ЭКСТРАКТОР Российский патент 1997 года по МПК B01D11/00 

Изобретение относится к оборудованию для экстракции под давлением, в частности, сжиженными и сверхкритическими газами.

Известен экстрактор, содержащий емкость, выполненную с патрубком, шток с тарелкой, выполненной с диаметром больше диаметра отверстия патрубка, на которой с возможностью взаимодействия с патрубком размещен упругий элемент, и привод перемещения штока.

Недостатком этого устройства является низкая надежность из-за разгерметизации емкости при попадании твердых частиц на упругий элемент.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

Поставленная задача решается тем, что экстрактор, содержащий емкость, выполненную по меньшей мере с одним патрубком, шток с тарелкой, выполненной с диаметром больше диаметра отверстия патрубка, на которой с возможностью взаимодействия с патрубком размещен упругий элемент, согласно изобретению, снабжен двумя уплотнительными кольцами и установленной на патрубке с возможностью фиксации накидной крышкой с отверстием для прохода штока, шток выполнен с резьбовым хвостовиком и снабжен установленной на нем гайкой для крепления на крышке, в патрубке выполнена проточка с диаметром, равным диаметру тарелки, тарелка выполнена со ступенчатой проточкой, диаметр которой уменьшается в сторону штока, и снабжена нажимной шайбой, выполненной с внешним диаметром, равным диаметру тарелки, внутренним диаметром, равным диаметру внутренней ступени ее прочности, и ступенчатым выступом на торцевой поверхности, внешняя часть которого размещена с возможностью захода во внешнюю ступень проточки тарелки, при этом упругий элемент размещен на внешней ступени проточки тарелки, в крышке выполнена проточка для захода внутренней ступени проточки тарелки, а уплотнительные кольца размещены за внутренней ступенью выступа нажимной шайбы и на ее поверхности, обращенной к крышке.

Это позволяет повысить эксплуатационную надежность работы экстрактора за счет исключения возможности попадания твердых частиц перерабатываемого сырья в уплотнения запорной арматуры патрубка.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.1.

Экстрактор содержит емкость 1, выполненную по меньшей мере с одним патрубком 2, установленную на патрубке 2 с возможностью фиксации, например, байонетным соединением 3, накидную крышку 4, шток 5 с тарелкой 6, диаметр которой больше диаметра отверстия патрубка 2, и резьбовым хвостовиком 7, размещенным в отверстии 8 крышки 4, соединенным с ней барашковой гайкой 9, упругий элемент 10 и уплотнительные кольца 11 и 12. Тарелка 6 выполнена с проточкой, имеющей ступени 13 и 14, диаметр которых уменьшается по направлению к штоку 5, и снабжена нажимной шайбой 15, внешний диаметр которой равен диаметру тарелки 6, а внутренний диаметр равен диаметру внутренней ступени 14 ее проточки, на торцевой поверхности которой выполнен выступ, имеющий ступени 16 и 17. В крышке 4 выполнена проточки 18 для захода внутренней ступени 14 проточки тарелки 6. Упругий элемент 10 размещен на внешней ступени 13 проточки тарелки 6 с возможностью взаимодействия с патрубком 2 и внешней ступенью 16 выступа нажимной шайбы 15. Уплотнительные кольца 11 и 12 размещены на внутренней ступени выступа 17 шайбы 15 и на ее поверхности, обращенной к крышке 4, соответственно. В патрубке 2 выполнена проточка 19 с диаметром, равным диаметру тарелки 6.

При работе экстрактора его загрузку, например, обрабатываемым сырьем осуществляют подачей в емкость 1 через патрубок 2 при удаленных из него элементах 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12 и 15. После завершения загрузки сырья в проточку 19 патрубка 2 вводят тарелку 6 на штоке 5 с установленными на ней упругим элементом 10, нажимной шайбой 15 и уплотнительными кольцами 11 и 12, надевают на шток 5 крышку 4 и фиксируют ее на патрубке 2 посредством байонетного соединения 3. Затем на вышедший из отверстия 8 крышки 4 хвостовик 7 штока 5 навинчивают гайку 9, осуществляя фиксацию штока 5 на крышке 4 и предварительное поджатие упругого элемента 10 и уплотнительных колец 11 и 12. После завершения этих операций экстрактор готов к работе, то есть емкость 1 герметизирована и в нее можно подавать экстрагент под давлением, например сжиженный или сверхкритический газ.

