Центробежный экстрактор для экстракции растворителем жидкости, содержащей твердое вещество Советский патент 1980 года по МПК B04B1/20 B01D11/04 

(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ РАСТВОРИТЕЛЕМ ЖИДКОСТИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ТВЕРДОЕ

1

Изобретение относится к оборудованию для экстракции и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Наиболее близким к изобретению решением является центробежный, экстрактор для экстракции растворителем жидкости, содержащей твердое вещество, включающий вращаюн ийся вокруг горизонтальной оси барабан с зонами смешивания и осветления экстракта и удаленной из зоны с.мешивания исходной экстрагируемой жидкости с твердыми частицами и расположенные по горизонтальной оси каналы для подвода с противоположных сторон растворителя и экстрагируемой жидкости в зону смешивания 1.

Недостатком известного экстрактора является быстрое загрязнение барабана твердыми частицами, в результате чего экстрактор должен быть остановлен и очищен от осадка.

Используют установку, включающую несколько экстракторов, в которой исходная жидкость движется противотоком. Однако при этом твердые частицы, содержащиеся в жидкости, под действием центроВЕЩЕСТВО

бежной силы дробятся и зачастую в экстракторе образуется эмульсия, которая плохо разделяется, не подвергается экстрагированию. Наряду с затратами на дополнительное фильтрование возникает еще су щественная потеря экстрагируемого вещества в неэкстрагированной жидкости, содержащей твердые частицы.

Цель изобретения - более интенсивное смешивание жидкости, содержащей твердое вещество, с растворителем и непрерывная выгрузка отделенного твердого вещества.

