Дифференциально-струйный экстрактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК144392 1 1 з 11/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 г,гг иевского поли 50-летия Вел,ческой революяарибабу базбра лаатуаотель наг тяа- абиягея агазаурабеггьягийяаети ииаяаать берущаяагаза а и Зястдъ т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Черниговский филиал Кехнического института им.кой Октябрьской социалистиции(57) Изобретение относится к устройствамдля экстрагирования ценных компонентов итвердых дисперсных материалов в химической, пищевой и других отраслях промыш ленности. Цел производительн дифференциаль Экстрактор со пус 1 с гориз но-струйными приводом возвр ния. В межтар рата на пути лок установлен ные пластины ные с приводо чивают движен фазы при спре форация сеток тарелок снабж повысить про 2 з.п.ф-лы, 5 и ь изобретения - повышение ости и надежности работы но-струйных экстракторов. держит вертикальный коронтальными дифференциальтарелками 8, соединенными с атно-поступательного движеелочных пространствах аппавыброса струй из сопл тареы вертикальные гофрирован с перфорацией, соединенм тарелок. Пластины обеспеие жидкости в слое твердой ссовывании последнего. Пердифференциально-струйных ена фасками, что позволяет изводительность аппарата. лИзобретение относится к устройствам для экстрагирования твердых веществ растворителями и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности для извлечения компонентов из измельченной твердой фазы жидкостью, в частности экстракции сахара из свекловичной крошки водой, экстракции масла из масличных семян и других процессов экстракции веществ из растительного сырья.Цель изобретения - повышение производительности и надежности аппарата в работе.На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый аппарат, вертикальный разрез; на фиг. 2 - конструкция транспортирукщей тарелки; на фиг. 3 - филь-ругопгая тарелка с патрубками вывода жидкой фазы из аппарата; на фиг. 4 - крепление иван внтелей на гофрированной поверхности ворякаи пых пластин; на фиг. 5 - констр) к ци я бгионой поверхности тарелок.Аи а а 1 имеет вертикальный корпус ;фгп, н нижней части которого расин, и:;и;.трубок 2 подачи твердой фазынапруь 3 отвода экстракта, а в верхи й чае и патрубок 4 подвода жидь ", пековое устройство 5 отвода тверип р; ис направляющими поверхностяи 6. В корпусе вертикально установлены нтоки 7, соединенные в верхней части с приводом возвратно-поступательного движения (не показан). На штоках закреплены транспортирующие дифференциально-струйные тарелки 8, фильтрующие тарелки 9 и вертикальные гофрированные пластины 1 О. Транспортирующие тарелки расположены выше патрубка ввода твердой фазы с шагом, болшпим высоты зоны действия пульсирующи., из сопл тарелок струй (например, при высоте зоны действия струй 50 00 мм шаг тарелок составляет 250 - 300 мм), а фкльтрукцие тарелки установлены ниже и:,грубка ввода твердой фазы, при этом о: " транспортирующая тарелка в ., пад ними ниже патрубка ве.и,;: фа ы. Такой порядок располо;кепи ;.р л:к обеспечивает надежную и прои шдительнук работу узла отбора экс.акз из ппарата, так как поступающая н аппарат твердая фаза транспортируется вверх, а фильтрующие тарелки в нижней части аппарата работают в среде с малым (до 1 Оо" ) содержанием твердой фазы.фильтрующая тарелка 9 (фиг, 3) предегавляет собой плоский полый сетчатый коб, на фильтрующей плоскости которого гановлены транспортирующие сопла 11 и коллекторные втулки 12 с патрубками.ге 1 едние попарно входят один в другойв патрубок вывода жидкости через корпус аппарата с зазором по месту сопря,л.пя меньшим минимального размера час,. рдой фаз .; Например, для частиц.об. ьпи г,5 мм, величина зазора 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 составляет 0,5 мм. По контуру тарелки, образующей с корпусом зазор 13, выполнена опорная рамка 14, имеющая на нижней стороне фаску 15. Верхний штуцер верхней фильтрующей тарелки закрыт заглушкой (не показано), нижний штуцер нижней тарелки входит в штуцер корпуса, соединенный с патрубком 3 отвода экстракта. Такая конструкция обеспечивает отбор фильтра при невысоких требованиях к точности выполнения сопряжения втулок и отсутствие недолговечных эластичных элементов в узле отбора экстракта, Кроме того, штуцерами обеспечивается центрование тарелок относительно корпуса аппарата, что исключает трение колеблющихся тарелок о корпус и его износ.Транспортирующая тарелка (фиг. 2) имеет плиту 16, на которой установлены открытые (транспортирующие) сопла 17, фильтруюшее сито 18 и перфорация 9 с размером отверстий, равным 1,5 - 2 средних размеров частиц твердой фазы, Отверстия имеют фаску на стороне, обращенной к фильтрующей сетке. Перфорация фильтрую- щего сита 18 имеет размер отверстий, меньший размера частиц твердой фазы, а на отверстиях с наружной стороны выполнена фаска. На вертикальных пластинах закреплены нагреватели 20.Аппарат работает следующим образом.