Экстрактор для виноградных выжимок

. МЗЗ заочнь институт пищево ВИНОГРАДНЫХ(57) Использование; дценных компонентовсырья в виноделии и иности. Сущность изоб я экстрагирования из растительного щевой промышленетения: экстрактор ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, С.А, Черепнин, Е,А. Дауев и А.А, Аксеновидетельство СССР2 0 1/02. 1960,Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для экстрагирования ценных компонентов из растительного сырья, в частности из виноградных выжимок, и может быть использовано в виноделии и пищевой промышленности,Известны многочисленные конструкции экстракторов горизонтального или наклонного типа для извлечения ценных компонентов из виноградных выжимок.Недостаток этих известных аппаратов состоит в том, что они характеризуются сложностью конструкции, громоздкостью, трудоемкостью в изготовлении и эксплуатации, а также относительно невысокой эффективностью.Известен экстрактор из виноградных выжимок вертикального типа, секционированный горизонтальными перегородками,для виноградных выжимок содержит вертикальную колонну с крышкой, по высоте которой установлены горизонтальные перфорированные секционирующие перегородки, приспособления для загрузки и выгрузки выжимки устройства для сбора экстракта со сливным патрубком, Нижняя часть колонны соединена с пульсационной камерой с генератором пневматических импульсов. На входе в устройство для сбора экстракта установлен фильтр, состоящий из ряда полых перфорированных стаканов, установленных в крышке равномерно по ее периметру. Сливной патрубок установлен выше верхних кромок перфорированных стаканов. 4 ил. включающий приспособления для загрузки и выгрузки вь 1 жимки, сборное устройство экстракта, отделенное от корпуса колонны ситчатым фильтрующим элементом (сито- ОЧ вым поясом), служащим для предотвращения уноса выжимки. ООИзвестный аппарат имеет более про- О, стую по конструкции по сравнению с гори- О зонтальными или наклонными аппаратами, но также характеризуется относительно невысокой эффективностью и способностью забиваться при разгоузке отработанного ф твердого материала-выжимки, обладающей склонностью к слипанию и слеживанию,Цель изобретения - увеличение эффективности ценных компонентов за счет более равномерного распределения потоков по площади сечения аппарата и повышение надежности выгрузки выжимки,Аппарат работает следующим образом,Поставленная цель достигается тем, что Исходная пульпа, содержащая виногаппарат снабжен генератором пневматиче- радную выжимку, подается по трубопровоских импульсов и пульсационной камерой, . ду 28 в бункер 8 аппарата. Снизу в корпус 1 сообщающейся с нижней частью вертикаль- аппарата поступает экстрагент, В корпусе 1 ной колонны, фильтрующий элемент выпол аппарата осуществляется противоточное нен в виде полых перфорированных движение виноградной выжимки и нагретостаканов, размещенных равномерно в .го до 60 С экстрагента, Для интенсификакрышке колонны, причем сливной патрубок ции процесса экстрагирования на сборного, устройства установлен над верх- вертикальный поток накладывают от гене- ними кромками перфорированных стака О ратора.пневматических импульсов 21 возвратно-поступательные колебательныеНа фиг.1 представлен предлагаемый ап- движения с определенной. интенсивностью. парат; на фиг.2 - схема расположения по-. Образующиеся при этом вертикальные колых перфорированных стаканов в крышке лебательные потоки при набегании на гори- аппарата, на фиг.З и 4- возможный вариант 15 зонтальные секционирующие перегородки горизонтальных секционирующих перего- с наклонными лопатками многократно повсей высоте аппарата в соответствии с чисАппарат содержит вертикальный ци- лом перегородок изменяют свои направлелиндрический корпус 1, соединенный коле- ния на горизонтально-наклонные и с более . ном 2 с пульсационной.