При повышении давления в емкости 1 тарелка 6 с штоком 5 поднимается в проточке 19 патрубка 2. Шток 5 проходит сквозь отверстие 8 крышки 4, тарелка 6 перемещается по проточке 18 в крышке 4 внутренней ступенью 14 своей проточки и надавливает боковыми поверхностями внешней ступени 13 проточки на упругий элемент 10, в внутренней ступени 14 на уплотнительное кольцо 11, через которые усилие передается на нажимную шайбу 15, уплотнительное кольцо 12, крышку 4, байонетное соединение 3, патрубок 2 и на емкость 1, осуществляя силовое замыкание системы. Под действием давления происходит полная герметизация патрубка 2 по поверхности проточки 19 деформируемым упругим элементом 10. Для снижения вероятности разгерметизации поверхностей контакта упругого элемента 10 при установке в проточке 19 патрубка 2 при случайном попадании в нее твердых частиц перерабатываемого сырья поверхность упругого элемента 10, обращенная внутрь емкости 1, блокирована тарелкой 6, а при удалении из патрубка 2 при повторной загрузке сырья или его выгрузке его поверхность, обращенная к крышке 4, блокирована нажимной шайбой 15. В случае попадания под упругий элемент 10 твердых частиц вследствие его загрязнения в нерабочем положении вне патрубка 2 уплотнение дублируется с внешней стороны упругого элемента 10 уплотнительным кольцом 12, а с внутренней стороны уплотнительным кольцом 11. Таким образом, предлагаемое устройство имеет трехкратную защиту от разгерметизации патрубка 2, что полностью исключает падение эксплуатационной надежности вследствие попадания твердых частиц на герметизируемые поверхности патрубка 2.

Для разгерметизации емкости 1 после завершения работы экстрактора и удаления из него среды под давлением операции выполняют в обратном порядке, как описано выше для установки затвора в патрубке 2, или ослабляют гайку 9 ее поворотом на хвостовике 7 штока 5 до ликвидации деформации упругого элемента 10 и уплотнительных колец 11 и 12, после чего крышку 4 проворачивают в байонетном соединении 3 до освобождения из него и снимают крышку 4 с патрубка 2 совместно с элементами 5, 6, 9, 10, 11, 12 и 15. В последнем случае герметизацию емкости осуществляют установкой тарелки 6 в проточке 19 патрубка 2, фиксацией крышки 4 в байонетном соединении 3 и затяжкой гайки 9 на хвостовике 7 штока 5 до достижения предварительной легкой деформации элементов 10, 11 и 12.

Таким образом, предлагаемый экстрактор обладает повышенной эксплуатационной надежностью за счет исключения вероятности его разгерметизации при случайном попадании твердых частиц в уплотнения затвора.

Использование: в аппаратах для экстракции под давлением выше атмосферного. Сущность изобретения: на патрубке экстракционной емкости установлен затвор, содержащий накидную крышку с отверстием для прохода штока, на котором закреплена тарелка с установленными на ней в соответствующих проточках упругим элементом, нажимной шайбой и двумя уплотнительными кольцами. 3 ил.

Экстрактор, содержащий емкость, выполненную по меньшей мере с одним патрубком, шток с тарелкой, выполненной с диаметром больше диаметра патрубка, на которой с возможностью взаимодействия с патрубком размещен упругий элемент, отличающийся тем, что он снабжен двумя уплотнительными кольцами и установленной на патрубке с возможностью фиксации накидной крышкой с отверстием для прохода штока, шток выполнен с резьбовым хвостовиком и снабжен установленной на нем гайкой для крепления на крышке, в патрубке выполнена проточка с диаметром, равным диаметру тарелки, тарелка выполнена со ступенчатой проточкой, диаметр которой уменьшается в сторону штока, и снабжена нажимной шайбой, выполненной с внешним диаметром, равным диаметру тарелки, внутренним диаметром, равным диаметру внутренней ступени ее проточки, и ступенчатым выступом на торцевой поверхности, внешняя часть которого размещена с возможностью захода во внешнюю ступень проточки тарелки, при этом упругий элемент размещен на внешней ступени проточки тарелки, в крышке выполнена проточка для захода внутренней ступени проточки тарелки, а уплотнительные кольца размещены за внутренней ступенью выступа нажимной шайбы и на ее поверхности, обращенной к крышке.