Аппарат для экстракционных процессов Советский патент 1992 года по МПК B01D11/02 B01F11/00 

Изобретение относится к технике экстрагирования растительного сырья и может быть использовано в пищевой промышленности.

Известен аппарат для перемешивания жидкостей и суспензий, содержащий камеру, в которой установлен шток с прикрепленными к нему одним, двумя или несколькими дисками в зависимости от высоты аппарата. Сверху шток соединен с виб- роприводом, В дисках выполнены отверстия конической или коноидной формы. Перемешивание осуществляется за счёт создания виброструйного эффекта перфорированными дисками при вертикальных колебаниях штока.

Недостатком известного аппарата является неполное экстрагирование веществ и, как следствие, невысокий выход экстрагированных веществ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является виброаппарат, содержащий корпус с вертикальной вибрирующей насадкой в виде жалюзийных решеток, выполненных из ко нЦентрично установленных конических тарелок, укрепленных на валу по высоте аппарата, направление которых противоположно на двух соседних решетках, и привод. На валу установлен конический полый элемент, расположенный коаксизльно верхней конической тарелке вершиной вниз, на боковой поверхности которого выполнены секторные вырезы.

Однако недостатком известного аппарата является неполное экстрагирование вещества из сырья вследствие того, что частицы вещества не испытывают механических нагрузок, интенсиф-ицирующих процесс экстрагирования.

Целью изобретения является интенсификация процесса экстрагирования.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для экстракционных процессов, содержащем цилиндроконическую камеру, внутри которой расположен шток с закрепленными на нем перемешивающими коническими элементами, и привод,

(Л

С

4

СЛ

Јь

S GJ

перемешивающие конические элементы выполнены в виде каскадно расположенных по высоте аппарата пружин растяжения, нижние меньшие основания которых закреплены на штоке, а верхние большие - на внутренней поверхности камеры, при этом шток установлен с возможностью винтового колебания.

Изобретение обеспечивает интенсификацию процесса экстрагирования за счетто- го, что сырье,порциями попадая в межвитковое пространство каскадно расположенных конических пружин, получает многократные ударные касательные нагрузки, которые возникают за счет винтового колебания штока и закрепления меньшего основания пружин на штоке, а большего - на внутренней поверхности емкости аппарата. Вследствие этого частицы сырья деформируются и частично разрушаются, при этом обеспечивается более глубокое проникновение экстрагента вглубь частиц и увеличивается поверхность контакта экстрагента с частицами сырья.

Горизонтальные составляющие аинто- вых колебаний штока, направленные против витков конических пружин, способствуют созданию эффекта перетирания частиц сырья, что также способствует интенсификации процесса экстрагирования

На фиг 1 изображен аппарат для экстракционных процессов, продольный разрез; на фиг, 2 - конструкция вибропривода

Аппарат для экстракционных процессов содержит цилиндроконическую камеру 1, в которой каскадно расположены конические пружины растяжения 2, нижние меньшие основания которых закреплены на вертикальном штоке 3, а верхние большие - на внутренней боковой поверхности камеры 1. При этом контактные поверхности витков пружин 2 выполнены плоскими На крышке 4 камеры смонтирован вибропривод 5, обеспечивающий винтовые колебания штока 3.

Вибропривод 5 включает (фиг 2) деба- лзнсный вибровозбудитель 6, пружину сжатия 7, регулируемые по длине коромысла 8 с шаровыми шарнирами 9, и зубчатые подпятники 10, концевые гайки 11.

Регулирование интенсивности процесса в зависимости от дисперсности сырья возможно за счет изменения числа колебаний вибровоэбудителя б, а также от степени раскрытия витков конических пружин растяжения 2, изменяя при этом угол наклона коромысел 8.

Подача сырья и экстрэгечта в камеру 1 аппарата осуществляется посредством шнекового питателя 12.

Камера 1 снабжена паровой рубашкой

13 (фиг. 1) имеющей патрубок 14 для подвода пара, соединенный также с шнековым питателем, и патрубок 15 для отвода конденсата пара.

В нижней части камеры 1 имеется патрубок 16 для отвода экстрагированных веществ.

Аппарат работает следующим образом.

Сырье с экстрагентом, предварительно

перемешанные и подогретые в шнековой

приставке, попадают в верхнюю часть камеры 1. При включении вибропривода 5, сырье, смешанное с зкстрзгентом, порциями проникает в межвитковые щели конических пружин 2 в момент опускания штока 3

с закрепленными на нем меньшими основаниями пружин 2. При замыкании витков, возникающем при поднятии и на повороте штока 3, на частицы экстрагируемого вещества действуют ударные касательные нагрузки, вызывающие деформацию и разрушение части частиц, а винтовые колебания витков пружин 2 оказывают на частицы вещества перетирающее воздействие. Таким образом, экстрагируемое вещество

последовательно проходит через межвитковые щели каскадно расположенных конических пружин 2, при этом протекает интенсивный процесс экстрагирования, чему способствует также и высокая температура, поддерживаемая в камере 1 за счет подачи пара через патрубок 14 в паровую рубашку 13.

Отработанный пар и его конденсат отводится через патрубок 15 конденсат пара. Полученный экстракт отводится через патрубок 16 экстракт для дальнейшей технологической обработки.

Использование предлагаемого аппара- та по сравнению с прототипом позволяет обеспечить интенсификацию процесса за счет выполнения перемешивающих элементов в виде каскадно расположенных пружин растяжения, обеспечивающих при винто- вом колебании штока многократное воздействие ударных касательных нагрузок на частицы экстрагируемого сырья

Кроме того, винтовые колебания штока способствуют созданию эффекта перетира- ния частиц сырья, что также интенсифицирует процесс

Формула изобретения

Аппарат дая экстракционных процессов, содержащий цилиндроконическую камеру, внутри которой расположен шток с

закрепленными на нем перемешивающими коническими элементами, и привод, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстрагирования, перемешивающие конические элементы выполнены в виде каскадно расположенных

по высоте аппарата пружин растяжения, нижние меньшие основания которых закреплены на штоке, а верхние большие - на внутренней поверхности камеры, при этом шток установлен с возможностью винтового колебания.

Использование: в пищевой промышленности для экстрагирования растительного сырья. Сущность изобретения: перемешивающие элементы выполнены в виде кас- кадно расположенных по высоте аппарата конических пружин растяжения, нижние меньшие основания которых закреплены на вертикальном штоке, а верхние большие - на внутренней боковой поверхности камеры. На крышке 4 камеры смонтирован вибропривод, обеспечивающий винтовые колебания штока. 2 ил.

Фиг 1

фиг. Z