BG61771B1 - Апарат за извличане на торфен екстракт - Google Patents

Description

(54) АПАРАТ ЗА ИЗВЛИЧАНЕ НА ТОРФЕН ЕКСТРАКТ (57) Апаратът за извличане на торф съдържа резервоар за извличане, тръбопроводна система, захранваща екстрахираща течност и изходяща тръбопроводна система за оттичане на екстракта. Резервоарът за извличане се състои от външен резервоар (1) с неперфорирани стени и вътрешен резервоар (3) с поне една перфорирана стена, за предпочитане поне две перфорирани стени една срещу друга и особено с изцяло перфорирани стени, в който се поставя торфен пласт, подлежащ на извличане. Вътрешният резервоар е разположен така, че е възможен поток на екстрахиращата течност най-вече нагоре, като между захранващата тръбопроводна система (13) и резервоара (3) се разменят течности, и за предпочитане тази система продължава резервоара (3), докато изходящата тръбопроводна система (7,8,10,11) се монтира на резервоара (1), извън вътрешния резервоар (3).

претенции, 4 фигури

(54) АПАРАТ ЗА ИЗВЛИЧАНЕ НА ТОРФЕН ЕКСТРАКТ

Област на приложение

Настоящото изобретение се отнася до апарат за извличане на торфен екстракт, който включва резервоар за извличане, захранваща тръбопроводна система за екстрахираща течност и изходяща тръбопроводна система, което ще намери приложение във фармацевтичната промишленост.

Предшестващо състояние на техниката

Извличането на големи количества торф може да бъде извършено по статичен път, но както може да се види, то се оказва незадоволително. Статичната екстракция най-вече се използва за добиване от сурови продукти с рехава структура и ниска степен на раздробяване, екстракти, които могат лесно да бъдат промити по групи в подходяща екстрахираща течност. Статичната екстракция се извършва в екстракционни вани, по желание оборудвани с механична бъркалка. Тези вани се зареждат с торф и екстрахираща течност в каквато и да е последователност. Сместя от торф и разтвор може да бъде периодично разбърквана.

Екстрахиращата течност се държи в контакт с торфения материал достатъчно време до получаване на наситен разтвор от желаната субстанция или субстанции в екстрахиращата течност . След това торфените частици се оставят да се утаят и полученият екстракт се претака или се събира от дъното на резервоара през решетка.

Когато този метод се използва за изсушен на въздух суров торф, събирането на екстракт от дъното на екстрактора е често пъти невъзможно, поради плътния слой тиня, който се образува в резултат от утаяването на набъбналите торфени частици.

При по-интензивното разбъркване на сместа се увеличава контактът на торфените частици с екстрахиращата течност, обаче в резултат на този процес се получава разпръскване на слоя тиня, което прави невъзможно отделянето на бистър екстракт. Утаяването и набъбването на торфените частици предизвиква допълнителни проблеми, когато ваните се изпразват за почистване преди следващата операция. Ситуацията не се подобрява нито при запълването на ваните първо с торф и след това с екстрахираща течност, нито при обратния процес, т.е. при изливане първо на течността и последващо добавяне на торфа.

Освен това, при процеса на претакане, желаната активна субстнация дифундира в извличащата течност само от погорните слоеве на торфения пласт, което води до ниската й концентрация в промивната течност и съответно до ниска ефективност на извличащия процес. Наличната желана субстанция в по-дълбоките слоеве на торфа остава неразтворена и се изхвърля с остатъка от торфа след извличането.

Подобни недостатъци, напр. спластяване на торфените частици и образуване на кални слоеве, се очаква също при използуване на екстрактен апарат от барабанен тип за непрекъснато извличане на твърди частици, както е предложено в US 3,131,202. Той се състои от резервоар с поне две нива и поне два хоризонтални реда вътре, които включват турбинно колело с разделени на отделения сектори, въртящи се около централна вертикална ос. Турбинното колело се поддържа от неподвижна перфорирана долна плоча, която има отвор за изхвърляне на твърди материали от единия ред до следващия отдолу. Апаратът се управлява чрез въртене на турбинното колело около вертикалната ос , раздвижвайки по този начин твърдия материал в кръг, докато той падне през долния отвор от горния до долния етаж на екстрактора, а екстрахиращата течност се впръсква върху твърдия материал отгоре, отделно във всеки ред.

Динамичното извличане, предложено в WO 92/ 16600 > е проведено в екстрактори със стационарен торфен пласт при непрекъснато течащ поток от извличаща течност. Разтворът се въвежда през перфорирано дъно на торфения резервоар и прониква в торфения пласт по равномерен и еднообразен начин. След преминавенето през торфения пласт, екстрактът се събира над горното му ниво.

