Роторный аппарат

/О АТЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР Н ТЕНИ. 71) Всесоюзный научно-исследовательский, технологический и проектный институт гербицидов и регуляторов роста растений с экспериментальным заводом (72) Р.Б.Валитов, Г.А.Сергеев,: А.П.Щебланов и А.В.Казачанский1 о 6) Авторское свидетельство СССР : 34460884, кл. В 01 ГЗ/00, 1971.Авторское свидетельство СССРМ 816484, кл. В 01 О 11/02, 1979.Авторское свидетельство СССРМ 952380, кл. В 06 В 1/18, 1982 (54) РОТОРНЫЙ АППАРАТ(57) Применение: в различных отраслях про.мышленности, в пищевой промышленности Изобретение относится к агрохимическому и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройству для обработки волокнистой, например растительной массы путем разрезания, рубки, раздавливания, обработки экстрагентом и отделения экстракта от клетчатки.Цель изобретения - устранение отмеченных недостатков, т.е. интенсификация процесса экстракции, повышение надежности работы аппарата и расширение его функциональных воэможностей.Наличие на отбортовке ведомого диска прорезей превращает поверхность отбортовки в фильтр.Расположение прорезей на отбортовке в шахматном порядке превращает отбортовку.в упругоподатливую в осевом направлении, так как отбортовка приобретает в качестве соковыжималки; в лесной промышленности в качестве измельчителя и агрегата для приготовления древесно-лиственной или хвойной муки; в химической промышленности в качестве пресс-фильтра для нетермической и безвакуумной сушки пастообразных масс и т,п. Сущность изобретения: роторный экстрактор содержит корпус с загрузочными, переточными и разрузочными устройствами, расположенный в корпусе приводной ротор, имеющий Диск с гребнями, отверстиями и шнеком, Приводной ротор снабжен дополнительно ведомым отбортованным диском с шахматно расположенными на его отбортовке прорезями, ашнек выполнен в виде индивидуальных лопаток. расположенных между наклонными ножами и отбойником. 3 ил. свойства прорезей пружины, т,е. под воз- й действием центробежных сил,.сил трения 0 ф осадка. о поверхность внутренней отбортов- ь ки, а также действия неуравновешенных сил, О отбортовка приходит в колебательное движение. При этом осадок сползает с ее фильтрующей поверхности в осевом направлении: фильтрующая поверхность самоочищается. 4 Одновременно при колебаниях отбортовки проходное сечение прорезей изменяется, Это ведет к смятию и вылетанию (под действием центробежных сил) застрявших в прорезях частиц осадка, что ведет к самообновлению фильтрующей поверхности.Наши эксперименты показали, что при отделении волокнистых материалов (клетчатки) от экстракта (фильтрата), последний получается достаточно чистым, т,к. волокна клетчатки не разрушаются, а спрессовыва 1816467рядке прорезями 22, Ведомый диск 19 зе. из ются, и выдавливаются из ротора за счет экструзионного действия центробежных сил, в разгрузочный люк, При этом спрессованная клетчатка сама превращается в фильтрующую поверхность, которая улавливает индивидуальные микрочастицы и выносит их с собой в разгрузочный люк.Выполнение шнека в виде индивидуальных лопаток исключает его забивание рабочей волокнистой массой, что повышает надежность роторного экстрактора. Кроме того индивидуальные лопатки не только транспортируют (как шнек) волокнистую массу, но и разрушают ее за счет среза и удара, что интенсифицирует процесс.Расположение индивидуальных лопаток между наклонными ножами и отбойниками также интенсифицирует процесс измельчения волокнистой массы и, следовательно, процесс экстракции,Расположение ножей наклонно исключает оседание на них волокнистой массы.. Сущность изобретения поясняется чертежами, где:На Фиг. 1 - схематически изображен роторный экстрактор в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрезпострелкеА - Афиг.1. Приведена конструкция прорезей в отбортовке, расположение ножей и кольцевых гребней в ведущем и ведомых дисках ротора; на фиг, 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2. Показана конструкция корпуса ротора, его лопаток и расположения прорезей на отбортовке ведомого диска; е - эксцентриситет;в- угловая скорость,Для публикации рекомендуется фиг. 1.Роторный экстрактор содержит полукорпуса 1 и 2 с размещенными в них отбой- ником 3 и ротором 4, имеющем приводной вал 5.Полукорпус 1 снабжен патрубком 6 подвода экстрагента, патрубком 7 отвода филь- трата из камеры 8 и люком 9 для удаления твердого осадка из камеры 10.