Секционный экстрактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЩИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 Р 11/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВ Н АВТОРСКОМУ С 8 И 7 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Киевский технологический институт пищевой промышленности(57) Изобретение относится к устройствамдля проведения непрерывного процесса экстрагирования пищевых веществ из растительного сырья и может быть использовано впищевой, медицинской или другой промышленности. Секционный экстрактор позволит 80 ц 1435264 интенсифицировать массообменныи процесс и увеличить производительность аппарата за счет обеспечения противоточного движения фаз, сокращения времени пребывания твердой фазы в экстракторе и улучшения отделения жидкости от твердой фазы в месте перегрузки. Корпус 1 аппарата разделен перегородками с параллельными направляющими цилиндрами, на которых укреплены отжимные пластины 6 в виде дуг. В нижней части секций имеются перегородки 9 с боковыми стенками 10 и 11, концентричными валами 12 и 13, На валах, соосных с корпусом 1, укреплены рычаги с ковшами 15 для перегрузки сырья и перемешивающие лопасти. Ковши 15 снабжены дополнительной перфорированной стенкой. Аппарат снаб- сФжен приводом валов, штуцерами для ввода и вывода экстрагента. 4 ил.10 15 20 25 30 40 45 50 55 1Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения непрерывного противоточного процесса экстрагирования пищевых веществ из растительного сырья.Цель изобретения - интенсификация массообменного процесса и увеличение производительности за счет обеспечения противоточного движения фаз, сокращения времени пребывания твердой фазы в экстракторе и улучшения отделения жидкости от твердой фазы в месте перегрузки.На фиг. 1 показан экстрактор, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - схема работы перегрузочных ковшей; на фиг. 4 - ковш,Секционный экстрактор содержит корпус 1 с плоским днищем и цилиндрическими бортами, разделенный на секции вертикальными перегородками 2 с направляющими цилиндрами 3 и переточными отверстиями 4. Для предотвращения обратного перетока жидкости корпус установлен под углом 5 -10 град. что создает движущую силу для ее перемещения из секции в секцию. Переточные отверстия 4 расположены таким образом, чтобы поддерживать уровень Жидкости в каждой секции, но вместе с тем и обеспечивать переток ее из секции в секцию. Направляющие цилиндры 3 снабжены перегрузочными окнами 5 (фиг. 2. На направляющих цилиндрах 3 установлены тормозящие отжимные пластины 6 (фиг. 1), выполненные в виде дуг радиусом, равным радиусу направляющего цилиндра 3. Отжимная пластина 6 прикреплена к пружине 7 или гидроцилиндру 8. В нижней части секции установлены перегородки 9, имеющие боковые стенки 10 и 11, выполненные в виде цилиндрических поверхностей, концентричных валам 12 и 13. На валах 12 и 13, расположенных соосно с корпусом 1, с помощью рычагов 14 укреплены перегрузочные ковши 15, кроме того, на валах 12 и 13 установлены перемешивающие лопасти 16.Ковши 15 (фиг. 4) снабжены дополнительной перфорированной стенкой 17, прикрепленной на конце рычагов 14 к торцовым поверхностям боковых стенок 18 и 19 ковша 15. Перфорация ковшей 15 выполнена в виде отверстий 20, имеющих форму усеченного конуса, меньший размер которого расположен со стороны направляющих цилиндров 3. Ковши 15 и перемешивающие лопасти 16, установленные на валу 12, смещены относительно ковшей и перемешивающих лопастей, установленных на валу 13, на половину величины углового расстояния между ковшами одного вала (фиг. За). При этом направляющие цилиндры 3, расположенные на одной перегородке 2, установлены один параллельно другому соосно с валами 12 и 13 таким образом, что образуют с корпусом 1, вер 2тикальной перегородкой 2 и перегородкой 9, установленной в нижней части секции, кольцевые дренажно-отжимные каналы 21, перекрывающиеся на величину, равную высоте ковша 15 (фиг. 1), Аппарат снабжен приводом 22 валов, штуцерами для ввода 23 и вывода 24 экстрагента (фиг. 2).Экстрактор работает следующим образом.Твердое сырье, загружаемое в первую секцию, вступает в интенсивный контакт с экстрагентом под действием перемешивающих лопастей 16 и перегрузочных ковшей 15 (фиг. 1). Часть материала подхватывается ковшами 15 и поднимается выше уровня жидкости, причем врагцение валов 12 и 13 происходит в противоположных направлениях. В нижней части дренажно-отжимного канала 21 жидкость свободно стекает через перфорацию ковша обратно в секцию (фиг. 1 и 4). Схема движения ковшей представлена на фиг, 3 (а, б, в).