Вертикальный иммерсионный шнековый экстрактор
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1039956
Авторы: Безуглов, Гавриленко, Ключкин, Мамедов, Федотчев
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ И 9) (11) СПУБЛИК 3151) С 11 В 1/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСК царгу, смонтированный в верхней части загрузочной колонны декантатор, содержащий соосно размещенные в нем с частичным вхождением одна в другую насадки, выполненные в виде ус ценных конусов, и укрепленную между насадками и заборным витком шнека радиальную неподвижную пластину, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности экстрактора и улучшения очистки мисцеллы, насадки декантатора выполнены перфорированными, укреплены под загрузочйой царгой и расположены большим основанием вниз, а заборный виток шнека загрузочной колонны снаб жен подреэающим ножом, укрепленным на валу шнека под углом 60-70 и нао правленным вниз.2. Экстрактор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что эагрузоч ная колонна снабжена дополнительными радиальными неподвижными пластинами, укрепленными непосредственно под нижней насадкой, при этом каждая пластина имеет прямоугольную форму. СЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Научно-производственное объеди"ф нение масложировой промышленности (53) 665,1.034(088,8)(56) 1. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. ВНИИЖ, т, 1, кн, 2, 1974, с. 70.2. Авторское свидетельство СССР " ю 876707, кл. с 11 в У 10, 1978 (прототип) .(54)(57) 1 Вертикдльный иммерсионный . ШНЕКОВЫЙ ЭКСТРАКТОР, включающий за-: : грузочную и экстракционную колонны с транспортирующими перфорированными шнеками и патрубками для ввода и вывода растворителя, мисцеллы и маслосодержащего материала, сое: динительную горизонтальную камеру с шнеком, укрепленную в верхней части загрузочной колонны приемную.; 039956. А1039 лонны декан 1 атор, содержащии соосно размещенные в нем с частичным вхождением одна в другую насадки, выполненные в виде усеченных конусов изукрепленную между насадками и заборным витком шнека радиальную неподвижную пластину 2 1.Однако известный экстрактор не позволяет обеспечить эффективную очистку мисцеллы из-за колебаний в количестве мисцеллы, поступающей в декантатор.Целью изобретения .является повышение производительности экстрактора и улучшение очистки мисцеллыЦель достигается тем, что в вертикальном иммерсионном шнековом экстракторе, включающем загрузочную и экстракционную колонны с транспортирующими перфорированными шнеками и патрубками для ввода и вывода растворителя, мисцеллы и маслосодержащего материала, соединительную горизонтальную камеру с шнеком, укрепленную в верхней части загрузочной колонны приемную царгу, смонтированный в верхней части загрузочной колонны декантатор, содержащий соосно размещенные в нем с частичным вхождением одна в другую насадки, выполненные в виде усеченных конусов, и укрепленную между насадками и заборным витком шнека радиальную неподвижную пластину, насадки декантатора выполнены перфорированными, укреплены под загрузочной царгой и расположены большим основанием вниз, а заборный виток шнека загрузочной колонны снабжен подрезающим ножом, укрепленным на валу шнека под углом 60-70 и направленным внизКроме того, загрузочная колонна с набжена дополнительными радиальными неподвижными.пластинами, укрепленными непосредственно под нижней насадкой, при этом каждая пластина имеет прямоугольную. форму.На фиг. 1 изображен описываемый экстрактор, общий вид; на фиг, 2 с насадками и декантатором.8 ертикальный иммерсионный шне" ковый экстрактор состоит из загрузочной колонны 1 с декантатором 2 и насадкой 3, являющейся фильтрую,- щей перегородкой, и расположенными иа выходе мисцеллы экстракционной колонны 4 и горизонтального пере 1 9562,Изобретение относится к производству растительных масел способомэкстракции из млосодержащего материала и мсЬет быть использовано вмасложировой промышленности,Известен модернизированный шнеко 5вый экстрактор, который состоит иззаГрузочной колонны, горизонтального шнека, и экстракционной колонны с установленными в них перфорированными шнеками,В верхней части загрузочной колонны расположен декантатор, служащий для частичного осаждения дисперсной фазы из мисцеллы, выходящейиз экстрактора 1 .Недостатками экстрактора являются,низкая производительность, не превышающая. 400 т/сут при переработкесемян хлопчатника; нестабильностьработы экстрактора из-за частых остановок его вследствие отсутствиябуферной емкости в верхней части загрузочной колонны; неравномерностьзаполнения межвиткового пространства 25и прокручивания материала; образование каналов в межвитковом пространстве, где значительная частьрастворителя, протекая свободно, неучаствует в процессе экстракции;30зависание экстрагируемого материалав цилиндрической трубе и отсутствиесвободного выхода мисцеллы из внутренней части этой трубы; отсутствиеорганизованного отвода воздуха, содержащегося в слое экстрагируемогоматериала, отрицательно влияющегона процесс экстракции,Кроме того, высокое содержаниевесового отстоя в мисцелле (на уровне 2,5-3), поскольку в аппаратене используется экстрагируемый материал для фильтрации мисцеллы, а продолжительность отстаивания мисцеллыв декантаторе весьма кратковременная.