Горизонтальный экстрактор Советский патент 1980 года по МПК B01D11/02 

I

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для проведения процесса экстракции из твердого материала с эластичной или волокнистой структурой частиц, например для извлечения ферментов из поверхностной культуры гриба, питательных веществ из растительного сырья (свекловичного жома, солодовых ростов), сахара из сахарного тростника и т. п.

Известен горизонтальный экстрактор, включающий цилиндрический корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции 1. В вертикальной перегородке предусмотрен перегрузочный бункер с окном. Экстрактор снабжен расположенным соосно корпусу валом с перегрузочными ковшами, установленными в секциях.

В конструкции этого аппарата усоверществовано перегрузочно-отжимное устройство, которое представляет собой перегрузочный коБщ, образованный задней и боковыми перфорированными стенками и поворотную тормозящую перегородку с верхней стенкой, также перфорированными.

Тормозящая перегородка располагается выще уровня жидкости и при движении перегрузочного ковща в момент, когда нижние кромки ковша и тормозящей перегородки соприкасаются, .материал оказывается в замкнутой камере отжима, образованной стенками ковша и перегородки. Давление тормозящей перегородки на .материал определяется величиной и расположением на жестко укрепленном рычаге.

Недостатками этого аппарата яг.,1яется кратковременность отжи.ма при взаи.модействии перегрузочной лопасти с тор.мозящей перегородкой, сложная конструкция корпу10са, а также чувствительность к изменению свойств продукта.

Цель изобретения - повыщение эффективности .процесса экстракции за счет увеличения степени отжатия твердбй фазы.

15

Указанная цель достигается те.м, что экстрактор снабжен рычагом с лопастью, свободно установленным на валу в каждой секции.

Для регулирования отжатия твердой фазы на рычаге отжимной лопасти установлен 20 регулируемый груз.

С целью облегчения выгрузки материала из ковща задняя стенка ковща и отжимная лопасть .могут быть установлены под углом 15-60° к радиусу аппарата. 374 На фиг. 1 представлен экстрактор, продольный .разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез. Горизонтальный секционированный экстрактор состоит из корпуса 1, разделенного на последовательно расположенные секции 2 с помощью вертикальных перегородок 3. В перегородках предусмотрен бункер 4 с наклонным лотком, боковыми стенками и окном 5 для перегрузки твердой фазы из одной секции в другую. По оси корпуса установлен горизонтальный вал 6, на котором с помощью рычага 7 укреплен перегрузочный ковщ 8. Перегрузочный ковш образован задней стенкой 9 и кбоковыми стенками 10. Задняя и боковые стенки ковща перфорированы или выполнены в виде сит, обеспечивающих слив жидкой фазы из ковша обратно в контактную зону секции. Задняя стенка ковша может быть установлена под углом 15-60° к рычагу, что облегчает выгрузку материала. На валу 6 установлен свободно вращающийся рычаг 11 с отжимной лопастью 12, расположенной между стенками перегрузочного ковша. Отжимная лопасть также перфорирована, что необходимо для улучшения отжима материала от растворителя, и может быть установлена под углом 15-60° к рычагу с целью облегчения выгрузки материала. На рычаге отжимной лопасти установлен регулируемый груз 13 для изменения усилия отжима. Аппарат может быть дополнительно оборудован перемешивающими плугообразными лопастями 14, которые способствуют интенсивному контакту фаз и смещению материала в секции в зону действия перегрузочных ковшей 8. В каждой последующей секции перегрузочно-отжимные ковши 8 смещены по отнощению к ковщам предыдущей секции на некоторый угол, вследствие чего перегрузка и отжим материала в секциях происходит со сдвигом во времени. Экстрактор работает следующим образом. Твердое сырье загружается в первую секцию по ходу твердой фазы и погружается в растворитель. В нижней части секции происходит интенсивный контакт фаз под действием перемешивающих лопастей 14 и перегрузочного ковша 8, которые приводятся во вращение с помощью вала 6. При дальнейшем движении ковш 8 захватывает часть материала и входит в соприкосновение с отжимной лопастью 12, которая свободно висит на валу в вертикальном положении. Материал оказывается в замкнутой камере отжима, образованной стенками ковта 8 и отжимной лопастью 12. При совместном вращении перегрузочного ковша и лопасти в замкнутом положении они поднимаются выше уровня жидкости. При этом под давлением отжимной лопасти происходит отжим материала от жидкости, которая через перфорацию в стенках стекает обратно в секцию экстрактора. В верхней позиции происходит размыкание ковша и отжимной лопасти, которая под действием груза возвращается в исходное нижнее вертикальное положение. Отжатый материал выгружается через окно 5 и бункер 4 в следующую сецию по ходу движения твердой фазы. При дальнейшем движении ковш захватывает очередную порцию материала, после чего цикл отжима и перегрузка повторяется. В следующей секции экстрактора происходит повторная операция контактирования твердой и жидкой фазы, отжима твердой массы от растворителя и перегрузка в соседнюю секцию. Для обеспечения равномерной нагрузки на привод вала экстрактора перегрузочные ковши в секциях смещены на некоторый угол. Пройдя переработку в последней секции, проэкстрагированная и отжатая твердая фаза выводится из аппарата. Растворитель подается в последнюю секцию, перетекает противотоком к твердому сырью из одной секции в другую через перфорацию в секционирующих перегородках 3 и выводится из первой секции экстрактора. Предлагаемый горизонтальный секционированный экстрактор для системы твердое тело - жидкость позволяет существенно повысить эффективность процесса экстракции за счет четкого секционирования контактной зоны и совмещения процесса перегрузки с отжимом твердого материала от жидкости, что приводит к резкому уменьшению задержки и обратного переноса жидкой фазы. Формула изобретения . Горизонтальный экстрактор для системы твердое тело - жидкость, включающий цилиндрический корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции, снабженный разгрузоч)1ым бункеро.м с окном и расположенный соосно корпусу вал с перегрузочными ковшами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, экстрации за счет увеличения степени отжатия твердой фазы, он снабжен рычагом с лопастью, свободно установлен ным на валу в каждой секции. 2. Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования отжатия твердой фазы, лопасть рычага снабжена регулируемым грузом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2554624/26, кл. В 01 D 11/04, 13.12.77 (прототип).

Фиг./