Твердая фаза подается в аппарат через патрубок 2 (йапример лопастным насосом) на нижнюю транспортирующую тарелку, которая имеет боковую коническую поверхность 21 и фаску 22, перемещается вверх транспортирующими тарелками, вытесняется верхней тарелкой выше уровня жидкости, попадает с помощью направляющих плоскостей 6 под выгрузочный шнек 5 и выводится из аппарата. Жидкость поступает через патрубок 4, движется сверху вниз противоточно твердой фазе, интенсивно перемешиваясь с частицами в зонах колебаний тарелок, фильтруется через рыхлые слои твердой фазы в межтарелочных пространствах, очищается от твердой фазы на ситах фильтрующих тарелок и выводится через коллекторные втулки 12 и патрубок 3 из аппарата.Дифференциально-струйный принцип противоточного транспортирования фаз в аппарате состоит в следующем,Взвесь твердой фазы в жидкости, созданная в зоне колебаний тарелок пульсирующими из сопл струями, попадает в транспортирующие сопла 17 тарелок и вследствие насосного эффекта сопла (при движении тарелки вниз транспортирующее сопло 17 пропускает меньшее количество среды, чем при движении тарелки вверх вследствие разности гидравлических сопротивлений прохождению среды в прямом и обратном направлениях) транспортируется снизу тарелки наверх, ьннся наверх танели твср.дую фазу. В то же время отверстия перфорации 19 тарелки, закрытые сверху фильтрующим ситом 18, обеспечивают насосный эффект в противоположном направлении при помощи фасок на отверстиях перфорации тарелок и сетки со стороны подхода жидкости к тарелке. При этом фильтрующее сито тарелки имеет отверстия, меньшие размеров твердой фазы и пропускает только жидкость, в результате твердая фаза накапливается над тарелкой, поступая из-под нее, т. е. осуществляется транспортирование твердой фазы вверх по аппарату. Транспортирующая способность тарелки (т. е. производительность аппарата) как по жидкости, так и по твердой фазе определяется величиной насосного эффекта, создаваемого соплами и отверстиями перфорации. Выполнение фасок на отверстиях фильтрующего сита 18 транспортирующих тарелок приводит к созданию насосного эффекта самим фильтрующим ситом, Выполнение под ситом на тарелке перфорации 19 с размером отверстий, равным 1,5 - 2 средних размера частиц твердой фазы, и устройство фасок на перфорации обеспечиваег насосный эффект при транспортировании жидкости вследствие того, что при ходе вверх тарелки жидкость свободно проходит через отверстия перфорации тарелок, так как их гидравлическое сопротивление меньше и некоторое количество частиц, скопившихся между фильтрующим ситом и тарелкой в предыдущем полупериоде колебания, легко выводится из этой полости, не препятствуя движению жидкости через отверстия перфорации тарелки. При ходе тарелки вниз гидравлическое сопротивление отверстий перфорации больше. Кроме того, в отверстия стремится попасть из слоя под тарелкой большее количество частиц, чем в предыдущем периоде, что приводит к забиванию отверстий перфорации 19 тарелок в этот период (частицы срабатывают как обратный клапан) и резкому снижению количества жидкости, поступающей снизу вверх через транспортирующие сопла, тем самым увеличивая количество проходящей твердой фазы. В целом такая конструкция обеспечивает существенное увеличение транспортирующей способности тарелок, а следовательно, и производительности аппарата.Испытания модели предлагаемого аппарата при экстракции сахара из свекловичной крошки водой показали высокую надежность работы конструкции при различных величинах подачи и отбора фаз. При высоте корпуса в 1,5 раза меньшей по сравнению с прототипом получено при тех же качественных показателях процесса более чем двухкратное увеличение производительности.форму.га изобретения151. Дифференциально-струйный экстрактор, включающий вертикальный корпус с патрубками ввода твердой фазы и вывода экстракта в нижней части, патрубком ввода экстракта и лотком вывода твердой фазы 20 верхней части, установленные вертикально вкорпусе и соединенные с приводом возвратно-поступательного движения штоки с укрепленными на них дифференциально-струйными тарелками, имеющими отверстия в виде направленных сужением вверх сопл и выпуклые фильтрующие сетки, расположенные рядом с соплами на верхних плоскостях тарелок, а под сетками на тарелке - отверстия размером больше 1,5 средних размера частиц твердой фазы, имеющие на верхней 30 кромке фаску, отличающийся тем, что, сцелью повышения производительности и надежности работы аппарата, он снабжен расположенными между тарелками гофрированными перфорированными пластинами, соединенными со штоками, и нагревательными 35 элементами, закрепленными на поверхностигофрированных пластин.2. Экстрактор по п. 1, отличающийся тем,что отверстия фильтрующих сеток имеют на верхних кромках фаску.3. Экстрактор по и. 1, отличающийся тем,что боковая поверхность тарелок выполнена конической с увеличением диаметра к верхней поверхности тарелки и с фаской на нижней кромке.1443921 20 Редактор Заказ 64 ВНИИП кисина Про Составиехред И. Веираж 642комитета ССа, Ж - 35,ческое пред Государственного 113035, Москв ственно-полиграфиль А. Сондорс Корректор В. 1 оманенко1 1 од и н гн нР по делам изобретении н открытийаушская наб., д. 45иятне, г. Ужгород, ул. Прог,сная, д