Устройство для выделения жировых веществ из материалов

 

Союз Советскии

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1)744029 х (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.12.77 (21) 2558272/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К .

С 11 В 1/10

D 01 С 3/00

Гааударатнаниый камитет

СССР

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 10.07.80 (53) УДК 677.3:

: 620. 111 (088.8) па делам изабратаиий и атирытий

3. М. Мардер, В. Н. Деев, В. П. Климанов, И. С. ан и Д. М. Мардер

Центральное конструкторско-технологическое бюро Центр нфа союза потребительских обществ СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЖИРОВЫХ ВЕЩЕСТВ

ИЗ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к первичной обработке натуральных волокон, в частности к устройствам для экстрагирования жировых веществ из проб шерсти в лабораторных условиях, и может быть использовано в легкой, текстильной промышленности и в сельском хозяйстве при определении выхода чистого волокна из грязной шерсти, например, при определении остаточной зажиренности, для контроля промышленной мойки шерсти в процессе ее первичной обработки, а также в селекционных целях.

Известно устройство для выделения жировых веществ из шерсти, включающее экстрактор, перфорированную емкость для помещения испытуемого образца шерсти, и емкость для экстракта (1).

Недостаток этого устройства — малая производительность и длительность процесса экстрагирования.

Известно также устройство для выделения жировых веществ из шерсти, содержащее экстрактор, связанный через систему трубопроводов со сборником жидкости, и снабженное электровибратором для ускорения экстракции жировых веществ, а также механизмом для автоматического управления технологическим процессом посредством электротехнических средств (2).

Однако наличие электровибратора незначительно усиливает экстракцию жировых веществ из шерсти, так как не позволяет осуществлять периодический отжим волокон, а эффект вибрирования растворителя снижается эластичностью волокна. В процессе экстрагирования в экстракт жира попадают и сорные примеси, что искажает результаты измерения.

10 Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для выделения жировых веществ из шерсти, содержащее экстрактор, конденсатор, емкость (колбу) для экстрактора, изготовленные. из стекла, и нагреватель. Емкость для экстракта одновременно является испарителем растворителя. Экстрактор при помощи трубок герметично соединен с тарированной емкостью и с конденсатором. Образец шерсти, помещенный в фильтровальную бумагу или капсулу из пористого материала, укладывают в экстрактор и обрабатывают растворителем (3)

Данное устройство обладает высокой точностью экстрагирования, обеспечиваемой по744029 стоянным обновлением растворителя и исключением возможности попадания механических примесей из анализируемой пробы шерсти в экстракт.

Однако интенсивность экстрагирования очень мала. Полный цикл анализа при одном образце шерсти продолжается в течение 5-6 ч.

Цель изобретения — ускорение процесса экстрагирования.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем экстрактор, соединенный с ним испаритель, конденсатор, фильтр и нагреватель, внутри экстрактора установлена сплошная перегородка, разделяющая его на две секции, нижняя из которых служит для циркуляции паров растворителя, а в верхней расположена решетка для размещения пробы экстрагируемого материала и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемешения с выстоями перфорированный подпружиненный поршень, при этом фильтр размещен вне экстрактора и заключен в корпус, соединенный с экстрактором переливными трубками.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2— узел привода поршня.

Устройство содержит экстрактор 1, конденсатор 2, фильтр 3, установленный в корпусе 4, испаритель 5 для растворителя и нагреватель 6.

Экстрактор 1 выполнен в форме цилиндра и снабжен перегородкой 7, делящей его внутреннюю полость на две секции. Внутри экстрактора 1, в верхней его части, помещен перфорированный поршень 8, шток 9 которого снабжен пружиной 10 и шарниром 11 соединен с водилом 12. Другой конец водила 12 жестко закреплен на замкнутой, надетой на две звездочки 13 приводной цепи 14.

Длина водила 12 между точками его крепления к цепи 14 и штоку 9 равна радиусу звездочек 13. Одна из звездочек 13 соединена с приводом (не показан). Конденсатор

2 водяного охлаждения предназначен для конденсации паров растворителя и представляет собой полый усеченный конус, установленный в верхней части экстрактора 1 и снабженный трубопроводами 15 и 16 для подвода и отвода охлаждающей воды. Верхнее и нижнее основания конуса конденсатора 2 соединены сквозным отверстием 17, сквозь которое проходит шток 9. В стенке экстрактора 1 выполнена загрузочная горловина 18 с герметично закрывающейся крышкой 19, имеющей в поперечном сечении форму горловины. Поверхность крышки 19, обращенная внутрь экстрактора 1, является продолжением его внутренней поверхности, что обеспечивает герметичность соединения.

К экстрактору 1 подсоединены паровая трубка 20, переливная трубка 21 и трубки 22, 23, 24 для слива раствора. Паровая трубка

20 соединяет верхнюю часть цилиндра экстратора 1 с нижней и предназначена для подачи паров растворителя из испарителя 5 на конденсатор 2. Трубки 22, 24 снабжены вентилями 25, 26 соответственно. К трубке

24 подсоединена колба 27. Для укладки про3

15 го и

3О

3$

4S

SO

Л бы шерсти предусмотрена решетка 29 со стойками 30, устанавливаемая на перегородку 7. Корпус 4 снабжен перфорированной перегородкой 31 для размещения на ней фильтра 3, на котором установлена решетка 32.

