Экстрактор непрерывного действия для системы твердое тело-жидкость Советский патент 1984 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к технике экстрагирования в системе твердое тело - жидкость и может быть использовано для извлечения полезных веществ из различных видов растительно го преимущественно высушенного травя нистого и цветочного сырья в фармацевтической и пищевой, например безалкогольной и ликеро-водочной, промышленностях. Известен барабанный наклонный зкстрактор с расположенным внутри не го спиральным транспортируюш 1м устройством, образующим ряд камер, и зубьями на корпусе вращающегося бара бана til . Однако конструкция экстрактора не создает препятствия всплыванию несмоченного высушенного травянистого и цветочного растительного сырья, внутрь которого в начале экстрагирования, не успел проникнуть экстрагент, в результате чего ухудшается контакт между фазами, что снижает интенсивность механизмов массопереноса. Устройство для выгрузки твердого материала экстрактора не может обеспечить отжима сырья, имеющего способ ность поглощать экстрагент в количестве 250-300% (по массе сухого сырья), что вызывает большие потери экстрагента в сырье. Кроме того, сложность конструкции этого экстрактора вызывает трудности при его изготовлении, обслуживании (профилактической очистке аппарата, вызываемой необходимостью соблюдения микробиологической чистоты), а также эксплуатации, так как движение растворителя (мисцеллы) снизу вверх требует обеспечения герметичности камер для предотвращения смешивания мисцелл из граничащих камер с различным содержанием экстрактивных веществ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является экстрактор для системы твердое тело - жидкость содержащий вертикальный цилиндричес кий корпус, тормозящие приспособлен равномерно укрепленные по сечению корпуса, вал с перемешивающим устро ством, устройство для загрузки твер дого материала и устройство для выгрузки его, выполненные в виде само очищающегося шнека с патрубком для вывода твердого вещества, а также устройство для ввода и вывода жидкой фазы . Однако конструкичя известного ркстрактора не препятствует всплыванию сырья, что снижает ин7енсивность процесса экстрагирования, а место расположения устройства для загрузки твердого материала не может обеспечить отжима сырья, вызывая потери зкстрагента в сырье. Цель изобретения - интенсификация процесса экстракции и снижение потерь экстрагента в сырье. Поставленная цель достигается тем, что в экстракторе непрерывного действия для системы твердое тело жидкость, содержащем вертикальный цилиндрический орпус, тормозящие приспособления, равномерно укрепленные по сечению корпуса, вал с размещенным на нем шнековым перемешивающим устройством, устройство для загрузки и устройство для -выгрузки твердого материала с патрубком для вывода твердого материала, выполненное в виде самоочищающегося шнека и устройства для ввода и вывода жидкой фазы, устройство для выгрузки твердого материала выполнено в виде непрерывного двухз ах одного конического шнека с постоянной высотой витка,размещенного соосно валу перемешивающего устройства, и установленной на корпусе на одном уровне с торцом конического шнека цилиндрической камеры, снабженной скребком, размеш1еннь м на торце шнека. Кроме того, устройство для ввода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрической камеры, расположенной соосно корпусу, при этом поверхность корпуса, размещенная внутри цилиндрической камеры, перфорирована. Причем устройство для вывода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрического стакана, расположенного в нижней части корпуса, при этом поверхность корпуса, размещенная внутри стакана, перфорирована. На фиг. 1 изображен экстрактор, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Экстрактор содержит вертикальньгй цилиндрический корпус 1, вал 2 с размещенным на нем пер11мешиьающнм устройством, выполненным в виде цилиндрического непрерывного однозаходного перфорированного ленточного шнека 3, тормозящие приспособления 4, выполненные в виде четырех пластин прямоугольного сечения, укрепленных внутри экстрактора по всей длине образующей цилиндрического корпуса равномерно по его сечению. Устройство 5 для загрузки твердого Материала включает шнековое транспортирующее устройство 6. Устройство для выгрузки твердого материала, выполненное в виде самоочищающегося непрерывного двухзаходного конического шнека 7 с постоянной высотой витка 8, размещенного соосно валу 2 перемешивающего устрой ства, и установленной на корпусе 1 на одном уровне с торцом 9 шнека 7 цилиндрической камеры 10 с подсоеди