Экстрактор для извлечения целевого продукта из растительного сырья Советский патент 1992 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к технике экстракции в системе твердое тело - жидкость и может быть использовано для извлечения полезных веществ из различных видов растительного, преимущественно высушенного, травянистого и цветочного сырья в фармацевтической, перфюерной и пищевой промышленности.

Известен пружинно-лопастной экстрактор, состоящий из корпуса, пружинных лопастей, устройства для загрузки и выгрузки твердой фазы, штуцеров ввода и вывода жидкости. Сырье в экстракторе движется с помощью вращающихся лопастей, которые одновременно производят легкое отжатие материала.

Пружинные лопасти не обеспечивают полного отжатия сырья, что снижает интенсивность процесса экстрагирования, полноту извлечения целевого продукта и вызывает потери экстрагента в сырье.

Наиболее близким к изобретению по конструктивным особенностям являются бегуны сухого измельчения, используемые в промышленности стройматериалов для измельчения сухих глин, шамота, других подобных материалов, состоящие из двух тяжеловесных катков, которые при вращении вертикального вала обкатываются по днищу чаши, измельчая материал как под действием веса, так и за счет истирания вследствие их скольжения.

ы о

ы

00

Однако, такие бегуны не могут непосредственно использоваться для целей экстракции, особенно из растительного сырья, из-за тяжеловесности катков, конструкции чаши и корпуса, не позволяющих организовать поток экстрагента, т.е. осуществить контакт между фазами для осуществления массообмена.

Цель изобретения - повышение производительности экстрактора за счет сокращения времени экстрагирования,

Указанная цель достигается тем, что в экстракторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с плоским днищем, катки, скребки перемещения и перемешивания твердой фазы, их привод, катки изготовлены полыми, а в торцовых стенках расположены люки загрузки балластного груза. Кроме того, вертикальная поверхность корпуса на высоте уровня жидкости перфорирована и окружена дополнительной обечайкой, обеспечивающей отбор и отвод экстракта, а в плоском днище имеется открывающаяся щель для выгрузки твердой фазы.

Г.й фиг.1 схематически изображен экстрактор, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - узел i на фиг,1.

Экстрактор состоит из корпуса 1, плоского днища 2, вертикального вала 3, на котором укреплен хомут 4 с осями кривошипов 5. Полые катки 6 подвешены на этих кривошипах и могу г подыматься или опускаться при увеличении или уменьшении толщины слоя массы под катками. Каждый каток имеет люк 7 для загрузки балластного груза 8, в качестве которого может использоваться песок, дробь, жидкость. От величины загрузки баласта зависит масса катка, которая для различных видов сырья определяется экспериментально. Ширина каждого катка равна ширине беговой дорожки. Окружные скорости (м/с) движения крайних (наружных и внутренних) и средних точек катка вокруг вертикальной оси будут р аз- личны. Точки, лежащие на средней линии катка, движутся без скольжения, все остальные точки по обе стороны от средней линии скользят. Скольжение катков способствует дроблению материала. Корпус имеет перфорацию 9 и окружен дополнительной обечайкой 10, к кото рой присоединен штуцер 11 для отвода экстракта. В плоском днище имеется щель 12. под которой размещен шнек 13 для выгрузки твердой фазы. Вертикальный вал приводится в движение с помощью зубчатой передачи 14, Аппарат снабжен скребковыми устройствами 15, которые предназначены для равномерной подачи материала под катки, перемешивания его и направления к выгрузочной щели. Плоское днище имеет паровую рубашку 16, а щель 12 открывается с помощью задвижки 17.

Аппарат позволяет реализовать способ

экстракции целевых продуктов из растительного сырья. Для этого на днище экстрактора под катки загружается травянистое сырье, например высушенная

трава алтея, подают экстрагент (воду) и поддерживают его на 5 - 10 мм выше толщины слоя сырья. Катки приводятся в движение от вертикального вала с числом оборотов 0,3 - 0,5 об/с. Количество балластного груза, засыпанного в полость катков, рассчитывают исходя из необходимого давления отжатия материала, устанавливаемого экспериментальным путем (в данном случае такое давление 1-10 Па). Во время наезда катков на сырье происходит дробление материала за счет скольжения катков, одновременное от- жатие его под уровнем жидкости, последующее насыщение свежим экстрагентом в

промежутке между катками. Время и частота отжатия для различных сортов сырья устанавливается экспериментально и зависит от числа оборотов вертикального вала. Продолжительность экстрагирования для различных материалов различна. Для случая экстрагирования мукалтина из травы алтея оно составляет 3,6 Ю с.

Готовый экстракт (мукалтина) через перфорированную поверхность корпуса и штуцер дополнительной обечайки полностью выводится с аппарата, а оставшееся сырье подвергается дополнительному отжатию обкаткой катков с целью уменьшения потери экстрагента в сырье, затем удаляется.

Указанные отличительные признаки обеспечивают увеличение степени извлечения целевых продуктов, повышение эффективности процесса за счет разрушения клеток и периодической деформации ячеек

твердого материала под уровнем жидкости без контакта с частичным обновлением экстрагента, контактирующего с материалом, что в конечном итоге приводит к сокращению времени экстрагирования от 22 ч в диффузионном аппарате с якорной мешалкой до 1-1,5 ч в предлагаемом экстракторе.

Формула изобретения Экстрактор для извлечения целевого продукта из растительного сырья, включающий цилиндрический корпус с плоским днищем, катки, скребки перемещения и перемешивания твердой фазы, их привод, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата за счет сокращения времени экстрагирова5.17365386

ния, катки выполнены полыми и снабженыуровня жидкости перфорирована и снабжерасположенными в их торцовых стенках лю-на дополнительной обечайкой, а в плоском

ками загрузки балластного груза, верти-днище выполнена открывающаяся щель для

кальная поверхность корпуса по высоте5 удаления твердой фазы.

Изобретение относится к технике экстракции в системе твердое тело - жидкость и может быть использовано для извлечения полезных веществ из различных видов растительного преимущественно высушенного травянистого и цветочного сырья в фармацевтической, парфюмерной и пищевой промышленности. Цель изобретения - повышение производительности аппарата. В экстракторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с плоским днищем, катки, скребки перемещения и перемешивания твердой фазы, их привод, новым является то, что катки изготовлены полыми, в торцевых стенках расположены люки загрузки балластного груза, вертикальная поверхность корпуса на высоте уровня жидкости перфорирована и окружена дополнительной обечайкой, обеспечивающей отбор и отвод экстракта, в плоском днище имеется открывающаяся щель для удаления твердой фазы, 3 ил. сл с

Ю 2 J

Ш И Г

W P9

2 15. Фцг/ГЪ

Фие.2.

7

ФигЗ