В познатата апаратура за извличане, както е описана в РСТ / ЕР92 / 00535, екстрахиращата течност се въвежда в апарата под известно налягане. При практическото използване на апарата, в торфения пласт, близо до перфорираното дъно на плочата ,се образува форма подобна на кекс, което се дължи на налягането на торфения пласт, тъй като екстракторът отначало се пълни с торф и след това се впръсква извличащата течност.

Често, началното налягане на течността е толкова високо, че целият торфен пласт ,недобре намокрен, е или избутан нагоре или останал сух по време на екстракцията, тъй като течността образува потоци през торфения пласт или се предвижва между торфения пласт и стените на екстрактора, като това явление е наречено стенен ефект. В съответствие с това, са налице сериозни съмнения дали всички торфени частици са намокрени и суспендирани в извличащата течност благодарение на баланса между степента на изтичане на течността и утаяване на твърдите частици. Всъщност, голяма част от торфения пласт е била пълна с въздух и поради тази причина торфените частици не се утаяват свободно и се носят нагоре с потока от извличаща течност.

В този втори вид екстрактори главният проблем възниква от поддържането на постоянен и еднообразен поток на екстрахиращата течност през торфения пласт; стенният ефект причинява по-добро накисване на торфените частици в екстрахиращата течност, които са близо до стените на екстрактора в сравнение с центъра на пласта. От друга страна, скоростта на течността е по-висока до стените, което води до неравномерно извличане на желаната субстанция, и прави процеса по-малко ефективен. Трудното обезвъздушаване на торфения пласт е главната причина за този ефект.

Същност на изобретението

Целта на настоящото изобретение е да се създаде апарат за динамична екстракция, осигуряващ възможност за извличане на торф без разрушаване на естествената му капилярна структура.

Друга цел на настоящото изобретение е да се създаде апарат с неподвижен торфен пласт, накиснат в екстрахираща течност до същата степен, както естествените торфени пластове са накиснати във вода.

Следваща цел на изобретението е да се създаде апарат, с който може да се оперира по по-ефективен начин, отколкото до сега, с което ще се постигне по-голям добив.

Тези цели са постигнати чрез апарат, който се състои от резервоар за извличане, захранваща тръбопроводна система за екстрахираща течност и изходяща тръбопроводна система за отвеждане на екстракта, който се характеризира с това ,че резервоарът за извличане включва неперфорирани външни стени и вътрешно отделение с перфорирани стени, в което се поставя торфеният пласт, подлежащ на екстракция, като между захранващата тръбопроводна система и вътрешния резервоар се обменя течност и за предпочитане тази система продължава и се отваря във вътрешния резервоар, а изходящата тръбопроводна система е монтирана към външния резервоар.

Наличието на външен резервоар, който позволява на разтворителя да достигне торфения пласт отвътре и/ или отвън на споменатия вътрешен резервоар през поне една перфорирана стена на този резервоар, дава възможност за по-добро утаяване на разпръснатите торфени частици в пространството между вътрешния и външния резервоар , с което се постига повисока чистота и се улеснява и даже се избягва по-нататъшно обработване на екстракта.

Ако поне две стени на вътрешния резервоар, намиращи се една срещу друга, са перфорирани, резервоарът може да се напълни до по-високо ниво, отколкото в известните видове екстрактори без риск от получаване на повече нечисти примеси (торфени частици) в екстракта и по този начин ще бъде увеличена наситеността на разтвора .

Ако стените на вътрешния резервоар са изцяло перфорирани, се осигурява по-голяма повърхност за обмяна на екстрахираща течност и екстрактна субстанция, отколкото е възможно при екстракторите от известното ниво , в резултат на което се получава по- дълбока обмяна на субстанции между екстрахиращата течност и торфения пласт. Това се дължи на факта, че екстрахиращата течност може да влезе във вътрешния резервоар през всички страни, докато желаните субстанции, след разтварянето им, може да преминат в пространството между вътрешния резервоар и стените на външния резервоар.

Използуването на два, разположени един в друг < резервоара, допълнително елиминира недостатъците на стенния ’ч ефект на познатите екстрактори. Следователно, се постига по- висока наситеност и торфът ще бъде използван по-добре, което води до по-висока ефективност.