Полукорпус 2 снабжен бункером 11 для загрузки твердого материала в камеру дробления 12, технологическим патрубком 13 - для дополнительной подачи твердых или жидких компонентов в камеру дробления 12 и ножами 14, расположенными по окружности боковой поверхности полукорпуса 2 с наклоном в сторону вращения ротора 4Ротор 4 состоит из шнека 15, снабженного кольцевыми конусообразными гребнями 16 с отверстиями 17 и индивидуальными лопатками 18 и ведомого диска 19, снабженного кольцевыми конусообразными гребнями 20, отбортовкой 21 с расположенными на ее боковой поверхности в шахматном покреплен своей цапфой 23 в полукорпусе 1 спомощью подшипника 24 и расположен своими гребнями 20 с эксцентриситетом е =0,5 - 5 мм во впадинах гребней 16 шнека 155 с образованием зазора 25. При этом гребни16 соответственно располагаются во впадинах гребней 20 диска 19. В цапфе 23 выполнено отверстие 26 для подачи экстрагента взазор 25."0 Приводные элементы ротора 4 включают в себя шнек 15 с кольцевыми конусообразными гребнями 16 с отверстиями 17,индивидуальные лопатки 18 и крышку 27 слопатками 28.15 Шнек 15 закреплен на пустотелой оси29 с помощью подшипника 30, дистанционной втулки 31 и гайки 32.Поскольку оси шнека 15 и ведомого диска 19 расположены с эксцентриситетом от 20 носительно друг друга, то зазор 25 будетиметь переменную фиксированную величину, изменяющуюся от максимума до минимума. Поэтому частицы твердых волокон ител, попавшие в зазор 25 будут:25 - подвергаться действию центробежныхсил, которые отбрасывают их к перифериина отбортовку 21;- вращаться вместе с кольцевыми конусообразными гребнями 16 и 20, периодически30 подвергаясь обжатию и истиранию (за счетразницы скоростей гребней 16 и 20, обусловленных эксцентриситетом е);- выжиматься к периферии за счет конусности гребней 16, 20 и меньшего механического35 сопротивления движению их к отбортовке 21из-за увеличения площади проходного сечения зазора 25 по мере удаления частичек отосей вращения шнека 15 и ведомого диска 19.Роторный экстрйтрр может работать в40 "сухом" и "мокром" режимах, а также в режимах фильтрации, осушки, смешения, диспергирования,Сырье, подлежащее обработке, например хвоя, подается в бункер 11 и из него в45 камеру дробления 12, Дробление осуществляется за счет режущего и ударного разрушения хвои лопатками 18, 28 и их резки приторможении и ударах о ножи 14. Одновременно лопатки 18, 28 транспортируют из 50 мельченную хвою к отбойнику 3. Отбойник3 направляет поток измельченной хвои(вместе с воздухом - при "сухом" помоле, иливместе с жидкостью, подаваемой через технологический патрубок 13 - при "мокром"55 помоле) в отверстия 17 и далее в зазор 25,Одновременно в зазор 25 через патрубок 6и отверстие 26 подается экстрагент, например гексан. Экстрагент смешивается в зазоре 25 с хвойной клетчаткой и экстрагируетнее полезные вещества. В зазоре 25 про 1816467исходит истирание массы, ее обжатие вплоть до раздавливания и разрушения клеток, продвижение массы к периферии, выполнение массой отбортовки 21, фильтрация (осушкф массы эа счет дренирования жидкости через прорези 22 в камеру 8, колебание массы на отбортовке 21 за счетупругой деформации отбортовки под действием сил трения массы, центробежных и неуравновешенных сил, экструзионное выдавливание осушенной массы с отбортовки 21 в камеру 10 и замена ее новой массой, поступающей из зазора 25. Продукты и полупродукты экстракции (каротин, хлорофиллин натрия, хвойный воск, хвойное масло, провитаминный концентрат и др.) удаляются через патрубок . 7 и люк 9 на дальнейшую обработку, Процессы смещения и диспергирования происходят в камере дробления 12 при вращении лопаток 18, 28 и транспортирования ими обрабатываемой массы,Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в интенсифика 30 д ции процесса экстракции, высокой надежности работы аппарата и в расширении ео функциональных возможностей,5 Годовойэкономическийэффекготиспочьзования изобретения составляет 5 -10 тыс,руб.на один аппарат мощностью 15 - 20 кВт. Формула изобретения 10 Роторный аппарат, содержащий корпусс загрузочными, переточными и разгрузочными устройствами, расположенный в корпусе приводной ротор, имеющий диск с гребнями, отверстиями и шнеком, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификациипроцесса экстракции, повышения надежности работы аппарата и расширения его функциональных возможностей, ротор снабжен дополнительно ведомым отбортованным диском с шахматно расположенными на его отбортовке прорезями, а шнек выполнен в виде индивидуальных лопаток, расположенных между наклонными ножами и отбойником,1816467 Редактор Н. Козла осудар Произ твенно-издат каз 169 ВНИИ оставитель Р. Велитовехред М.Моргентал Корректор: Г. Кос Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101