Экстрактор для извлечения масла из растительного материала Советский патент 1980 года по МПК C11B1/10 

(54) ЭКСТРАКТОР ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАСЛА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к масло-жировой промышленности, а именно к конструкции аппаратов для противоточного экстрагирования маслосодержащего материала растворителем, и предназначено для экстрагирования масла из подготовленного маслосодержащего материала семян арахиса, подсолнечника, рапса, хлопчатника, сои.

Известна конструкция карусельного перколяционного экстрактора, состоящего из закрытого цилиндрического корпуса, который разделяется внизу кольцевой перегородкой с выгрузочным окном. Над кольцевой перегородкой,, имеющей щелевые отверстия, вращается ротор, разделенный перегородками на камеры, в которых транспортируется экстрагируемый материал 1.

Недостатки конструкции - отсутствие устройства для поддержания постоянного уровня мисцеллы над слоем материала, возможности вести процесс экстрагирования с использованием физических и гидродинамических методов интенсификации процесса и измельчение материала за счет трения при движении о неподвижную кольцевую перегородку с отверстиями, через которые выно/

сится часть мелких частиц из слоя вместе с мисцеллой.

Известна также конструкция экстрактора для экстрагирования масел, включающая корпус, установленные в нем по высоте с возможностью вращения верхний и нижний роторы, каждый из которых состоит из двух концентрично расположенных цилиндрических обечаек и радиальных перегородок, образующих камеры для экстрагируемого материала, размещенные под роторами кольцевые перегородки с выгрузочными окнами, коллектор с форсунками для подачи экстрагейта, установленный над нижним ротором, сборники мисцеллы и щнек, расположенный под корпусом и связанный с шахтой выгрузки. Кольцевые перегородки имеют щели для прохода мисцеллы из слоя материала под действием сил тяжести 2.

Недостатки этой конструкции - неравномерное орощение слоя материала мисцеллой, отсутствие возможности использования методов интенсификации процесса экстракции, измельчение материала.

