Центробежный экстрактор для экстракции растворителем жидкости, содержащей твердое вещество

(53) УДК 66.067. .57 (088.8) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень20Дата опубликования описания 05.06.80 дв делам нэобрвтеннй и аткрытийИностранец Хайнрих Хем форт(72) Автор изобретения Иностранная фирма Вестфалия Сепаратор АГ ФРГ(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЗКСТРАКТОР ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИРАСТВОРИТЕЛЕМ ЖИДКОСТИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ТВЕРДОЕВЕЩЕСТВО 1Изобретение относится к оборудованию для экстракции и может быть использовано в химической, пищевой и других отрас. лях промышленности.Наиболее близким к изобретению решением является центробежный экстрактор для экстракции растворителем жидкости, содержащей твердое вещество, включающий вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан с зонами смешивания и осветления экстракта и удаленной из зоны смешивания исходной экстрагируемой жидкости с твердыми частицами и расположенные по горизонтальной оси каналы для подвода с противоположных сторон растворителя и экстрагируемой жидкости в зону смешивания 11.Недостатком известного экстрактора является быстрое загрязнение барабана твердыми частицами, в результате чего экстрактор должен быть остановлен и Очищен от осадка.Используют установку, включающую несколько экстракторов, в которой исходная жидкость движется противотоком. Однако при этом твердые частицы, содержащиеся в жидкости, под действием центро 2бежной силы дробятся и зачастую в экстракторе образуется эмульсия, которая плохо разделяется, не подвергается экстрагированию. Наряду с затратами на дополнительное фильтрование возникает еще существенная потеря экстрагируемого вещества в неэкстрагированной жидкости, содержа.цсй твердые частицы.Цель изобретения - более интенсивноесмешивание жидкости, содержащей твердое вегцество, с растворителем и непрерыв- О ная выгрузка отделенного твердого вещества.Для этого в предложенном экстракторебарабан состойт из конических обечаек, жестко связанных большими основаниями, внутри барабана установлен коаксиально шнек с возможностью его вращения с числом оборотов, отличным от числа оборотов барабана, при этом зоны осветления расположены в сужающихся участках обечаек, а в зоне смешивания между витками шнека на ба рабанс последнего укреплены пластины, имеющие форму сегментов, или ребра для смешивания экстрагируемой жидкости с растворителем. В зоне смешивания витки шнека должы иметь отверстия. На цапфе ба 7384971рабана целесообразно становить насос лля вывода экстракта, а а отводящем эксгракт труоопроводе - лросселируюций клаан.На фиг.схематически изображен предлагаемый экстрактор, частичньй продольный разрез; на фиг. 2 то же, астичный поперечный разрез; на фиг. 3 - права;-.половина центробежного экстрактора с зоной осушки для тверлых частиц, частичный продольный разрез.Центробежный экстрактор лля экстракции растворителем жидкости, со.ержапЖЙ 1 о твердое вепесзво, включает корпус, состояций из конусообразных обечаек 1 и 2тановлснный в корпусе на шариковых подшипниках 3 и 4 врацаюцийся вокруг горизонтальной оси барабан 5. состоящий из жестко связанных большими основаниями конических обечаек 6 и 7 с цапфами 8 и ), и распо оженсьй внсутри бара овна к 1 ак сиально шнек О, смонтированный на валу 1 с возможностью его врасения с числом оборотов, отличным от числа оборотов барабана.Вал 11 шнека установлен в нариковом подшипнике 12, расположенном и корпус 13 подшипника, укрепленном в корпусе гентрифуги и в подшипнике4 скольжения внутри цапфы 8. Барабан приводится во вращение от электромотора на чертеже не изображен) посредством клинлеченного шкива 15, смонтированного на ца:фе 8 барабана.Барабан содержит зону А сх ешивания экстрагируемой жидкости с растворителем и зоны В и С осветления экстракта и удаленной пз зоны смешивания исходной экстрагируемой жидкости с твердыми частицами. Зоны В и С осветления рассюложены в сужакннихся участках ооечаек 6 и 7. Вал зэ 11 шнека и барабан последнсо имек)т каналы 16 и 17 лля подвода экстрагируемой кидкости с твердыми частицами в зону смепшвания А с одного ее конца и каналы 18 и 19 для подвода в эту же зону раствори 40 тсля с другого конца.Витки 20 шнека в зоне смешивания имеют отверстия 21.