АППАРАТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ИЗ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1995 года по МПК C22B9/02 

Изобретение относится к оборудованию для извлечения масел из сыпучего растительного сырья с помощью пара, в частности, для извлечения эфирных масел из семян кориандра.

Известен принятый в качестве прототипа аппарат для извлечения эфирных масел из сыпучих материалов, включающий корпус, вертикальный полый вал с полыми перфорированными лопастями для распределения пара по сечению корпуса и узлы загрузки и выгрузки сыпучего материала. Подаваемый через отверстия в полых лопастях и разгрузочном шнеке пар пронизывает массу опускающегося вниз сыпучего растительного сырья, разрыхляет его, обтекая каждую частицу материала и извлекая из нее эфирные масла. Смесь водяного пара и эфирных масел отбирается в верхней части аппарата, отработанное сырье в нижней его части.

Известный аппарат имеет следующий недостаток. Многие частицы сыпучего материала в процессе отгонки из них эфирного масла находятся в верхней части аппарата во взвешенном состоянии. Вследствие этого они подхватываются восходящими потоками парогазовой смеси и уносятся в систему охлаждения, засоряя ее. Размещение в верхней части аппарата сетки или решетки с ячейками, размер которых меньше размера частиц сыпучего материала, приводит к тому, что частицы прижимаются к ней снизу, уменьшая тем самым полезное сечение решетки и затрудняя проход парогазовой смеси. При этом нарушается равномерный контакт сыпучего материала с паром и работа аппарата в целом. Кроме того, в известном аппарате уплотнение и подшипниковый узел полого вала находятся в тяжелых условиях эксплуатации и быстро выходят из строя вследствие перегрева, обусловленного постоянным контактом пара со стенкой вала, по которому движется перегретый пар из магистрали. Это также снижает надежность работы аппарата.

Изобретение решает задачу повышения надежности работы аппарата за счет предотвращения засорения системы отбора парогазовой смеси и предотвращения перегрева уплотнения и подшипникового узла в целом. Эта задача решается тем, что аппарат для извлечения эфирных масел из сыпучих материалов, включающий корпус, вертикальный полый вал с полыми перфорированными лопастями для распределения пара по сечению корпуса и узлы загрузки и выгрузки, согласно изобретению, снабжен размещенным над узлом загрузки сыпучего материала устройством для отделения газовой среды от сыпучего материала, образованным закрепленной на корпусе неподвижной и установленной на полом валу подвижной гофрированными перегородками с отверстиями, причем гофры перегородок выполнены радиальными, а каждое отверстие в перегородках выполнено в виде радиальной щели, размещенной во впадинах между гофрами. При этом каждый гофр перегородок выполнен треугольным с уменьшением высоты его к периферии, а полый вал в зоне размещения верхней опоры снабжен установленной внутри него вставной гильзой с образованием изолирующей кольцевой полости.

Описанное выполнение аппарата позволяет повысить надежность его работы за счет того, что исключается унос сыпучего материала через верхние патрубки отбора парогазовой смеси в системе ее охлаждения и засорения указанных патрубков, а также за счет того, что предотвращается перегрев подшипникового узла и узлов уплотнения, а, следовательно, и преждевременный выход из строя.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез аппарата; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Аппарат включает вертикальный корпус 1 с днищем 2 и крышкой 3, в которую вмонтированы патрубки 4 для отбора парогазовой смеси. По оси корпуса проходит полый вал 5, связанный через редуктор 6 с двигателем 7. Корпус снабжен патрубком 8 для подачи измельченного растительного сырья, патрубком 9 для выхода обработанного сырья и люками 10 для контроля при монтаже. На полом валу 5 ниже патрубка 8 установлен распределительный диск 11 и поярусно размещены полые перфорированные лопасти 12. В нижней части аппарата корпус снабжен ребрами 13, под которыми на полом валу 5 размещено выгрузочное устройство 14, представляющее собой виток полого шнека с отверстиями на плоскости для выхода пара. Над загрузочным патрубком 8 размещено устройство 15 для отделения газовой среды от сыпучего материала. Для подачи пара в полый вал 5 служит патрубок 16.

На крышке 3 аппарата (см. фиг. 2) размещены уплотнительный узел 17 и стойки 18, на которых установлены подшипниковый узел 19 и уплотнительный узел 20. В местах размещения уплотнительных узлов 17 и 20 и подшипников 19 полый вал имеет вставку 21 в виде трубки, установленной по отношению к валу с зазором и образующей кольцевую изолированную полость 22 по всей длине вставки.

