит средство для подачи экстрагента под давлением и перфорированный статор, причем средство для подачи экстрагента под давлением подключено посредством патрубка к зазору между корпусом первой секции и обхватывающим перфорированный барабан перфорированным статором, отверстия перфорации статора и барабана выполнены в одной плоскости, со смещением по дуге соосной окружности перфорации, барабан снабжен буртиком на внутренней поверхности в плоскости перегородки корпуса и выполнен с диффузорным участком во второй секции корпуса, лопатки закреплены на внутренней поверхности барабана в цилиндрическом участке с образованием зазора с внутренней поверхностью барабана не меньше высоты буртика, приводной вал выполнен полым по крайней мере с одним отверстием, соединяющим полость вала с полостью цилиндрического участка барабана, полость вала заглушена с одного конца и снабжена средствами подачи фермента пероксидазы с другого конца, а патрубок подачи сырья сообщен с полостью цилиндрического участка барабана.

Это позволяет интенсифицировать процесс экстракции, повысить глубину гидролиза и выход целевого продукта улучшенного качества за счет повышения его желирующей способности.

На фиг. 1 представлен экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Горизонтальный секционный экстрактор для гидролиза пектинсодержащих выжимок содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, разделенный перегородкой 2 на секции 3 и 4, соосно установленный на полом валу 5 с заглушкой 6 и отверстиями 7 перфорированный барабан, состоящий из цилиндрического 8 и диффузорного 9 участков, разделенных буртиком 10 на внутренней поверхности, расположенным в плоскости перегородки 2 корпуса 1, привод 11 вращения вала 5, лопатки 12, закрепленные на внутренней поверхности цилиндрического участка 8 барабана с образованием радиального зазора не меньше высоты буртика 10, перфорированный статор 13, обхватывающий цилиндрический участок 8 барабана, отверстия 14 которого выполнены в плоскостях расположения отверстий 15 цилиндрического участка 8 барабана со смещением по дуге соосной окружности, патрубок 16 подачи сырья, сообщенный с полостью цилиндрического участка 8 барабана, средство подачи 17 экстрагента под давлением, сообщенное патрубком 18 с секцией 3 корпуса 1, средства 19 подачи фермента пероксидазы, соединенные с полостью вала 5, патрубок 20 отвода экстрагента, соединенный с секцией 4 корпуса 1 и патрубок 21 отвода сырья, сообщенный с полостью диффузорного участка 9 барабана.

При работе экстрактора сырье подают по патрубку 16 в полость цилиндрического участка 8 вращаемого на валу 5 от привода 11 барабана. Средством 17 через патрубок 18 в секцию 3 корпуса 1 нагнетают экстрагент, подаваемый в пульсирующем режиме при совпадении отверстий 14 статора 13 с отверстиями 15 цилиндрического участка 8 барабана в полость последнего. Средствами 19 подают фермент пероксидазу через полость вала 5 и отверстия 7 в полость цилиндрического участка 8 барабана. Пульсация экстрагента ускоряет его диффузию в сырье, его гидролиз и разрушение клеточной структуры с увеличением поверхности контакта фаз и снижением диффузионного сопротивления. Одновременно она приводит к сшивке ферулоильных групп пектиновых веществ под действием фермента пероксидазы с увеличением желирующей способности выделяемых пектиновых веществ. В цилиндрическом участке 8 барабана в поле центробежных сил реакционная смесь распределяется в виде пленки на его внутренней поверхности, радиальная высота которой задана высотой буртика 10. По мере протекания гидролиза, экстракции и сшивки пектиновых веществ и подачи свежих реагентов часть отработанной реакционной смеси переливается через буртик 10 и поступает в диффузорный участок 9 барабана. Брызги, выносимые из пленки реакционной смеси при пульсирующей подаче экстрагента, сбиваются вращаемыми совместно с барабаном лопатками 12, оседают на их поверхности и по мере коагуляции под действием центробежных сил возвращаются в реакционную смесь. Отработанная смесь в диффузорном участке 9 барабана сепарируется в поле центробежных сил. При этом жидкая фаза поступает в секцию 4 корпуса 1, откуда выводится по патрубку 20, а твердая фаза под действием увеличивающегося по направлению расширения диффузорного участка 9 барабана поля центробежных сил выводится из его полости и удаляется по патрубку 21.

Таким образом, предлагаемый экстрактор позволяет при ускоренных экстракции и гидролизе и увеличенной глубине гидролиза получать пектин повышенного за счет увеличения желирующей способности качества.

Формула изобретения

Горизонтальный секционный экстрактор для гидролиза пектинсодержащих выжимок, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, разделенный вертикальной перегородкой на секции, соосно установленный на приводном валу с зазором относительно корпуса перфорированный барабан с закрепленными на нем лопатками и патрубки подачи и отвода сырья и экстрагента, отличающийся тем, что он дополнительно содержит средство для подачи экстрагента под давлением и перфорированный статор, причем средство для подачи экстрагента под давлением подключено посредством патрубка к зазору между корпусом первой секции и охватывающим перфорированный барабан перфорированным статором, отверстия перфорации статора и барабана выполнены в одной плоскости со смещением по дуге, соосной с окружностью перфорации, барабан снабжен буртиком на внутренней поверхности в плоскости перегородки корпуса и выполнен с диффузорным участком во второй секции корпуса, а лопатки закреплены на внутренней поверхности барабана в цилиндрическом участке с образованием зазора с внутренней поверхностью барабана не меньше высоты буртика, приводной вал выполнен полым с по крайней мере одним отверстием, соединяющим полость вала с полостью цилиндрического участка барабана, полость вала заглушена с одного конца и снабжена средствами подачи фермента пероксидазы с другого конца, а патрубок подачи сырья сообщен с полостью цилиндрического участка барабана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2