ЭКСТРАКТОР Российский патент 1997 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к экстракционному оборудованию и может быть использовано при обработке твердого сырья жидкими экстрагентами.

Известен экстрактор, содержащий вертикально расположенный цилиндрический корпус с технологическими патрубками и рубашкой термостатирования, соосно установленную в нем приводную лопастную мешалку и размещенные по периферии корпуса стационарно закрепленные по его образующей отбойники (авт. св. СССР N 1741851, кл. B 01 D 11/02, 1992).

Недостатками этого экстрактора являются невозможность регулировки составляющих вертикального и горизонтального перемешивания и наличие застойных зон в местах крепления отбойников к стенке корпуса.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей за счет регулирования составляющих горизонтального и вертикального перемешивания и ликвидация застойных зон.

Поставленная задача решается тем, что в экстракторе, содержащем вертикально расположенный цилиндрический корпус с технологическими патрубками и рубашкой термостатирования, соосно установленную в нем приводную лопастную мешалку и размещенные по периферии корпуса отбойники, согласно изобретению лопасти мешалки установлены наклонно к плоскости вращения, а отбойники закреплены на двух пружинных кольцах со встречным по отношению к лопастям мешалки наклоном, снабжены обращенными к поверхности корпуса опорными элементами и установлены с возможностью аксиального перемещения и фиксации в корпусе.

Это позволяет ликвидировать застойные зоны у поверхности корпуса в местах установки отбойников и регулировать условия перемешивания изменением угла атаки потока экстракционной смеси от мешалки к отбойникам при аксиальном перемещении последних в корпусе экстрактора.

На фиг. 1 показан продольный разрез экстрактора; на фиг. 2 поперечный разрез экстрактора.

Экстрактор содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус 1 с рубашкой 2 термостатирования и патрубками 3 6 для подачи и отвода жидкой и твердой фаз, соосно установленную в корпусе 1 приводную мешалку 7 с наклоненными в плоскости вращения лопастями 8, и размещенные по периферии корпуса 1 с возможностью аксиального перемещения и фиксации наклоненные навстречу лопастям 8 и закрепленные на двух пружинных кольцах 9 отбойники 10, снабженные опорными элементами 11 для образования зазора 12 относительно внутренней поверхности стенки корпуса 1.

Экстрактор работает следующим образом.

Сырье и экстрагент подают в корпус 1 по патрубкам 3 и 4, пропусканием теплоносителя или хладагента по рубашке 2 термостатирования создают необходимые температурные условия проведения процесса экстракции. Приводной мешалкой 7 создают направленное движение экстракционной смеси в корпусе 1. В зависимости от направления наклона ее лопастей 8, кроме окружного перемещения, в экстракционной смеси возникают восходящие или нисходящие потоки. Для исключения образования центральной воронки при работе мешалки 7 по периферии корпуса 1 размещены отбойники 10. Они создают локальные возмущения в потоке экстракционной смеси, способствующие ее более активному перемешиванию и ускорению процесса обновления поверхности контакта фаз. Наличие зазора 12 между отбойниками 10 и стенкой корпуса 1, обеспечиваемое наличием опорных элементов 11, исключает образование локальных застойных зон в местах размещения отбойников 10. Их наклон в противоположную сторону относительно лопастей 8 мешалки 7 обеспечивает образование встречных вертикальных потоков в экстракционной смеси, повышающих качество перемешивания и ускорение обновления поверхности контакта фаз. Возможность аксиального перемещения и фиксации отбойников 10 в корпусе 1 обеспечивается сжатием пружинных колец 9 для смещения группы отбойников 10 и обеспечения упругостью пружинных колец 9 самоцентрирования отбойников 10 и контакта опорных элементов 11 с корпусом 1, исключающего их смещение в корпусе 1 во время работы экстрактора. Перемещение отбойников 10 относительно корпуса 1 и лопастей 8 мешалки 7 обеспечивает изменение угла атаки потока экстракционной смеси на отбойники 10, что позволяет изменять количественно возникающие вертикальные потоки в экстракционной смеси, что позволяет усилить или ограничить вертикальное перемешивание экстракционной смеси в зависимости от задаваемой технологической цели проведения процесса. Так, например, при проведении экстракционного цикла целесообразно максимально возможное увеличение вертикального перемешивания для повышения равномерности распределения экстрагируемой твердой фазы и экстрактивных веществ в жидкой фазе экстрагента. При проведении экстракции в непрерывном потоке влияние вертикального перемешивания должно быть ограничено для увеличения содержания экстрактивных веществ на выходе жидкой фазы, но достаточным для исключения расслаивания суспензии экстракционной смеси.

После завершения цикла экстрагирования или при проведении экстракции в непрерывном потоке постоянно фазы разделяют, например, пропусканием через фильтр (не показан), и раздельно выводят из корпуса 1 по патрубкам 5 и 6.

Таким образом, предлагаемый экстрактор не имеет застойных зон и позволяет регулировать условия контакта фаз, что расширяет технологические возможности его использования при проведении экстракции как циклически, так и в непрерывном потоке фаз.

Сущность изобретения: экстрактор содержит вертикальный цилиндрический корпус с технологическими патрубками и рубашкой термостатирования, соосно установленную в корпусе приводную мешалку с наклонными лопастями и установленные по периферии корпуса на опорных элементах с образованием с ней зазора и с возможностью аксиального перемещения и фиксации закрепленные на двух пружинных кольцах отбойники. 2 ил.

Экстрактор, содержащий вертикально расположенный цилиндрический корпус с технологическими патрубками и рубашкой термостатирования, соосно установленную в нем приводную лопастную мешалку и размещенные по периферии корпуса отбойники, отличающийся тем, что лопасти мешалки установлены наклонно к плоскости вращения, а отбойники закреплены на двух соосных корпусу пружинных кольцах с встречным по отношению к лопастям мешалки наклоном, снабжены обращенными к поверхности корпуса опорными элементами и установлены с возможностью аксиального перемещения и фиксации в корпусе.