камерой 3, Корпус 20 высокой скоростью обтекают виноградные аппарата секционирован горизонтальными выжимки, интенсифицируют процесс эксперегородками 4. Крышка 5 аппарата, в ко- трагирования. Обогащенный ценными комторую вставлены полые перфорированные понентами раствор проходит (фильтруется) стаканы 6, соединена вертикальным тру- через полые перфорированные стаканы 6, бопроводом 7 с коническим бункером 8. 25 собирается всборноеустройство 11 и вывоВнутренняя полость аппарата 1 и бункер 8 дится. через сливной патрубок 12. Вследстразделяются шибером 9; работающим от вие того, что патрубок 12 находится выше . пневмоцилиндра 10. В верхней части корпу- верхних кромок стаканов 6, все время стаса 1 установлено сборное устройство 11 экс- каны находятся "под заливом", В генератотракта с патрубками 12 и 13, причем 30 ре пневматических импульсов 21 линия сливной патрубок 12 расположен выше пе- сжатого воздуха попеременно сообщается с реливных кромок ситчатых фильтрующих помощью пульсопровода 20 с внутренней элементов. В нижней части к корпусу 1 при- полостью пульсационной камеры 3 или с соединено коническое днище 14, в которое, атмосферой через патрубок 25, При соедиврезан трубопровод 15.для входа раствори нении сжатого воздуха с полостью камеры 3 теля с установленным на нем клапаном 16. уровень жидкости в ней опускается и соот- К колену 2 присоединен патрубок 17 для ветственно в корпусе 1 поднимается, в ревыхода отработанной выжимки. Патрубок зультате в корпусе создается вертикальный 17 перекрывается шибером 18, работаю- импульс потока вверх,щим от пневмоцилиндра 19, К колену 2 с 40 При сообщении сжатого воздуха с атпомощью пульсопровода 20 присоединен мосферой уровень жидкости в корпусе 1 по- генератор пневматических импульсов 21, нижается. Эти колебания происходят с вранцающийся от электродвигателя 22 и ре- заданной частотой 20 - 40 колебаний в 1 мин.дуктера 23. Генератор пневматических им- Соответственно жидкость перемещается пульсов попеременно сообщает линию 24 45 попеременно вверх-вниз относительно висжатого воздуха с пульсационной камерой .ноградных выжимок, При вертикальном хо 2 иатиасферой. Генератор пневматических. де жидкости вверх поступающий раствор импульсов 21 соединен с бункером 8 с по- . Фильтруется через полые перфорированные еющыо трубопровода 25 с вентилем 26, В стаканы 6 в сборное устройство 11. При двикръцаку 27 бункера врезан трубопровод 28 50 жении потока в корпусе 1 вниз раствор из с пневматическим клапаном 29 для подачи устрЬйства 11 течет через сетки 6 вниз, тем мазги, На луяьсалроводе 20 установлен самым промывая и регенерируя. их, Колебапнеематический клапан ЗО, Натрубопрово- ния жидкости в пульсационной камере 3 де 25 устанювлен показывающий манометр осуществляются с амплитудой, которая ре, патрубок 32 сообщен с атмосферой. В 55 гулируется вентилем 26, Частота колебаний крмшку 27 врезан датчик уровня ЗЗ, воздей- потока определяется частотой вращения гествующий через вторичный прибор 34 на нераторапневматическихимпульсов 21.Изклапан 29. менения давления сжатого воздуха всистеме регистрируются с помощью манометра 31. Выход сжатого воздуха в атмосфе 175986610 ли сверху, снизу в аппарат подавали горячую воду при 45-50 С, Экстракт отводился в верхней части аппарата из сборного устройства. Разгрузка колонного аппарата 15 осуществляется через каждые 15 мин. В ре 20 30 35 40 45 50 55 ру происходит через трубопровод 25, соединяющий с крышкой 27, и далее патрубок 32. По,окончании относительно продолжительного цикла контактирования через определенный промежуток времени от реле времени подается команда на закрытие пневматических клапанов 16,29 и 30 и открытие шиберов 9 и 18, срабатывающих от пневмоцилиндров 10 и 19. При закрытии клапанов 16,29 и 30 на короткий промежуток времени на момент разгрузки) происходит прекращение подачи в бункер 8 виноградной выжимки, растворителя и пульсаций сжатого воздуха, При открытии шиберов 9 и 18 под действием высоты столба жидкости отработанная выжимка поступает в трубопровод 17. Движению выжимки через патрубок 17 способствует сообщению полости камеры 3, находящейся под давлением, с полостью трубопровода 17 (с атмосферой).