Для этого в предложенном экстракторе барабан состоит из конических обечаек, жестко связанных большими основаниями, внутри барабана установлен коаксиально шлек с возможностью его вращения с числом оборотов, отличным от числа оборотов барабана, при этом зоны осветления расположены в сужающихся участках обечаек, а в зоне смешивания .между витками шнека на барабане последнего укреплены пластины, имеющие форму сегментов, или ребра для смешивания экстрагируемой жидкости с раст-ворителем. В зоне смешивания витки щнека должы иметь отверстия. На цапфе баpa6aija целесообразно установить насос д.ля вывода экстракта, а на отводящем экстракт трубопроводе -- дросселируюнхий клапан. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый экстрактор, частичный нродольный разрез; на фиг. 2 - то же, частичный понеречный разрез; на фиг. 3 - правая половина центробежного экстрактора с зоной осушки для твердых частиц, частичный продольный разрез. Центробежный экстрактор д.пя экстракции растворителе.м жидкости, содержащей твердое вещество, включает , состоящий из конусообразных обечаек 1 и 2, установленный в корпусе на щариковых нодщипниках 3 и 4 вращаю1дийся вокруг 1Ч)ризонтальпой оси барабан 5. состоящий из жестко связанных больши.ми основаниями конических обечаек 6 и 7 с цапфами 8 и 9, и расположенный внутри барабана коаксиально шнек 10, смонтированный на валу 1 I с возможностью его вращения с числом оборотов, отличным от числа оборотов барабана. Вал 1 1 щнека установлен в плариковом подшипнике 12, расположенном в корпусе 13 подщиппика, укрепленпо.м в корпусе цептрифуги и в подшипнике 14 скольжения внутри цапфы 8. Барабан приводится во вращение от электромотора (на чертеже не изображен) посредством к,/;иноре.менного njKHBa 15, емонтированного на цапфе 8 барабана. Барабан содержит зону А слешивания экстрагируемой жидкости с растворителем и зоны В и С осветления экстракта и удаленной из зоны с.мешивания исходной экстрагируемой жидкости с твердыми частицами. Зоны В и С осветления расположены в сужающихся участках обечаек 6 и 7. Вал 11 lijHeKa и барабан последнего имеют каналы 16 и 17 для подвода экстрагируемой жидкости с тверды.ми частица.ми в зону смешивания А с одного ее конца и каналы 18 и 19 д;1я подвода в эту же зону растворите;1я с другого конца. Витки 20 шнека в зоне смен(ивания имеют отверстия 21. В конце зоны С осветления обечайка 7 барабана имеет окна 22 д,тя вывода отде.ченных твердых частиц. В конце зоны В осветления установлеп на цапфе 8 барабана насос 23 для вывода экстракта, а на отводящем экстракт трубопроводе 24 установлен дросселирующий клапан 25 для подачи экстракта в магистраль 26. Насос 23 размещен внутри камеры 27 е отводным патрубком 28, подключенным к трубопроводу 24 В зоне А смещивапия .между витками щнека на барабапе последнего укреплены плаетины 29, имеющие форму сегмепта, или ребра 30 для емещивания экстрагируемой жидкости е растворителем. На фиг: 3 изображен вариант экстрактора, в барабане которого предусмотрена еще кроме зоны осветлепия зона Д осушки осадка, образованная дополнительной конусообразной обечайкой, при этом исходпая жидкость удаляется через патрубок 31, кольцевой канал 32 и патрубок 33. Экстрактор работает следующим образом. Во вращаюплийся барабан 5 исходная экстрагируемая жидкость с твердыми частип,ами по кана.па.м 16 и 17 поступает на первый виток 34 шнека 10 в зоне А смещивания и движетея в направлении к обечайке 7 и выгрузочным окнам 22. Шнек 10 приводитеи во вращение с числом оборотов, отличным от числа оборотов барабана. Твердые частицы отбрасываются на степку барабана и транспортируются к выгрузочным окнам 22. Растворитель подаетея в барабап экстрактора по каналам 18 и 19 в зону А смещивания и после пере.ме пивания витками щнека, пластинами 29 или ребра.ми 30 с экстрагируемой жидкостью растворитель с извлеченным вещеетвом (экстракт) транспортируется в зону В осветления и далее поступает в камеру 27 и насосом 23 подается через отводной патрубок 28 в трубопровод 24. Дросселирующий клапан 25 создает подпор жидкости в камере 27 и, насос 23 вращается в выводимо.м экетракте. В результате наличия жидкоетного трения между вращающимся насосом и корпусом 13 шарикоподшипника 12 щнек 10 притормаживается. При изменении глубины погружения насоса 23 в экстракт разность чисел оборотов может регулироваться во время работы. Наличие отверстий 21 способствует лучшему контакту раетворителя е экстрагируемой жидкоетью. В зоне В экстракт осветляется от увлекаемых частиц. Экстрагируемая жидкость, вытекающая из зоны А, поступает в зону С осветления, причем в том случае, если в экстрагируемой жидкости содержится растворитель, то через канал 35 направляется в осветляющую зону В. Твердые чаетицы с частью экстрагируе.мой жидкости удаляются через окна 22 в камеру 36 и из нее - через патрубок 37. При наличии в барабане 5 зоны Д осущки твердые частицы поступают в последнюю и осушаются. Жидкость удаляется по патрубкам 31 в камеру, а из нее выводится через патрубок 33. Осадок выводится из зоны Д осушки через окна 22. Предложенный экстрактор при использовании для экстракции культурального бульона для получения антибиотика, например пенициллина, позволяет исключить предварительную фильтрацию бульона и повысить выход антибиотика примерно на 10-15% . Конструкция экстрактора обеспечивает интенсивное смещивание исходной жидкости с растворителем и непрерывную выгрузку отделенных твердых частиц.

Формула изобретения

1. Центробежный экстрактор для экстракции растворителем жидкости, содержащей твердое вещество, включающий вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан с зонами смещивания и осветления экстракта и удаленной из зоны смещивания исходной экстрагируемой жидкости с твердыми частицами, и расцоложенные по горизонтальной оси каналы для подвода с противоположных сторон растворителя и экстрагируемой жидкости в зону смещивания, отличающийся тем, что, с целью более интенсивного смещивания жидкости, содержащей твердое вещество, с растворителем и непрерывной выгрузки отделенных твердых частиц, барабан состоит из конических обечаек, жестко связанных больщими основаниями, внутри барабана установлен коаксиально щнек с возможностью его вращения с числом оборотов, отличным от числа оборотов барабана, при этом зоны осветления расположены в сужающихся участках обечаек, а в зоне смещивания между витками щнека на барабане последнего укреплены пластины, имеющие форму сегмента, или ребра для смещивания экстрагируемой жидкости с растворителем. . 2. Экстрактор по п. 1, отличаюш ийся , что витки щнека в зоне смещивания имеют отверстия.

3, Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что на цапфе барабана установлен насос для вывода экстракта, а на отводящем экстракт трубопроводе установлен дросселирующий клапан.

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе 1. Выложенная заявка ФРГ № 1037417, кл. 12 С 1, опублик. 1958 (прототип).