Докато екстракторите от нивото на техниката имат кръгообразно напречно сечение, настоящото изобретение преразглежда оптималната конфигурация на напречното сечение на екстрактора. Фактически, настоящото изобретение предлага по-голяма повърхност за обмяна на вещества. При различни конфигурации на напречното сечение получаването на поголямата повърхностна зона в съотношение към обема е желателно, но това не трябва да води до образуването на твърде много ъгли, от които ще е трудно да се изчисти торфът (. и калта, което би направило невъзможно изчистването на вътрешния резервоар. Следователно, паралелепипед с четириъгълно напречно сечение, за предпочитане правоъгълно, би било добро решение, особено ако има сравнително голямо съотношение между размерите в една равнина и дебелината в посока, перпендикулярна на същата равнина. Така ще получим по-добро и равномерно проникване на разтворителя в и през торфения пласт отколкото с кръгообразно напречно сечение, където периферните пространства са в по-близък контакт с разтворителя, отколкото центърът. Съотношението на малката страна в по-голямата стена към дебелината на паралелепипеда трябва за предпочитане да превишава 1,5:1 и може да достига съотношение повече от 2:1, 3:1 и поспециално 5:1 и повече.

В последния случай с вътрешен резервоар, който в напречен разрез може да има две големи паралелни повърхности, разширяващи се във вертикална посока и за предпочитане центрирани във външния резервоар, а външният резервоар може да бъде разделен чрез централна разделителна стена, която се съединява с малката страна на вътрешния резервоар така, че разтворителят се подава през едната страна чрез захранващата тръбопроводна система, разположена от едната страна на разделителната стена и се изтегля от другата страна на разделителната стена. При такова < устройство би могло чифт изстискващи валци да оформят дъното на паралелепипедния вътрешен резервоар, при което торфът може бавно да бъде пускан отгоре и след екстракцията може да бъде изстискан и изхвърлен. Това би позволило и непрекъснато действие , въпреки че за да не се въздейства върху потока на разтворителя, движението на торфения пласт из екстрактора може да стане само на ниски скорости, т.е.стъпка по стъпка. Изстискващите валци могат да имат еластична повърхност и да са уплътнени към дъното на вътрешния резервоар, който за предпочитане има широчина, съответстваща на диаметъра и дължината на изстискващите валци, но е малко по-малка. Между валците и стените на вътрешния резервоар могат да се поставят и други уплътняващи средства.

При кръгообразно (или многоъгълно, напр. квадратно) напречно сечение би могъл да се постигне по-добър контакт между разтворителя и торфения пласт при такъв вариант на изобретението, в който захранващата тръбопроводна система се състои от поне една захранваща тръба, подаваща разтворител в събирателна вана, която има множество изходи, разположени във вътрешния резервоар, като тази система се състои от поне два такива изхода, разположени на различни нива.

По този начин, вътрешните части на захранващите тръби могат да бъдат разположени по осите във вертикална позиция, завършващи в средната част на вътрешния резервоар в събирателната вана, за предпочитане на две нива. Съгласно предпочитания вариант на това изобретение, има и две напречни тръби, напр. разположени хоризонтално, които имат поне един отвор. Напречните тръби може да имат и странични рамена с поне един отвор.

Всяка захранваща тръба може да бъде разделена, отделяйки вътрешна част, която е свързана със съответната външна захранваща тръба. За предпочитане, във външната част на всяка захранваща тръба трябва да има регулиращ вентил, който позволява затварянето и регулирането на потока от разтворител за всяка отделна тръба. Това може да осигури подобър контрол върху потока от разтворител през торфения пласт, тъй като всеки вентил може да бъде движен отделно от останалите вентили. Още повече, може да бъде монтиран и дебитомер към външната част на всяка от захранващите тръби. Също така всеки вентил може да бъде управляван ръчно или

автоматично	и може да бъде свързан с електронно контролно
табло,	за	да	се	оптимизират условията за	захранване	и
извличане.
За	да	се	намали неоперативното време за	почистване	и

i

V.

поддръжка, външният резервоар може да има в горната си част поне една (напр. пръстеновидна ) издатина на вътрешната си стена, също и опорен фланец във вътрешния резервоар. Издатината и фланецът могат да образуват едно затваряне на пространството между двете стени, на което може да се постави уплътнение, например гарнитура, между двата елемента. По този начин всякакво изтичане на екстракт по страничните стени на външния резервоар ще бъде спряно. Найвече, по този начин, вътрешният резервоар може лесно да се вади от външния за почистване и поддържане, като с това се намаляват периодите на престой.