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является вертикальный иммерсионный шнековый экстрактор,включающий загрузочную и экст. ракционную колонны с транспортирую-50 верхняя часть загрузочной колонныщими перфорированными шнеками и патрубками для ввода и вывода растворителя, мисцеллы и маслосодержащего материала, соединительную гбризонтальную камеру с шнеком, укрепленную в верхней части загрузочнойколонны приемную царгу,смонтированный в верхней части загрузочной коз .1 039даточного перфорированного шнека 5,размещенного в горизонтальной соеди-.нительной камере 6.Внутри каждой колонны расположенйшнеки 7 и 8 с перфорированными витками,В ерхний виток шнека 7 загрузочной колонны 1 расположен ниже насадки 3 (на один метр) с целью создания в аппарате необходимого слояматериала для самофильтрации мисцеллы в противотоке.Экстрактор имеет автономные при-:водные устройства 9-11, работающие .в блокированном режиме.15Для загрузки экстрактора масло-содержащим материалом имеется патрубок 12, во избежание попадания фереромагнитных примесей в загрузочнойсамотечной трубке расположен электромагнит 13 во взрывозащищенном, исполнении.Для выпуска проэкстрагированного материала (шрота) в верхней ча-.сти экстракционной колонны 4 имеется разгрузочный патрубок 14, кудашрот из экстрактора направляетсяпри помощи лопастного сбрасывателя15. Патрубки 16 служат для вводарастворителя, а патрубок 17 для отвода. мисцеллы из декантатора;ава-.рийный слив мисцеллы из декантатора2 осуществляется через патрубок 18.Слив всего растворителя из экст"рактора производится через патрубок 1935. Патрубок 20, расположенный в нижней части загрузочной колонны 1, служит для слива шлама из мисцелловыхфильтров. Экстрактор оборудован бен"зоотводчиком 21, с помощью которогорастворитель при переполнении экстракционной колонны 4 отводится в де-,кантатор 2 через патрубок 22, Паро-.воздушная смесь из экстрактора через,.патрубки 23 и 24 отводится в системурекуперации растворителя,Во избежание провертывания материала в передаточном шнеке 5 и экстракционной колонне 4 встроены продольные полосы 25. Смотровые стекла ф26 служат для визуального наблюденияза движениемматериала в экстракторе.Вертикальные неподвижные пластины 27, расположенные выше приемноговитка шнека 7, предотвращают провора.55чивание материала и образуют секцион"ную зону самофильтрации мисцеллы(через слой экстрагируемого матери 956 4 ала)а подрезающий нож 8 в начале заборного витка шнека обеспечивает равномерный захват материалапо всему шагу витка и приводит в колебательное движение материал в вышележащем слое. Подрезающий нож 28установлен под углом 20-30 к гориозонту. При угле меньше 20 имеет место увеличение объема захватываемого материала и чрезмерное заполнение межвиткового пространства шнекового вала, могущее приводить к перегрузке экстрактора, При увеличе.онии угла более 30 резко увеличивается лобовое сопротивление материала и уменьшается объем заполнениямежвиткового пространства, в результате чего снижается производительность экстрактора,Выравнивание слоя при загрузкематериала в экстрактор производитсявосьмилопастной мешалкой 29, насаженной на шнековый вал, Для уменьшения лобового сопротивления лопастимешалки встроены в ступице подуглом 25-30 к горизонту,оИсключительно важное значениеимеет необходимость повышения степени безопасности эксплуатацииэкстрактора, поэтому дпя автоматического поддержания заданногоуровня материала в приемной царге 30 и предотвращения выбросов паров бензина из экстрактора установлены изотопные датчики 31 (типа ГР" 7 С)предельного верхнего уровня и предельного. нижнего уровня,воздействующие на электродвигатель привода загрузочной колонны 1 с одновременной выдачей светозвукового сигнала,Контактный термометр 32 предназначен для контроля температуры поступающего в экстрактор материала. При превышении температуры за пределы нормы (предусмотренной условиями безопасности производства) должен быть подан светозвуковойсигнал.Во избежание подпрессовки и деформации витков шнека Экстракционной колонны 1 в случае внезапной остановки лопастного сбрасывателя15 в верхней части колонны установлен концевой электровыключатель 33,выключающий одновременно все электродвигатели экстрактора,Люк 34 служит для производствапрофилактических работ.,из материала масло, образуя раствормасла в бензине - мисцеллу.