В конце зоны С осветления обечайка 7 бараоана имеет окна 22 для вывода отделенных твердых частиц. В конце зоны В 45 осветления установлен на цапфе 8 барабана насос 23 для вывода экстракта, а на отводящем экстракт трубопроводе 24 установлен дросселируюций клапан 25 лля подачи экстракта в магистраль 26. Насос 23 размещен внутри камеры 27 с отводным патрубком 28, подключенным к трубопроводу 24В зоне А смешивания между витками шнека на барабане последнего укреплены пластины 29, имеющие форму сегмента, или ребра 30 для смешивания экстрагируемой жидкости с растворителем.На фиг: 3 изображен вариант экстрактора, в барабане которого предусмотрена еще кроме зоны осветления зона Д осушки осадка, образованная дополнительной конусообразной обечайкой, при этом исходная жидкость удаляется через патрубок 31, кольцевой канал 32 и патрубок 33.Зкстрактор работает следующим образем.Во вращаюцийся барабан 5 исходная экстрагируемая жидкость с твердыми частицами по каналам 16 и 17 поступает на первый виток 34 шнека 1 О в зоне А смешивания и движется в направлении к обечайке 7 и выгрузочным окнам 22.Шнек 10 приво;итси во вращение с числом оборотов, отличньм от числа оборотов барабана. Твердые частицы отбрасываются на стенку барабана и транспортируются к выгрузочным окнам 22. Растворитель подается в барабан экстрактора по каналам 18 и 19 в зону А смешивания и после перемешивания витками шнека, пластинами 29 или ребрами 30 с экстрагируемой жидкостью растворитель с извлеченным веществом (экстракт) транспортируется в зону В осветления и далее поступает в камеру 27 и насосом 23 подается через отводной патрубок 28 в трубопровод 24. Дросселирующий клапан 25 создает подпор жидкости в камере 27 и, насос 23 вращается в выводимом экстракте.В результате наличия жидкостного трения между вращающимся насосом и корпусом 13 шарикополшипника 12 шнек 10 притормаживается. При изменении глубины погружения насоса 23 в экстракт разность чисел оборотов может регулироваться во время работы. Наличие отверстий 21 способствует лучшему контакту растворителя с экстрагируемой жидкостью, В зоне В экстракт осветляется от увлекаемых частиц. Зкстрагируемая жидкость, вытекающая из зоны А, поступает в зону С осветления, причем в том случае, если в экстрагируемой жидкости содержится раствори- тель, то через канал 35 направляется в осветляющую зону В.Твердые частицы с частью экстрагируемой жидкости удаляются через окна 22 в камеру 36 и из нее - через патрубок 37.При наличии в барабане 5 зоны Д осушки твердые частицы поступают в послелнюю и осушаются. Жидкость удаляется по патрубкам 3 в камеру, а из нее выводится через патрубок 33. Осадок выводится из зоны Д осушки через окна 22.Предложенный экстрактор при использовании лля экстра кции культур ального бульона лля получения антибиотика, например пенициллина, позволяет исключить предварительную фильтрацию бульона и повысить выход антибиотика примерно на 10 в 15 То . Конструкция экстрактора обеспечивает интенсивное смешивание исходной жидкости с растворителем и непрерывную выгрузку отделенных твердых частиц.щения с числом оборотов, отличным от числа оборотов барабана, при этом зоны осветления расположены в сужающихся участках обечаек, а в зоне смешивания между витками шнека на барабане последнего укреплены пластины, имеющие форму сегмента, или ребра для смешивания экстрагируемой жидкости с растворителем.2. Экстрактор по п. 1, отличающийсятем, что витки шнека в зоне смешивания имеют отверстия.16 3. Экстрактор по п. 1, отличающийсятем, что на цапфе барабана установлен насос для вывода экстракта, а на отводящем экстракт трубопроводе установлен дросселирующий клапан. 1. Центробежный экстрактор для экстракции растворителем жидкости, содержащей твердое вещество, включающий вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан с зонами смешивания и осветления экстракта и удаленной из зоны смешивания исходной экстрагируемой жидкости с твердыми частицами, и расположенные по горизонтальной оси каналы для подвода с противоположных сторон растворителя и экстрагируемой жидкости в зону смешивания, отличающийся тем, что, с целью более интенсивного смешивания жидкости, содержащей твердое вещество, с растворителем и непрерывной выгрузки отделенных твердых частиц, барабан состоит из конических15 обечаек, жестко связанных большими основаниями, внутри барабана установлен коаксиально шнек с возможностью его враИсточники информации,принятые во, внимание при экспертизе1. Выложенная заявка ФРГ Ло 1037417,кл, 12 С 1, опублик. 1958 (прототип).Составитель Г 1 ехред К. УЬ Гараж 664 1 осударстаенноголам изобретенийква, 2 К 35, Раук 1 атеит, :. Ужго комитетоткр ская н Коррект Подписи СССРтий