Според друг вариант на изобретението, изходящата тръбопроводна система се състои от поне един горен отвор за събиране на прелял екстракт, като за предпочитане има и поне един среден отвор и/или страничен отвор и/или един отвор на дъното. По този начин, екстрактът може да бъде изцеждан, напр. по порции, и да минава в резервоара за циркулация. Също могат да се осигурят и набор от средства за контролиране на циркулацията на течностите в тръбите и резервоарите на апарата. Тези средства се състоят от поне един вентил и/или циркулационна помпа, които причиняват принудителна циркулация. Този вентил може да бъде управляван ръчно и/или електронно, за предпочитане с компютър.

В друг вариант могат да бъдат инсталирани сензорни сонди на различни нива във вътрешния и/или външния резервоар и/или в най-горната част на апарата, за да може да показват, например истинските нива на екстрактната течност вътре и/или нарушения в нормалния екстрактен процес. Същите сонди могат да се свържат с електронно контролно табло, за да се осъществи подпомаган от компютър електронен контрол на тези електрически вентили в захранващата тръбопроводна система, а също така и изходната тръбопроводна система и/или помпите, за да се оптимизират условията за екстракция и работата на екстрактния апарат като цяло.

Във всеки един вариант, екстрактният апарат може да бъде съоръжен с допълнителни средства за оптическо и/или визуално наблюдение и контрол на процесите.

В единия от вариантите могат да бъдат поставени прозрачни отвори, като стъклени прозорци на съдове за налягане в горната част на апарата и/или на която и да е подходяща стена на външния резервоар. Тези стъклени прозорци могат да бъдат снабдени с вътрешни почистващи механизми като чистачки. Във външния резервоар или в горната част на апарата допълнително могат да бъдат инсталирани осветителни средства, така че апаратът да се осветява от вътрешната страна, което позволява оптичен контрол на процесите.

Същата задача може да бъде изпълнена и с помощта на оптични сензори, свързани с визуализираща и/или информационно-обработваща система.

При един предпочитан вариант, има и отоплително устройство с топлообменник, за повишаване на температурата на разтвора (по този начин се подобрява разтварящата способност ), което е монтирано на захранваща конвейерна система, особено по обратния път. Могат също да се поставят средства за регулиране и контрол на температурата на течностите, захранващи резервоара за извличане, особено при повторна циркулация.

Една принудителна циркулация на екстрахиращата течност през торфения пласт би осигурила интензивност на екстракцията. Следователно, конструкцията, която се предпочита, е тази, при която потокът на течности се поддържа от поне една помпа (вместо само от силата на гравитацията ). За предпочитане е, особено за поддържане на рециркулация на течността, да се използва такъв вид помпа, която да не причинява пулсиране на течностите. За тази цел са подходящи роторните помпи. По този начин могат да се избегнат нарушения на желания, постоянен и еднообразен поток. Със същата цел, т.е. интезификация на екстракцията, външният резервоар може да бъде замислен като съд под налягане и тръбопроводната система да бъде снабдена със средства за създаване на налягане, които включват поне една помпа. Тази помпа може да бъде управлявана електронно.

Също така във всяка конструкция може да се поставят и средства за сигурност като предпазни клапани, монтирани към екстрактния апарат, за да се избегне нежелано свръхналягане и да се предотвратят големи щети в случай на авария.

Кратко описание на чертежите

Настоящото изобретение би било разбрано по-добре с помощта на детайлните описания на придружаващите го фигури: Фиг.1 а и б илюстрират апаратът за извличане съгласно изобретението, като лявата част (а) показва страничен поглед на частите на конструкцията, докато (б) е напречен разрез по вертикалната ос на частите:

Фиг.2(а) показва предпочитаната система от вътрешните части на тръбите, захранващи торфения пласт с екстрахираща течност;

Фиг.2(6) е страничен поглед на индивидуалната вътрешна тръба с разпределящ колектор (резервоар), от който започват хоризонтални странични тръби;

Фиг.2(в) показва тези странични тръби с рамена в горната част;

Фиг.З показва един от вариантите на настоящото изобретение с един резервоар за извличане и един циркулационен резервоар с тръбопроводна система, свързваща двата; и

Фиг.4 показва погледи отстрани и отгоре на друга конструкция, където горната част на апарата за извличане, която е във формата на конус, образува покритие за външния резервоар и се състои от различни средства за циркулация на течностите и контрол върху операциите.

Детайлно описание на схемите

Според настоящото изобретение (Фиг.1а,б) има външен резервоар 1 на опори 2. Външният резервоар 1 е планиран като съд под налягане, за да може да издържа на повишено налягане по-високо от това на околната среда. Това налягане може да достига един бар над околната среда, но най-често варира между 0,3 и 0,8 бара над околната среда, за предпочитане между 0,5 и 0,7. Чрез прилагане на налягане върху резервоар 1 чрез поне една помпа, описана по-късно, и/или подходящи клапани се постига повишена екстракция.