Это увеличивает время экстракции для достижения заданной масличности щрота. с целью ускорения процесса экстракции кольцевая перегородка в предлагаемом устройстве, расположенная под верхним ротором, состоит из радиальных, установленных с наклоном к стенке корпуса пластин,имеющих в сечении форму уголка и расположенных так, что полка одной пластины расположена над полкой другой пластИны с образованием зазора для прохода паров экстрагента, при этом обечайки нижнего ротора выполнены перфорированными в нижней части, из которых внутренняя установлена неподвижно и внутри нее размещено устройство для подвода экстрагента, а наружная имеет щели для перелива мисцеллы в сборники. Над внутренней обечайкой нижнего ротора размещено с возможностью вращения цилиндро-коническое кольцо, при этом радиальные перегородки прикреплены к нему в верхней части. Кольцевая перегородка, размещенная под нижним ротором, выполнена полой, сплошной и снабжена патрубками для подвода и отвода теплоносителя. Витки шнека выгрузки выполнены перфорированными и установлены с переменным шагом в направлении перемещения шрота. На фиг. 1 изображен предложенный экстрактор, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг,. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 4. Кожух верхнего яруса состоит из цилиндрической обечайки 1 с крышкой и неподвижным щелевидным днищем 2. В кожухе имеется вращающийся ротор 3, состоящий из двух концентрично расположенных обечаек 4 и 5, кольцевое пространство между которыми разделено радиальными перегородками 6. Размещенная под ротором кольцевая перегородка 2 имеет выгрузочное окно сообщающееся со шлюзовым затвором 7 перегрузки материала на нижний ярус. Кожух нижнего яруса представляет собой цилиндрическую обечайку 8 с приваренными фланцами и днища с мисцеллосборниками 9. В кожухе имеется вращающийся ротор 10, состоящий из двух концентрично расположенных обечаек - наружной 11 и внутренней 12,кольцевое пространство между которыми разделено радиальными перегородками 13,приваренными к наружной обечайке 11 и к цилиндро-коническому кольцу 14. Под ротором 10 размещена сплошная, полая кольцевая перегородка 15, снабженная патрубками 16, 17 подвода и отвода теплоносителя. Внутренняя обечайка 12 неподвижная, перфорированная и внутри нее размещено устройство 18 для подвода экстрагента. Над ротором 10 размещен коллектор с форсунками 19 для подачи экстрагента. Кольцевая перегородка 15 имеет окно для выгрузки материала, сообщающееся с шахтой 20 выгрузки, и щнеком 21. Наружная обе чайка нижнего ротора 11, перфорированная 7 8. В нижней части, имеет щели 22 для перелива мисцеллы в .мисцеллосборники 9. Витки 23 щнека 21 выполнены перфорированными и установлены с переменным шагом в направлении перемещения шрота и поджимного конуса 24. На фиг. 2 изображена кольцевая перегородка 2, расположенная под верхним ротором 3. Она состоит из радиальных, установленных с наклоном к стенке корпуса пластин 25, имеющих в сечении форму уголка и расположенных так, что полка одной пластины расположена над полкой другой пластины с образованием зазора для прохода паров экстрагента.: Экстрактор работает следующим образом. Экстрагируемый материал через питатель поступает на верхний ротор 3, где подхватывается перегородками 6 ротора и медленно транспортируется слоем к выгрузочному окну. При движении материал обрабатывается парами растворителя просасываемыми с нижнего яруса через щели между элементами кольцевой перегородки 2. Благодаря радиальному расположению щелей материал при движении пересекает 1щели перпендикулярно направлению движения и равномерно обрабатывается. На полках уголковых пластин накапливается мисцелла, и в связи с наклоном пластин, она стекает к стенке корпуса и материалом перемещается к выгрузочному окну. Под воздействием разрежения материал освобождается от защемленного в порах воздуха, и поры заполняются парами растворителя с конденсацией последних. Обработанный таким образом материал с мисцеллой в порах и капиллярах при пониженной вязкости поверхностным натяжением масла поступает в шлюзовый затвор 7 и затем .пересыпается в камеры нижнего ротора 10. Перемещаясь в камерах, материал движется вместе с наружной перфорированной обечайкой 11 по гладкой кольцевой перегородке 15 и неподвижной внутренней перфорированной обечайке 12. При этом на материал сверху подается небольшое количество мисцеллы для обеспечения затопленного слоя материала. Избыток мисцеллы постоянно переливается через специальные шели 22, омывая при движении перфорацию, в мисцеллосборники 9. Через внутреннюю перфорированную обечайку 12 и через устройства для подвода экстрагента 18 противоточно подается основное количество мисцеллы убывающей концентрации. Мисцелла движется в затопленном слое перпендикулярно движению материала к перфорированной обечайке 11, движущейся вместе с материалом, где через отверстия переливается в мисцеллосборник соответствующей ступени. В связи с тем, что материал движется по гладкому днищу вместе с перфорированной наружной обечайкой 11 и со стороны внутренней перфорированной обечайки 12 имеется прослойка из поступающей под давлением мисцеллы, материал не разрушается в затопленном слое, где на частицы действуют силы по вектору одинаковые во всех направлениях. При обогреве кольцевой перегородки 15 теплоносителем слой, мисцеллы с материалом в камерах ротора вскипает, так что экстракция происходит при кипении экстрагента и образующиеся над затопленным слоем пары растворителя отводятся под разрежением для контактирования с материалом на верхнем роторе. Проэкстрагированный материал о.тжимается транспортным щнеком 21, за счет противодавления, создаваемого уменьшением шага витков 23 и поджимного конуса 24. Механически вытесненная мисцелла из пор, микротрещин и промежутков между частицами через перфорацию перьев шнека противоточно выводится из него. Для формирования пористой структуры, обновления внешней поверхности отжатый материал подвергается нагреву за счет тепла глухого пара, при этом ослабляется связь растворителя с пористым материалом. Экстрагирование масла в экстракторе предлагаемой конструкции обеспечивает интеисификацию процесса, уменьшение времени экстракции, увеличение единичной мощности оборудования, снижение производственных площадей. Формула изобретения 1. Экстрактор для извлечения масла из растительного материала, включающий корпус, установленные в нем по высоте с возможностью вращения верхний и нижний роторы, каждый из которых состоит из двух концентрично расположенных цилиндрических обечаек и радиальных перегородок, образующих камеры для экстрагируемого материала, размещенные под роторами кольцевые перегородки с выгрузочными окнами, коллектор с форсунками для подачи экстрагента, установленный над нижним ротором, сборники мисцеллы и шнек, расположенный под корпусом и связанный с щахтрй выгрузки, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса экстракции, кольцевая перегородка, расположенная под верхним ротором, состоит из радиальных, установленных с наклоном к стенке корпуса пластин, имеющих в сечении форму уголка и расположенных так, что полка одной пластины расположена над полкой другой пластины с образованием зазора для прохода паров экстрагента, при этом обечайки нижнего ротора выполнены перфорированными в нижней части, из которых внутренняя установлена неподвижно и внутри нее размещено устройство для подвода экстрагента, а наружная имеет щели для перелива мисцеллы в сборники. 2.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что над внутренней обечайкой нижнего ротора размещено с возможностью вращения цилиндро-коническое кольцо, при этом радиальные перегородки прикреплены к нему в верхней части. 3.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая перегородка, размещенная под нижним ротором, выполнена полой, сплошной и снабжена патрубками для подвода и .отвода теплоносителя. 4.Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что витки шнека выполнены перфорированными и установлены с переменным щагом в направлении перемещения шрота. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Wefier К. Entwicklungsstand und Тепdenzen in der Fest-Hussig-Extraktion, Maschinenmarkt Wiirz urg, 1974. v. 88, s. 1735. 2.Выложенная заявка ФРГ № 1617004, кл. 23а2, 11.02.71. Л Л Л riAA )Л л т ч V V V V Л/

.

- дтюд

i oH eHCOfm

MuCi4S J bl Л Л Л А 74 / / V УХ/Ч/ / / системе разре ения Momepuajta

dbiwd ujpomci

Фиг. / материала

в-в

фиг. 5 Перегрузка материале/ 5 ротор II яраса