Работа устройства заключается в следующем.

К экстрактору 1 подсоединяют испаритель 5. Поршень 8 отводят в крайнее верхнее положение и вынимают крышку 19 из горловины 18. Вентили 25 и 26 в это время закрыты. Через горловину 18 на решетку 29 укладывают пробу шерсти 28. Пружина 10 штока 9 компенсирует ход поршня 8 в зависимости от фактической массы пробы шерсти 28, которая может быть в пределах от 6 до 10 г. Затем, так же через горловину 18, заливают растворитель, избыток которого стекает по трубке 21 в испаритель 5. После этого крышку 19 устаналивают в горловину 18, проверяют герметичность всех соединений, нагреватель 6 (водяную баню) устанавливают под испаритель 5 и включают привод. С помощью звездочек 13, приводной цепи 14 и жестко соединенного с ней водила 12 приводят в действие поршень 8, который совершает возвратно-поступательные перемещения с выстоями в крайних верхнем и нижнем положениях. При перемещении вниз поршень осуществляет отжатие пробы шерсти 28, при перемещении вверх — обеспечивает насыщение пробы растворителем.

Водило 12 перемещается по траектории 1-1, I-II, II-II, II-I (см. фиг. 2). Так как длина водила 12 между точками его крепления к цепи 14 и штоку 9 равна радиусу звездочек

13, на криволинейных участках движения цепи 1-1 и II-II ось шарнира 11 совпадает с осью одной из звездочек 13, и один конец водила 12, укрепленный на цепи 14, перемешается вместе с ней по звездочке 13, поворачиваясь вокруг другого, укрепленного на шарнире 11 конца водила, который остается неподвижным. Неподвижным остается и соединенный с водилом 12 шток 9 поршня 8.

Благодаря этому в крайнем нижнем положении поршня 8 обеспечивается время (выстой) для качественного отжима, а в крайнем верхнем положении — время для технологически необходимого насышения растворителем пробы шерсти 28. За счет подогрева пары растворителя из испарителя 5 по паровой трубке 20 поднимаются в верхнюю часть экстрактора 1, где конденсируются на поверхности конденсатора 2, и жидкий растворитель с конденсатора стекает вниз на пробу шерсти 28. Избыток растворителя, стекая по трубке 21 в испаритель 5, проходит через фильтр 3, что обеспечивает по744029 стоянное очищение растворителя от механических примесей, попадающих в него в процессе экстр аги рова ния. При необходимости осуществляют полное обновление растворителя, для чего открывают вентиль 25, и растворитель по трубке 22 через фильтр 3 и трубку 23 сливается в испаритель 5, после чего вентиль 25 закрывают. Из испарителя 5 пары растворителя по трубке 20 попадают на конденсатор 2, конденсируются, и жидкий растворитель стекает на пробу шерсти 28. По окончании рабочего цикла выключают привод, открывают вентиль 25 и через трубку 22, фильтр 3 и трубку 23 полностью сливают растворитель в испаритель 5, после чего закрывают вентиль 25 и извлекают пробу 28 при закрытой горловине 18. Затем открывают вентиль 26 и продолжают нагрев раствора в испарителе 5 до полного удаления из него растворителя, пары которого проходят по трубе 20, конденсируются на поверхности конденсатора 2, стекают через решетку 29 на перегородку, и по трубке

24 жидкий растворитель сливается в колбу

27. После этого нагреватель 6 сдвигают, прекращая таким образом нагрев, испаритель 5 снимают и заменяют другим испарителем.

Снятый испаритель 5 взвешивают и по разности массы испарителя до и после экстрагирования определяют количество жира, по которому с учетом постоянной сухой массы пробы шерсти определяют остаточную зажиренность шерсти.

По сравнению с известным в предложенном устройстве обеспечена возможность периодического отжима и насыщения растворителем пробы шерсти, что обеспечивает интенсификацию процесса экстрагирования.

Продолжительность одного цикла составляет в среднем 20-60 мин, т.е. в 4-5 раз быстрее по сравнению с аппаратом Соколета.

Формула изобретения

Устройство для выделения жировых веществ их материалов, преимущественно шерсти, включающее экстрактор, соединен10 ный с ним испаритель, конденсатор, фильтр и нагреватель, отличающееся тем, что с целью ускорения процесса экстрагирования, внутри экстрактора установлена сплошная перегородка, разделяющая его на две секции нижняя из которых служит для циркуляции

1S паров растворителя, а в верхнеи расположена решетка для размещения пробы экстрагируемого материала,и установлен с возможностью возвратно-йоступательного перемещения с выстоями перфорированный, ю подпружиненный поршень, при этом фильтр размещен вне экстрактора и заключен в корпус, соединенный с экстрактором переливными трубками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 86580, кл. D 01 С 3/00, 1949.

2. Авторское свидетельство СССР № 255630, кл. С 11 В 1/1.0, 1966.

3. Лувишис Л. А., Миренбаум Е. Л., р Технический контроль в первичной обработке и прядении шерсти. М., «Легкая индустрия», 1969, с. 47.

744029

Составитель E. Камаганова

Редактор И. Мырдина ТехРед К. ШУфРич Корректор Е. Папп

Заказ 3766/5 Тираж 470 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4