Във външния резервоар 1 има вътрешен резервоар 3 със странични стени 5, перфорирани в поне една част 4, както е показано на дъното на резервоара 3. Както е показано, обаче, има също и перфорирана стена 23 в горната част, затваряща горната част на резервоара над нивото на торфения пласт в този резервоар 3. По този начин, торфеният пласт може да достигне по-високи нива във вътрешния резервоар без риск промивната течност да бъде замърсена от торфените частици, които се задържат от горната перфорирана стена.

В най-предпочитан вариант на изобретението, вътрешният резервоар 3 е с изцяло перфорирани стени, като по този начин пропуска разтворителя в торфения пласт от всички страни и извлича желаните субстанции от всички страни на пласта. Това води до получаване на екстракт, който е по-наситен и по-чист.

Както е използуван тук, терминът перфорирана стена може да означава всякаква структура, която осигурява задържане на торфения пласт с отвори за проникване на разтворителя. По този начин, изобретението не е ограничено от формата на тези отвори. Например, стените на вътрешния резервоар могат да бъдат конструирани с подвижен пластов филтър или абсорбер, както използуваните при пречистване на газове. Тези конструкции често имат стени, представляващи множество от паралелни ивици или пластинки, подобни на железен обков, които остават лентовидни отвори между всеки чифт стенни ивици. Често тези ленти се събират в една точка в дъното и такъв дизайн може да се използува в настоящото изобретение.

За предпочитане, външният запечатан чрез напр. конусовиден изработени горни преливни отвори изходната тръбопроводна система. се състои и от отвор 7 на дъното 7а в по-горна част на дъното, а 8 в долната част на резервоар 1.

резервоар 1 е затворен и капак 6. Върху капака 6 са и междинен отвор 11 на

Тази система може също да в най-ниската част и отвор също така и страничен отвор Резервоарът 1 може да има и междинен отвор 9, за предпочитане в горната част.

Докато екстрактът може да изтича от резервоарите 1,3 през тази изходяща тръбопроводна система 7-11, на горната повърхност 12 на капак 6 може да бъде монтирана вътрешна захранваща тръбопроводна система 13 (Фиг.2а,б). Както е показано, множеството концентрични вертикални захранващи тръби 13 са подредени така , че да осигурят равномерно разпределение на екстрахиращата течност. Още повече, чрез осигуряване на множество отвори, количеството поток през всеки един от тях може да се намали, като по този начин потокът се контролира, което е желателно поне във вътрешния резервоар 3.

Всяка захранваща тръба може да има поне един захранващ отвор, разпределящ екстрахиращата течност през торфения пласт.

За предпочитане е, всяка една от тези тръби 13 да бъде с различна дължина и да завършва с колекторна камера 14, която има поне два отвора за разпределение. По-специално, напр. хоризонталните, напречни тръби 15 излизат от колекторните камери 14 и изливат разтворителя в различни части на торфения пласт. Напречните тръби 15 могат да имат асиметрично разположени странични рамена 16, всяко от които има поне един захранващ отвор 17, за да се осигури поравномерно разпределение, като в същото време се намалява и потокът през всяка една от тръбите. За равномерно разпределение се предпочита разстоянието между съседните нива на напречните тръби 15 ( които са разположени за удобство на две различни нива ) да бъде винаги еднакво. Напречните тръби 15 и странични рамена 16 на всяко ниво са подредени по такъв начин, че съществува ъглово изместване ( амплитуда ) между съответните точки на страничните рамена 16₍разположени на две съседни нива.

За предпочитане вътрешният резервоар 3 виси във външния резервоар 1 така, че може лесно да се вади. Страничните страни 5 на вътрешния резервоар 3 са разположени така между стените и пода на външния резервоар 1 , че образуват външно пространство 38 между тях. Това принуждава торфените частици, които случайно са влезли с течността, да се установят в това междинно пространство без да образуват непроницаема кал в торфения пласт, който е отделен поради конструкцията с два резервоара съгласно изобретението. Както се вижда от схемите, вътрешният резервоар 3 е центриран спрямо външния резервоар 1 и това е предпочитаната конфигурация. Други асиметрични конфигурации са също възможни,без да се излиза от обхвата на изобретението.