Когда очередной ковш проходит через нижнее положение (фиг. Зб), начинается предварительный отжим твердой фазы. Так как ковши вала 12 смещены относительно ковшей вала 13 на половину величины углового расстояния между ковшами одного вала, то при перемещении ковшом 15 экстрагируемого материала его объем при повороте на половину углового расстояния между ковшами одного вала (фиг. Зв) уменьшается в зоне перекрытия каналов А в два раза по сравнению с объемом, заключенным между соседними ковшами одного вала в первоначальный момент (фиг. За). Этот предварительный отжим приводит к возмущающему воздействию на смесь в ковше 15, в результате чего происходит ее фильтрационное уплотнение. При этом фильтрующаяся жидкость способствует разрушению поверхностного слоя неподвижной жидкости, окружающей частицы твердой фазы. Поэтому в следующей секции экстрагирование идет более интенсивно за счет обновления поверхности контакта фаз. При дальнейшем движении ковша 15 материал оказывается между стенками перегрузочного ковша (фиг. 4) дренаж- но-отжимного канала 21 и отжимной пластиной 6, установленной на направляющем цилиндре 3. Здесь происходит окончательное отделение жидкой фазы из массы твердого материала. Преодолевая сопротивление пластины 6, ковш 15 вместе с материалом перемещается в следующую секцию. Отжимная пластина 6 под действием пружины 7 или гидроцилиндра 8 возвращается в исходное состояние,Затем ковш 15 вновь погружается в контактную зону секции, зачерпывает следующую порцию твердой массы, после чего цикл дренажа предварительного, окончательного отжима и перегрузки повторяется, Одновре 1435264менно происходит перемешивание твердогоматериала с растворителем перемешивающими лопастями 16.В следующей секции происходит повторная операция контактирования твердой фазы с жидкой, отжима твердой фазы от растворителя и перегрузки в соседнюю секцию;Пройдя переработку в последней секции,проэкстрагированная и отжатая твердая фаза выводится из аппарата,Экстрагент подается в последнюю секцию через штуцер 24, перетекает противотоком к твердой фазе из одной секции в другую через переточные отверстия 4 в перегородках 2 и выводится из первой секции через штуцер 25. 15Для предотвращения обратного перетокажидкости корпус установлен под углом 5 -10 град, что создает движущую силу для ееперемещения из секции в секцию.Предлагаемый экстрактор по сравнениюс известным имеет следующие преимущества: массообменный процесс идет более интенсивно, повышается производительность,обеспечивается противоточное движение фазсокращение времени пребывания твердой фазы в экстракторе, а также улучшение отделения жидкости от твердой фазы в местеперегрузки.Формула изобретенияСекционный экстрактор, включающий корпус с плоским днищем и цилиндрически 4ми бортами, разделенный на секции вертикальными перегородками с переточными отверстиями и направляющим цилиндром, снабженным перегрузочным окном, отжимные пластины, перегородку, установленную в нижней части секции, перемешивающие лопасти и перегрузочные ковши, укрепленные с помощью рычагов на валах, соосно расположенных с корпусом, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообменного процесса и увеличения производительности за счет обеспечения противоточного движения фаз, сокращения времени пребывания твердой фазы в экстракторе и улучшения отделения жидкости от твердой фазы в месте перегрузки, вертикальные перегородки снабжены дополнительным направляющим цилиндром с перегрузочным окном, при этом направляющие цилиндры, расположенные на одной перегородке, установлены пареллельно друг другу, соосно с валами, на расстоянии между наружными поверхностями цилиндров, равном высоте перегрузочного ковша, перегородки, установленные в нижней части секций, выполнены в виде цилиндрических поверхностей, концентричных валам, перегрузочные ковши снабжены дополнительной перфорированной стенкой, прикрепленной на конце рычагов к торцовым поверхностям боковых стенок ковшей, аотжимная пластина выполнена в виде дуги радиусом, равным радиусу направляющего цилиндра.Редактор А. КозоризЗаказ 5530/5ВНИИПИ Государствен113035, МПроизводственно-поли Составитель Ю Техред И. Верес Тираж бЖ ного комитета СССР по де осква, Ж - 35, Раушскаяграфическое предприятие, г пелКорректор Л. ПилипенкоПодписноеам изобретений и открытийнаб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4