ненным к ней патрубком 11 для вывода твердого материала, снабженной скребком 12, размещенным на торце 9 шнека 7. Устройство для ввода жидкой фазы имеет вид опоясывающей корпус цилинд рической камеры 13 с патрубком 14. В части корпуса, охватываемой камерой, равномерно по окружности выполнены отверстия 15. Устройство для вывода жидкой фазы представляет собой цилиндрический стакан 16 с патрубком 17, расположенной в нижней части корпуса 1, име ющего форму перфорированного стакана 18. Экстрактор работает следующим образом. Шнеком 6 загрузочного устройства 5 твердьгй материал подается в рабочую часть корпуса и перемешивающим устройством, которое выполняет так же роль транспортирующего устройств продвигается вдоль корпуса вверх. С помощью самоочищающегося конического шнека 7 твердый материал отжимается и подается на дно цилиндрической камеры 10, откуда скребком 12 выгружается в патрубок 11 для вы вода твердого материала. Через патрубок 14 жидкая фаза подается в цилиндрическую камеру 13 и через отверстия 15 проникает в рабочую часть экстрактора. Таким образом, твердый материал, проходя в противотоке с жидкой фазо омывается мисцеллой, содержащей уменьшающееся количество экстрактив ных веществ, а по окончании экстраг рования омывается чистым экстрагентом, отжимается самоочищающимся щнеком 7 и подается в камеру 10, откуда скребком 12 выводится в патрубок 11. Предлагаемой экстрактор позволяет эффективно осуществить экстрагирование полезных веществ из различных видов растительного, преимущественно высушенного травянистого и цветочного сырья. Конструкция предлагаемого экстрактора обеспечивает движение обеих фаз в противотоке, при котором твердый материал контактирует с экстрагентом с постепенно убывающей концентрацией. Это интенсифицирует процесс экстрагирования с более полным :извлечением при меньшей продолжительности процесса и уменьшенном расходе экстрагента за счет создания лучших условий действию механизмов переноса. Преимуществами предлагаемого экстрактора по сравнению с известным являются более развитая поверхность контакта фаз за счет непрерывного омывания движущегося сырья экстрагентом, устранение застойных зон зл счет движения сырья одновременно в продольном вертикальном направлении и по сечению корпуса, а также создание препятствия всплыванию несмоченного высушенного травянистого и цветочного растительного сырья, внутрь которого в начале экстрагирования не успел проникнуть экстрагоит, поскольку сырье движется снизу вверх, заключенное в пространстве между витками перфорированного шнека перемешивающего устройства. Все эти преимущества спосоСст} уют интерюификации процесса экстрагирования. Кроме того, предлагаемый экстрактор по сравнению с известным позволяет снизить потери экстрагента в сырье за счет отжима сырья при продвижении его в сужающемся пространстве между стенкой корпуса и коническим самоочищающимся шнеком устройства для выгрузки твердого материала. Базовым объектом является ycTpoiiство для настаивания растительного сырья с водно-спиртовым раствором, применяющееся в настоящее время для получения настоев высушенного травянистого и цветочного сырья в ликероводочной и безалкогольной промыш.пеиностях. Работа базового ycTpoficTna

1. ЭКСТРАКТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ТВЕРДОЕ ТЕЛО ЖИДКОСТЬ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, тормозящие приспособления, равномерно укрепленные по сечению корпуса, вал с размещенным на нем шнековым перемешивающим устройством, устройство для загрузки твердого материала и устройство для выгрузки с патрубком для вывода твердого материала, выполненное в виде самоочищающегося шнека и устройства для ввода и вывода жидкой фазы,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции и уменьшения потерь экстрагента в сырье, устройство для выгрузки твердого материала выполнено в виде непрерьгоного двухзаходного 1конического шнека с постоянной вы,сотой витка, размещенного соосно валу перемешивающего устройства, и установленной на корпусе на одном уровне с торцом конического шнека цилиндрической камеры, снабженной скребком, размещенным на торЦе шнека. 2.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для ввода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрической камеры, расположенной соосно корпусу, при зтом поверхность корпуса, размещенная внутри цилиндрической камеры, перфорирована . 3.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для вывода жидкой фазы выполнено в виде цилиндрического стакана, расположенного в нижней части корпуса, Ч при этом поверхность корпуса, разме00 | щенная внутри стакана, перфорирована.