Обръщайки се отново към Фиг.1(6) за улесняване на изваждането на вътрешния резервоар 3 за почистване и поддръжка, външният резервоар 1 може да бъде снабден с една издатина 18 на вътрешната си стена, подкрепяща фланец 19 на вътрешния резервоар 3. Издатината трябва за предпочитане да е пръстеновидна (като втулка, обръч), за да образува заедно с фланеца 19 едно затворено пространство. Това пространство е уплътнено с херметизиращи средства от какъвто и да е вид, като гарнитура (не е показана) между двата елемента.Трябва да се има предвид, че тази пръстеновидна издатина 18 не е задължителна. По подобен начин, поне три ъглово разположени издатини могат да се разпределят по вътрешната периферия на външния резервоар 1 и могат да бъдат разположени на равномерни разстояния.

Вътрешният резервоар 3 може да бъде покрит с филтрираща метална мрежа 20, която задържа всички торфени частици във вътрешния резервоар 3 и по този начин осигурява прочистен екстракт. По този начин, допълнителното пречистване и филтриране може да се намали или дори избегне. По подобен начин, горните преливни отвори 10 могат, алтернативно или в допълнение, да бъдат снабдени с филтри 21 и/или междинен отвор 11 с филтър 22.

Вътрешните части на захранващи тръби 13 са стабилно закрепени в резервоари 1 и 2 чрез горна перфорирана повърхност 23 с централен отвор 24 (Фиг.2а), през който тези тръби 13 влизат във вътрешния резервоар 3. Както беше споменато по-горе, центрирането на вътрешния резервоар 3 спрямо външния резервоар 1 не е задължително и същото важи за отвора 24, но центрирането се предпочита. Вътрешните части на захранващите тръби 13 са свързани със съответните външни части на захранващите тръби 13 чрез връзки, разположени в горната плоча 12 на капак 6.

Обръщайки се към Фиг.З и частично към Фиг.1, извън току-що описания екстрактор има регулиращ вентил 25, монтиран на всяка външна част на захранваща тръба 13, позволяващ затварянето и контролирането на потока екстрахираща течност независимо за всяка тръба. За по-добър контрол могат също да се поставят дебитомери 26.

Външните части на захранващите тръби 13 са свързани с входа на разпределителен колектор 27, разположен в края на захранваща линия 28 (за предпочитане за връщане, както е описано по-късно). Захранващата линия 28 може да се снабди със затварящ вентил 29, но за предпочитане съдържа отоплителен механизъм с топлообменник 30, за повишаване и регулиране на температурата на екстрахиращата течност, захранвана под налягане чрез нагнетателна помпа 31 от циркулационен резервоар 32.

Този циркулационен резервоар 32 се снабдява непрекъснато с екстракт от горния преливен отвор 10 от резервоар 1. По подобен начин, екстрактът се извлича на порции или непрекъснато през долен отвор 7 в най-долната част на дъното в началната фаза на екстракцията и през долен отвор 7а в по-горната част на дъното (Фиг.1) на рециркулационната фаза след това, страничен отвор 8 и междинен отвор 9, които са свързани с циркулационен резервоар 32 за събиране на екстракта от резервоар 1. Междинният отвор 11, намиращ се в капак 6, е също свързан с циркулационен резервоар 32. Линиите, свързващи изходи 8, 9 и 11 с циркулационен резервоар 32, не са показани на схемите. Във всяка една от тези линии има жалузен вентил 34, напр. за периодично извличане на екстракт от резервоар 1 по съответната линия.

В линията 37, свързваща долните отвори 7 и 7а (Фиг.1) с циркулационен резервоар 32, има помпа 33. По подобен начин, друга помпа 31 е монтирана на връщащата линия 35, свързваща циркулационен резервоар 32 със захранващата тръбопроводна система 13. Помпата 31 също може да бъде захранвана с екстрахираща течност от други резервоари, които не са показани на схемите, чрез допълнителни линии. Помпата може да бъде свързана със смесващ механизъм (миксер) (не е показан), в които гореспоменатите допълнителни линии от други резервоари се отварят, за да се смесват както една с друга, така и със завръщащата се течност от резервоар 32. Предпочита се, този миксер да има едно или индивидуални регулиращи устройства, като подходящи клапани, за да може да се регулира съотношението между течностите, захранвани от различните линии.

И двете помпи 31, 33 трябва да са за предпочитане нагнетателни, за да повишават налягането в резервоар 1. Това налягане, от една страна, усилва екстракцията на торфения пласт в резервоар 3, а от друга страна, улеснява изпразването на резервоар 1 в отворите 7 и 7а (Фиг.1), 9 и 11. Следователно достатъчно е, ако налягането в резервоар 1 надвишава малко налягането на околната среда . Предпочита се налягане, надвишаващо налягането на околната среда от максимум един бар. За предпочитане трябва да варира между 0,3 и 0,8 и най-добре между 0,5 и 0,7 бара над налягането на околната среда.