При движении мисцеллы по трактузагрузочной колонны 1 снизу вверх мисцелла фильтруется вначале через слойматериала в секционной зоне фильтрации, а затем, пройдя фильтрующие перегородки насадок 3, -цоступает вдекантатор 2, где отстаивается и выходит из него с содержанием мелкодисперсного осадка по массе до 0,23 фЧастицы экстрагируемого материала, прошедшие через фильтрующиеперегородки насадок 3, в слое мисцеллы осаждаются в нижней части конуса декантатора 2 и, смешиваясь сдвижущимся в колонне материалом, увлекаются последним,Вследствие непрерывного скольжения материала по перфорированнойповерхности насадок 3 их фильтрующая поверхность сохраняет своюфильтрующую способность,Так как при движении материалав приемной царге 30 (сверху вниз)материал содержит в межчастичномпространстве значительное количество воздуха, то для его отвода в местах стыковки насадок 3 предусмотрены зазоры, через которые при уплотнении материала отводится вытесняемый из материала воздух, (выход воздуха показан стрелками, фиг,2 ),Образующаяся в декантаторе 2 надслоем мисцеллы паровоздушная смесьотводится через патрубок 23 в систему рекуперации растворителя. Суммарная площадь сечения кольцевыхзазоров на участках стыковки телескопических элементов равна 0,3 м .,2Соотношение площади сечения прием"ной царги 30 к площади сечения кольцевых зазоров может быть представлено как 0,785;0,3,Благодаря тому, что насадки имеют форму усеченного конуса, расширяющегося сверху к низу, содержащийся в приемной царге 30 материал при движении к низу, поступая в зону насадок 3 приобретает более рыхлую структуру, чем создаются более благоприятные условия для проникновения растворителя в толщу слоя и вытеснения воздуха, содержащегося в материале. При этих условиях наибо 3 1039956 6Телескопические насадки 3 имеютпо всей поверхности раззенкованныеотверстия с внутренней стороны сь=б мм,а с внешней 0= 10 мм и расположены вшахматном порядке с шагом 15 мм,Суммарное живое сечение перфорированной части поверхности насадки составляет: 0,2 м.Отношение площади сечения приемной царги к площади живого сечения 10отверстий насадки может быть. выражено как 0,785:0,2.Угол уклона стенок насадок составляет , 20 к вертикали, Приведенные геометрические. размеры являютсяодним иэ вариантов.Насадки 3 являются фильтрующимиперегородками для очистки мисцеллы,а также способствуют более равномерному распределению и движению материала вдоль колонны, предотвращаязависание материала, как это имеетместо на цилиндрических участкахколонны, где шнек отсутствует.6 местах стыковки насадок 3 предусмотрены кольцевые зазоры, предназначенные для отвода воздуха изматериала, заключенного между частицами и в порах его и вытесняемогопри движении материала. 30Экстрактор работает следующим образом.Экстрагируемый масличный материал в виде лепестка,или крупки в количестве (в пересчете на семена)500 т/сут подается по трубе через35электромагнит 13 и патрубок 12 в приемную царгу 30 загрузочной колонныЗатем при помощи подрезающего ножа28 материал захватывается и направ 40ляется в межвитковое пространствоперфорированного шнека 7 и при вращении шнека транспортируется вниз кгоризонтальному передаточному шнеку5, Последним материал перемещаетсяв горизонтальном положении к экстрак 45ционной колонне 4. Далее шнеком 8материал поднимается вверх, где лопастным сбрасывателем 15 в виде обезжиренного материала - шрота выводитсяиз экстракционной колонны 4 через раз 50грузочный патрубок 14,Бензин в количестве 10-12 м/ч по;ступает через патрубки 16 в экстракционную колонну 4 и, протекая через отверстия в перфорированных виткахи свободном межвитковом пространствев противотоке движению материала повсему экстракционному тракту (экстраклее эффективно осуществляется отвод воздуха из материала, поступающего в экстргктор. 10 Вытеснение воздуха, заключенного между частицами экстрагируемого ма; териала и его порах, является весьма значиеойьтехнологической операцией., так как при этом ускоряется контакти" рование экстрагента .непосредственно с экстрагируемым материалом, способ 39956 8ствующее повышению эффективности процесса экстракции,Изобретение по сравнению с известным устройством создает условия высокоэффективной работы и позволяет повысить производительность при переработке.семян хлопчатника с 400 до500 т/сут, снизить в мисцелле содержание мелкодисперсного осадка по мас О се до 0,2-0,3 и повысить степень безопасности эксплуатации экстрактора,1039956 иг Г Составитель Ю.РазареТехред С,Иигунова рректор А,Зимокосо едактор Р,Цицик ж 409рственного комите изобретений и откЖ, Раушская н Заказ б 81 Тир НИИПИ Госуд по делам 035, МоскваПодписноССР иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,
СмотретьЗаявка
3398745, 18.02.1982
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ МАСЛО-ЖИРОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ФЕДОТЧЕВ ВАСИЛИЙ АВДЕЕВИЧ, ГАВРИЛЕНКО ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ, КЛЮЧКИН ВИТАЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, БЕЗУГЛОВ ИВАН ЕФИМОВИЧ, МАМЕДОВ ПЕРВЕРДИ СУЛЕЙМАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C11B 1/10
Метки: вертикальный, иммерсионный, шнековый, экстрактор
Опубликовано: 07.09.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1039956-vertikalnyjj-immersionnyjj-shnekovyjj-ehkstraktor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вертикальный иммерсионный шнековый экстрактор</a>
Предыдущий патент: Установка для дистилляции мисцеллы при производстве растительного масла
Следующий патент: Способ автоматического управления процессом экстракции с предварительной пропиткой экстрагируемого материала растворителем в аппаратах многократного орошения
Случайный патент: Способ определения предела выносливости материала