Устройство 15 для отделения газовой среды от сыпучих материалов (см. фиг. 3 и 4) включает две гофрированные перегородки 23 и 24. Верхняя перегородка закреплена на корпусе 1 неподвижно с помощью винтов 25 и имеет отверстие для прохода вала 5. Нижняя перегородка 24 закреплена на валу 5 с помощью ступицы 26 и установлена по отношению к корпусу 1 с небольшим зазором. Гофры 27 на перегородках расположены радиально, выполнены треугольными и имеют переменную высоту с уменьшением к периферии. Во впадинах между радиальными гофрами 27 предусмотрены отверстия 28 в виде радиальных щелей. Перегородки могут состоять из отдельных секторов, закрепленных на кольцевых обечайках с зазором по отношению друг к другу.

Аппарат работает следующим образом.

Поступающее по загрузочному патрубку 8 сыпучее растительное сырье, например семена кориандра, попадает на распределительный диска 11 и равномерно распределяется по сечению аппарата, где перемешивается лопастями 12 и одновременно подвергается воздействию перегретого пара, выходящего из отверстий в лопастях. Восходящие потоки пара пронизывают опускающееся сырье, отбирая летучие эфирные масла. Собравшееся в нижней части аппарата сырье подается витком шнека 14 к выгрузочному патрубку 9 и выводится наружу. При этом ребра 13 служат для предотвращения проворачивания материала вместе с витком шнека 14.

Смесь водяного пара с парами эфирных масел отводится из аппарата по патрубкам 4. При этом витающие в верхней части аппарата семена или мелкоизмельченные частицы сырья не могут проникнуть выше устройства 15. Ударяясь о гофрированные перегородки, частицы отлетают под разными углами назад в полость аппарата или сползают по внутренним поверхностям гофр за счет их наклона к обечайке корпуса, где скорость парогазового потока меньше, и частицы, теряя скорость, оседают вниз. Наличие двух перегородок подвижной 24 и неподвижной 23 с радиальными гофрами переменной высоты создает для частиц надежный лабиринт, который они не могут преодолеть. В то же время пары беспрепятственно проходят через узкие радиальные щели 28.

Подаваемый в аппарат по патрубку 16 перегретый пар попадает вначале в трубку 21, которая установлена в полом валу 5 с зазором. Только пройдя область уплотнительных узлов 17 и 20 и подшипникового узла 19, пар поступает непосредственно в полый вал 5. Полость 22, образованная трубкой 21 и внутренней стенкой полого вала 5, изолирована от попадания пара и надежно предохраняет подшипник 19 и уплотнения 17 и 20 от перегрева. В случае необходимости в эту полость может подаваться охлаждающая жидкость.

Описанное выполнение аппарата для извлечения эфирных масел из растительного сырья позволяет повысить надежность его работы за счет предотвращения остановок, требующихся для очистки выходных патрубков и системы охлаждения пара от унесенных частиц сырья, а также за счет предотвращения частого выхода из строя перегревающихся уплотнений и подшипников.

Использование: изобретение относится к оборудованию для извлечения масел из сыпучего растительного сырья, в частности для извлечения эфирных масел из семян кориандра. Сущность изобретения: аппарат включает корпус 1 с полым валом 5 и полыми перфорированными мешалками 12, через которые подается перегретый пар. Над патрубком 8 загрузки сыпучего материала предусмотрено устройство 15 для отделения газового потока от сыпучего материала, которое включает две перегородки с радиальными гофрами. Верхняя перегородка закреплена на корпусе 1 неподвижно. Нижняя перегородка установлена на полом валу 5 и вращается вместе с ним. Гофры создают лабиринт и служат для отбрасывания назад в аппарат поднимающихся вместе с парами частиц материала. Пары проходят через радиальные щели в перегородках и отбираются через патрубки 4. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. АППАРАТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ИЗ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий корпус, вертикальный полый вал с полыми перфорированными лопастями для распределия пара по сечению корпуса и узлы загрузки и выгрузки, отличающийся тем, что он снабжен размещенным над узлом загрузки сыпучего материала устройством для отделения газовой среды от сыпучего материала, образованным закрепленной на корпусе неподвижной и установленной на полом валу подвижной гофрированными перегородками с отверстиями, причем гофры перегородок выполнены радиальными. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что каждое отверстие в перегородках выполнено в виде радиальной щели, размещенной во впадинах между гофрами. 3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что каждый гофр перегородок выполнен треугольным с уменьшением высоты его к периферии. 4. Аппарат по пп.1 4, отличающийся тем, что полый вал в зоне размещения верхней опоры снабжен установленной в нем вставной гильзой с образованием изолирующей кольцевой полости.