Във връщащата линия 35 може да се постави клапан 36 за спиране на потока екстрактна среда, идваща от циркулационен резервоар 32. Чрез циркулация на течността към циркулационния резервоар 32, могат да се постигнат различни начини на действие. Например, наситеността на рециркулирания екстракт може да се увеличава чрез преминаване на течността през резервоари 1 и 3 отново и отново. В този случай, може да се изпълни един вариант, при който екстрактът се извлича известно време след започване на операцията, за да се захранва непрекъснато с екстракт, докато друга част се рециркулира по-нататък. Тази част, която е извлечена, ще бъде заместена от нова екстрактна течност.

В друг случай, циркулационният резервоар 32 събира желаните субстанции, извлечени от торфения пласт и може или да съдържа или да бъде свързан с адсорбиращ пласт, където субстанциите са адсорбирани в адсорбна среда, която периодически се изважда, за да се извлекат субстанциите оттам. Въпреки всичко, в повечето случаи, първоспоменатият начин е за предпочитане.

Обръщайки се към Фиг.4, показваща друг предпочитан вариант на изобретението, може лесно да се види, че поне един предпазен клапан 39, за предпочитане нагласен за свръхналягане не по-малко от 1,5 бара и още по-добре по16 малко от 1,0 бар, е монтиран на конусовидния капак б, за да се избегне нежелано свръхналягане и съответната опасна ситуация. Гореспоменатият клапан 39 може да се предпазва от филтър 22, за да се избегне нежелано изпускане на торфени частици и/или екстрактна течност в околната среда. Има и допълнителни средства за контрол на потока - вентили 34 а и б, регулиращи оттичането през междинните отвори 11 (виж Фиг.1).Вентил 34а за предпочитане се отваря и затваря ръчно, докато с вентил 346 се оперира автоматично. Има също и два сензорни механизма 40 и 41, разположени на различни нива в капак 6, контролиращи действието на електрическия вентил 346. Горният сензор 40 отваря вентил 346, докато долният сензор 41 затваря вентил 346. И двата вентила 34а, 346 могат да бъдат предпазвани от филтри 22. Към свободните преливни отвори 10 могат да се монтират филтри 21 за задържане на твърди торфени частици в екстрактора.

Допълнително, има и три стъклени отвора 42, 43, 44 в конусовидния капак 6: отвор 42 за осветяване на вътрешната страна на екстрактора и два отвора 43, 44, разположени на различни нива в капак 6, за предпочитане в преливното и междинното ниво на отворите, за визуален контрол на нивото на течността в екстрактора.

Съгласно настоящото изобретение, е следното .

Заменяем вътрешен резервоар 3 докато е извън външния резервоар 1, действието на апарата на екстрактора, още се зарежда със суров торф , докато резервоар 1 може да се използува за екстракция с друг резервоар 3. По този начин, прекъсването на екстрактния процес за напълване и изпразване на торфения пласт се намалява.

След като се зареди вътрешният резервоар 3 извън външния 1, резервоарът 3 се поставя в резервоар 1 и капакът 6 се поставя върху екстрактора.

Захранващите тръби 13 са здраво свързани чрез връзки, разположени в горна плоча 12 на капака 6. Екстрахиращата течност се влива в тръбопровод 27, за предпочитане под налягане. При това вентили 25 ще се отворят или едновременно или един след друг, като се предпочита второто. Обемът на екстрхиращата течност, захранвана през тръби 13 на всяко индивидуално ниво и към всеки отвор 17 в торфения пласт се регулира по такъв начин, че торфеният пласт се насища с екстрахираща течност равномерно , без да се разрушава капилярната структура на суровия торф, колкото се може по близко до естествения начин на накисване на торф във вода. Дебитомерът 26 позволява по-пълен контрол на процеса на насищане на торфения пласт с екстрахираща течност.

След като целият вътрешен обем на резервоарите 1 и 3 се напълни с екстракт и/или с прясна екстрахираща течност, индивидуално регулираните потоци на екстрахиращата течност, идваща от отворите 17 на напречните тръби 15 и страничните рамена 16 на вътрешните части на захранващите тръби 13 се поддържат допълнително от постоянно захранващо налягане на екстрахиращата среда чрез помпа 31. По този начин, нивото на екстракта ще се повишава непрекъснато до горните преливни отвори 10 и ще бъде насочен към циркулационния резервоар 32. Екстрактният процес може да бъде наблюдаван и контролиран визуално през остъклените отвори 43 и 44 и едновременно осветяван през отвор 42.