Одновременно с разгрузкой виноградной выжимки из верхней части корпуса и продвижением всего столба твердого материала вниз в верхней части корпуса аппара та высвобождается место, куда из бункера 8 через трубопровод 7 самотеком поступает свежая новая порция выжимки. После этого цикл поступления твердого материала прекращается, и подается команда на закрытие шиберов 9 и 18 и открытие клапанов 16,29 и 30. При этом в аппарат снова начинает поступать раствор через патрубок 15, а на вертикальный поток начинают накладываться колебательные воздействия. Восходящим потоком растворителя частицы виноградной выжимки подпираются вверх к перфорированным стаканам б. Частицы выжимки, находясь в плотном состоянии, в то же время совершают колебательные движения с заданной частотой, Прекращение подачи выжимки в бункер 8 происходит по команде датчика уровня 33. Патрубок 13 предназначен для опорожнения сборного устройства 11,П р и м е р. Проведены исследования процесса извлечения красящих веществ, сахара и виннокислых соединений из выжимки винограда в колонном аппарате диаметром 100 мм, высотой 2500 мм, выполненном из органического стекла, Полые перфорированные стаканы, установленные в крышке, обтянуты сеткой из нержавеющей,стали с размерами ячеек 0,6 х 0,6 мм, В рабочей части колонны, имеющей высоту 1200 мм, установлено 30 горизонтальных перегородок, имеющих площадь проходного сечения 20%. В аппарате от генератора пневматических импульсов осуществляются возвратно-поступательные колебательные движения с частотой 30 колебаний и амплитудой 10 - 15 мм. Поскольку расстояния между наклонными перегородками секционирующих перегородок равно 7 мм, выжимку винограда измельчали и просеивали на сито 4 х 4 мм. Перед загрузкой в аппарат выжимку обрабатывали паром в течение 3 мин. Загрузку выжимки производимя разгрузки отработанной выжимки 1 мин, В пробах анализировали содержание красящих веществ, сахара и виннокислых соединений в экстракте и нижней разгрузке аппарата,В предложенном аппарате при относительно низкой температуре воды 45 - 50 С достигнуто высокое извлечение сахара 70 - 90 О, виннокислых соединений 82,7%, При экстрагировании красящих веществ содержание красителя в верхнем и нижнем продуктах колонного аппарата отличается в 120 раз и 33 раза, практически все красящие вещества переходят в верхний продукт. В опытах достигнута удельная производительность по исходному твердому продукту около 20 т/м.сут, Отработанная выжимка надежно разгружается из аппарата при включении клапанов, установленных на пульсопроводе и трубопроводе подачи воды.Формула изобретения Зкстрактор для виноградных выжимок, содержащий вертикальную колонну с крышкой, установленные в ней по высоте горизонтальные перфорированные секционирующие перегородки, приспособления для загрузки и выгрузки выжимки, устройство для сбора экстракта со сливным патрубком и фильтром на входе, отл и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности извлечения ценных компонентов за счет более равномерного распределения потоков по площади поперечного сечения колонны и повышения надежности в работе, он снабжен соединенной с колонной в нижней ее части пульсационной камерой с генератором пневматических импульсов, а фильтр состоит из ряда полых перфорированных стаканов, установленных в крышке равномерно по ее периметру, при этом сливной патрубок устройства для сбора экстракта установлен выше верхних кромок перфорированных стаканов.1759866Составитель Н.Осипова Техред М,Моргентал Корректорла каз 3155 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, )К, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина