Установка для обработки зелени пихты
Владельцы патента RU 2437925:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к оборудованию перерабатывающей промышленности, а именно эфиромасличной, и может быть использовано при переработке зелени пихты. Установка для обработки зелени пихты содержит герметичный контейнер, печь, паровой котел, размещенный в днище контейнера парораспределитель, холодильник и флорентину. Герметичный контейнер выполнен в виде цилиндра, соединенного в нижней части с сужающимся усеченным конусом, а в верхней части - с крышкой, выполненной в виде усеченного конуса, снабженного ультразвуковой колебательной системой с крестообразным волноводом изгибных колебаний и дополнительным волноводом продольных колебаний, причем интенсивность колебаний ультразвуковой частоты устанавливают в диапазоне 140-150 дБ, а парораспределитель снабжен пульсатором, регулирующим импульсную подачу пара в контейнер с частотой 2 Гц. Установка имеет более высокую производительность и позволяет улучшить качество получаемого пихтового масла. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к оборудованию перерабатывающей промышленности, а именно эфиромасличной, и может быть использовано при переработке зелени пихты.
Известна установка для обработки зелени пихты, включающая паровой котел, загрузочную емкость, охладитель и разделитель, отличающаяся тем, что загрузочная емкость установлена на паровом котле для получения пихтового экстракта, а охладитель снабжен емкостью для размещения в ней пихтового экстракта из загрузочной емкости, выполненной с возможностью обогрева ее парами, поступающими из загрузочной емкости, при этом охладитель соединен с паровым котлом посредством трубы для подпитки последнего горячей водой [1].
Недостатками данной установки являются сложность конструкции и низкая экстракционная производительность.
Известна также пихтоваренная установка, выбранная в качестве прототипа, состоящая из парогенератора, установленного в герметичной емкости перегонного чана, имеющего цилиндрическую форму, шарнирно соединенного со станиной двумя полуосями, расположенными на боковой поверхности перегонного чана, крышки перегонного чана с маховиками и винтами, отличающаяся тем, что парогенератор выполнен в виде распылителя жидкости и накопителя тепловой энергии, расположенных над излучателем тепловой энергии, а излучатель тепловой энергии образован внутренней поверхностью корпуса-крышки перегонного чана [2].
Недостаток известного устройства заключается в том, что оно имеет невысокую скорость экстракции и не полностью извлекает эфирные масла из пихтовой лапки.
Задача изобретения - интенсификация процесса извлечения эфирных масел за счет повышения производительности и улучшения качества переработки всего объема эфиромасличного сырья.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что установка для обработки зелени пихты содержит герметичный контейнер, выполненный в виде совмещенного цилиндра с усеченным конусом, который способствует концентрации ослабленной энергии ультразвука в нижней части контейнера, что обеспечивает равномерную обработку пихты по всему объему контейнера. Крышка герметичного контейнера выполнена в виде сужающегося вверх усеченного конуса и снабжена ультразвуковой колебательной системой с крестообразным волноводом изгибных колебаний, снабженным дополнительным волноводом продольных колебаний [3]. Применение волноводов изгибных колебаний в сочетании с продольными волноводами дает возможность складывать колебательные мощности [4]. В случае необходимости существует возможность замены ультразвуковой колебательной системы более мощной, у которой пьезоэлектрический преобразователь выполнен мультипакетным, способным обеспечить формирование ультразвуковых колебаний мощностью не менее 3-6 кВт [5]. Геометрическая разномерность контейнера обеспечивает равномерность рабочего взаимодействия ультразвуковых колебаний с загруженной массой пихтовой зелени во всем объеме. Кольцевой парораспределитель в днище контейнера, подающий пар в зелень пихты, запитан через пульсатор, работающий с частотой 2 Гц. Импульсная подача пара в пихтовую зелень способствует лучшему выделению эфирных масел в пар.
