Экстрактор для системы твердое тело-жидкость Советский патент 1991 года по МПК B01D11/02 C11B1/10 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при экстрагировании продуктов, полученных микробиологическим синтезом.

Цель изобретения - повышение производительности путем совмещения процессов массообмена - перемешивания и расслаивания суспензии.

Оснащение экстрактора гидрозатворами при перетекании растворителя из одной камеры в другую, а также размещение патрубков вывода з сстрагента непосредственно над перепускными окнами и над участками шнека без винтовой линии позволяет совместить в каждой камере процессы перемешивания и расслаивания суспензий, что ускоряет протекание массообменных процессов.

На фиг. 1 изображен экстрактор, общий вид; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Экстрактор для проведения массообменных процессов в системе твердое тело - жидкость состоит из корпуса 1, выполненного в виде желоба, боковые стенки 2 которого укреплены наклонно. Корпус 1 разделен посредством основных 3 и дополнительных 4 вертикальных перегородок на последовательно расположенные камеры 5,

В нижней части корпуса 1 горизонтально расположен транспортирующий шнек б, имеющий участки 7 с разрывами винтовой линии 8.

Камеры 5 сообщены с полостью шнека 6 посредством перепускных окон 9, под которыми в каждой камере 5 установлены патрубки 10 всасывания растворителя.

При этом участки 7 шнека 6 расположены непосредственно напротив окон 9, а дополнительные вертикальные перегородки 4 укреплены в каждой камере 5 перед соответствующим окном 9 по ходу движения растворителя (направление на фиг. 1 покаСО

С

о го

01

ел

зано стрелками) с образованием гидрозатвора.

Исходное сырье поступает через патрубок 11 ввода твердой фазы, которая выводится через патрубок 12. Растворитель подается из расходной емкости 13 через клапаны- 14 по патрубку 15, а выводится через патрубок 16.

В каждой камере 5 установлена, преимущественно на патрубке 10, турбинная мешалка 17 перемешивающего устройства 18.

Контроль работы экстрактора осуществляется командоэлектрическим прибором 19.

Экстрактор работает следующим образом

Экстрактор заполняют растворителам через патрубок 15 до уровня, определяемого патрубком 16. Исходную массу загружают через патрубок 11 и транспортируют шнеком 6 до участка 7. Далее твердая фаза через окно 9 попадает под патрубок 10. Шнек 6 отключается прибором 19, включается мешалка 17 и начинается цикл суспен- дирования и экстракции, время которого зависит от типа биомассы температуры и т.д

После того, как отключаются мешалки 17, начинается процесс расслаивания, а затем процесс подачи растворителя и его про- тивоточное перемещение по экстрактору за счет совмещения в одном корпусе 1 смесительного и отстойного процессов. Они проводятся без дополнительных транспортных воздействий на взаимодействующие фазы. Кроме того, совмещение процессов перемешивания и расслаивания в одной контактной камере 5 уменьшает единовременные затраты на аппарат, снижает его металлоемкость и уменьшает габариты. Экстрактор состоит из расчетного количества контактных камер 5, соединенных между собой гидрозатворами. Это позволяет при осуществлении цикла транспортировки жидкой фазы (экстрагента) проводить процесс в ламинарном режиме, подавая экстрагент из последующей камеры 5 в предыдущую (по хрду твердой фазы) непосредственно на слой осевшей твердой фазы под патрубком 10 турбинной мешалки 17, Благодаря этому происходит вытеснение в поршневом режиме более концентрированной мисцеллы (жидкой фазы) перетекающей мисцеллой из последующей камеры 5 через гмдрозатвор менее концентрированной, Это обеспечивает сохранение движущей силы процесса. Расположение транспортирующего шнека 6 в нижней части корпуса 1 с разрывом винтовой линии 8, каждый из которых

расположен под окном 9 и патрубком 10 перемешивающего устройства 18, позволяет связать все элементы аппарата в единое целое по последовательному воздействию

на твердую фазу в условиях осуществления смесительно-отстойного циклического процесса экстрагирования. Наличие шнека 6, расположенного в нижней части корпуса 1, позволяет просто решить вопрос транспор0 тировки твердой фазы, кроме того, позйоля- ет в,силу технологической необходимости организовать отжим растворителя из твердой фазы, что уменьшает ее продольное перемещение, а следовательно, равнозначно

5 повышает движущую силу процесса.

Разрыв винтовой линии 8 шнека 6 обеспечивает создание разделительной пробки из твердой фазы между контактными камерами 5 в межцикловое время. Кроме того, в

0 режимном цикле Отстаивание твердая фаза оседает в основном в зоне, где отсутствует винтовая линия 8, и уже при цикле Подача твердой фазы происходит механическое перемещение твердой фазы из

5 предыдущей камеры 1 в последующую без перемешивания, а следовательно, без гидродинамических нарушений и нарушений движущей силы процесса.

Размещение зоны разрыва винтовой

0 линии 8 под патрубком 10 турбинной мешалки 17 и нижним концом гидрозатвора позволяет при включении цикла Перемешивание мгновенно осуществлять контакт вновь поступивших твердой и жидкой фаз

5 из предыдущей и последующей камер 5.

Насыщенный экстрагируемыми веществами растворитель выводится через патрубок 16, а твердая фаза, после повторения циклов, через патрубок 12.

0Формула изобретения

1Экстрактор для системы твердое тело - жидкость, включающий корпус, разделенный на камеры посредством вертикальных , перегородок, транспортирующий шнек, (

5 имеющий разрывы винтовой линии и расположенный в нижней части корпуса, патрубки для ввода и вывода растворителя и твердой фазы, перемешивающие устройства в виде турбинных мешалок, отличаю0 щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения возможности совмещения процессов перемешивания и расслаивания суспензии, он снабжен дополнительными вертикальными

5 перегородками для образования в каждой камере гидрозатвора между стенкой камеры и патрубком всасывания и вывода растворителя, корпус имеет наклонные боковые стенки и выполнен в форме желоба, каждая камера сообщена со шнеком посредством перепускного окна, выполненного в стенке корпуса, причем шнек расположен таким образом, что его каждый участок с разрывом винтовой линии размещен напротив перепускного окна, при этом каждая дополнительная вертикальная перегородка размещена в камере перед перепускным окном по ходу движения растворителя, а каждый патрубок всасывания и вывода растворителя - над перепускным окном.

2. Экстрактор по п. 1,отличающий- с я тем, что каждая турбинная мешалка укреплена на патрубке всасывания и вывода растворителя.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при экстрагировании продуктов, полученных микробиологическим синтезом. Цель - повышение производительности путем совмещения процессов массо- обмена. Изобретение позволяет осуществлять в одной камере экстрактора последовательно несколько массообменных процессов. Корпус разделен на камеры (К) посредством гидрозатворов, образованных основными и дополнительными перегородками. В каждой К имеется окно для сообщения с участком шнека с разрывом винтовой линии. Над окном установлен патрубок всасывания растворителя, на котором может быть укреплена мешалка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг. -2