На фиг.1 показана установка для обработки зелени пихты, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Установка для обработки зелени пихты содержит герметичный контейнер 1, в днище которого размещен кольцевой парораспределитель 2 для подачи пара в зелень пихты. Контейнер 1 выполнен в виде цилиндра, соединенного в нижней части с сужающимся усеченным конусом, а в верхней части с крышкой 3, выполненной в виде усеченного конуса и снабженной ультразвуковой колебательной системой 4 с излучателем 5 - крестообразным волноводом изгибных колебаний и дополнительным волноводом продольных колебаний, причем излучатель 5 создает интенсивность колебаний ультразвуковой частоты в диапазоне 140-150 дБ, а парораспределитель 2 снабжен пульсатором 12, регулирующим импульсную подачу пара в контейнер 1 с частотой 2 Гц, что обеспечивает равномерность рабочего взаимодействия ультразвуковых колебаний с загруженной массой пихтовой зелени 6 во всем объеме. Выходной патрубок 7 крышки 3 соединен с холодильником 8, который сообщается с флорентиной 9. Печь 10 нагревает паровой котел 11, соединенный с пульсатором 12. В нижней части контейнера 1 установлен патрубок 13 для отвода конденсата из контейнера 1.
Установка работает следующим образом. Измельченная зелень пихты 6 укладывается внутрь контейнера 1, после чего он герметизируется с помощью крышки 3 и подготавливается к работе. Печь 10 нагревает паровой котел 11, пар от которого через пульсатор 12 и кольцевой парораспределитель 2 поступает в пихтовую зелень 6 и осуществляет нагрев всей массы сырья 6, находящегося в контейнере 1. После чего включается ультразвуковая колебательная система 4 с излучателем 5. При работе излучателя 5 изгибные и продольные ультразвуковые волны расширяющимся потоком выходят из конусной крышки 3 и поступают в цилиндр корпуса контейнера 1 с зеленью пихты 6, которая предварительно обработана пульсирующим паром. Ультразвуковые колебания, проникающие в зелень пихты 6, создают чередования сжатия и расширения, соответствующие частоте колебания ультразвуковой волны, что значительно ускоряет процесс выделения эфирных масел из зелени пихты в пар. Затраченная энергия ультразвуковой волны, пройденной через цилиндр контейнера 1, восстанавливается за счет ее концентрации при дальнейшем движении в нижнем сужающемся конусе контейнера 1. Образовавшиеся в результате отгонки пары воды с частицами эфирного масла движутся вверх и через патрубок отвода 7 поступают в холодильник 8, где конденсируются. Образовавшийся дистиллят воды и масла стекает из холодильника 8 в флорентину 9. Здесь он разделяется на масло-сырец и флорентинную воду. По мере накопления конденсата в нижней части контейнера 1 он отводится через патрубок 13.
Повышение производительности и получение высококачественного эфирного масла достигается путем выполнения герметичного контейнера в виде цилиндра, соединенного в нижней части с сужающимся усеченным конусом, а в верхней части с крышкой, выполненной в виде усеченного конуса, снабженного ультразвуковой колебательной системой с крестообразным волноводом изгибных колебаний и дополнительным волноводом продольных колебаний с интенсивностью 140-150 дБ, а также подачей пара в парораспределитель с частотой 2 Гц. Ультразвуковые колебания, проникающие в зелень пихты, создают чередование сжатия и разряжения, соответствующие частоте колебаний ультразвуковой волны, что значительно ускоряет процесс выделения эфирного масла в пар, который подается парораспределителем, снабженным пульсатором, работающим с частотой 2 Гц.
Преимуществом заявляемого устройства является повышение производительности установки и качества пихтового масла.
Установка легко осуществима в перерабатывающей промышленности.
Список литературы
1. Патент РФ №2135556, С11В 9/02, 1999 г.
2. Патент РФ №2254365 (прототип), С11В 9/02, 2003 г.
3. Патент РФ №2185896, В06В 1/06, 2000 г.
4. Теумин И.И. Ультразвуковые волноводы изгибных колебаний. Физика и техника мощного ультразвука. Источники мощного ультразвука. Под редакцией проф. Л.Д.Розенберга / И.И.Теумин. - М.: Наука, 1967. - С.279.
5. Патент РФ №2332266, В06В 1/06, 2006 г.
1. Установка для обработки зелени пихты, содержащая герметичный контейнер, печь, паровой котел, холодильник и флорентину, отличающаяся тем, что герметичный контейнер выполнен в виде цилиндра, соединенного в нижней части с сужающимся усеченным конусом, а в верхней части с крышкой, выполненной в виде усеченного конуса, снабженного ультразвуковой колебательной системой с крестообразным волноводом изгибных колебаний и дополнительным волноводом продольных колебаний.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что интенсивность колебаний ультразвуковой частоты устанавливается в диапазоне 140-150 дБ.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что парораспределитель снабжен пульсатором, регулирующим импульсную подачу пара в контейнер с частотой 2 Гц.