В същото време, долните отвори 7 и 7а и/или страничните отвори 8 и 9, могат да се използуват за събиране на екстракта периодично или постоянно, за да се доставя или към циркулационен резервоар 32 или към друг резервоар чрез помпа 33. Отделен резервоар може да се използува, когато екстрактът се извлича от най-долния отвор 7 - напр. в началната фаза на екстракцията - тъй като този екстракт може да съдържа повече или по-малко торфени частици и следователно може да бъде кален и трябва да се прочисти. Следователно, помпата 33 може да се конструира като кална помпа и линията, която съдържа тази помпа, може да съдържа и отделящи средства като филтри. По подобен начин, линията, идваща от страничния кръгъл отвор 8, може да се снабди с помпа, като кална помпа (не е показана).

От циркулационни резервоар 32 екстрактът се преработва през връщащата линия 35 към екстрактор 1, докато торфът не е извлечен до желаната степен.

По време на рециркулацията на екстрахиращата течност, само малка част от тази течност преминава през торфения пласт в странична посока, напр. от вътрешните части на захранващите тръби 13 към външния резервоар 1. Главният поток екстрахираща течност, преминавайки нагоре през отворите 17, се събира преминавайки през отвори 10, като по този начин твърдите частици се задържат от филтрите 21. Затвореното пространство, образувано от пръстеновидната издатина на вътрешната стена на външния резервоар 1 и фланеца във вътрешния резервоар 3, спира потока екстрахираща течност нагоре по стените на външния резервоар 1, като така се елиминира стенния ефект, познат ни от предишните екстрактни апарати. Обемът между вътрешния резервоар 3 и външния резервоар 1 е запълнен с екстрахираща течност в началото на екстракцията, когато торфеният пласт постепенно се накисва , като се започва от долната част на пласта. Когато обаче нивото на течността достигне затварянето, образувано от тази издатина и фланеца, страничният поток екстрахираща течност всъщност се спира до голяма степен и следващите потоци текат нагоре към преливните отвори 10.

Клапаните на долните отвори 7, 7а и страничният отвор 8 минимизират и дори напълно спират страничния поток екстрахираща течност през торфения пласт. Множеството отвори 17 в тръбите 15 и страничните рамена 16 осигуряват равномерно разпределение на екстрахиращата течност в торфения пласт. Екстрахиращата течност, захранвана в пласта, тече предимно нагоре.

В една предпочитана конструкция, страничният поток екстрахираща течност се поддържа до минимум, за да се елиминира продължителен близък контакт между нея и торфените частици, намиращи се близо до перфорираните стени на вътрешния резервоар 3 и по този начин се осигуряват постоянни и равномерни екстрактни условия във всички части на торфения пласт.

Поддържайки вариращо налягане - под което течността се захранва в индивидуалните захранващи тръби 13, които имат отвори на различни нива и контролират потока чрез страничните и долни отвори, за предпочитане чрез ръчно и/или електронно управлявани клапани - допринася за поддържането на еднообразен и равномерен поток на течността нагоре и осигурява цялостното и равномерно накисване на торфения пласт в екстрахиращата течност. Ако налягането се поддържа едно и също във всички захранващи тръби 13, горните слоеве на торфения пласт ще бъдат изблъскани нагоре заедно с потока екстрахираща течност, тъй като хидростатичното налягане в горните слоеве на пласта е по-ниско от това в долните слоеве на торфения пласт.

Налягането, под което екстрахиращата течност се захранва в пласта, се определя експериментално по такъв начин, че потокът нагоре преобладава и естествената капилярна структура на торфа не се разрушава.

Когато желаното ниво на насищане е постигнато, вентилите 25 могат да се отворят повече, за да се увеличи постепенно нивото на екстрахиращата течност, захранвано към различните нива в торфения пласт. За предпочитане, това не се постига чрез всички вентили 25 едновременно, а увеличаването на потока екстрахираща течност се започва от най-ниското ниво. Това ще ускори движението на торфени частици в екстрахиращата течност и допълнитело ще увеличи насищането на екстракта със субстанции, извлечени от торфа.

Чрез тази операция ще се получи равномерна и прецизна екстракция на торфа. Още повече, в комбинация с конструктивните особености на вътрешния резервоар 3, тази операция позволява лесно изпразване на извлечения торф от вътрешния резервоар 3 и екстрактния апарат като цяло.

След завършване на екстрактния процес, екстрактът се извлича напълно от апарата за извличане, първо през междинните отвори 11 и 9, и след това през страничния отвор 8 и долните отвори 7а и 7. Извлеченият торфен пласт може да

G1771 се измие в следващият етап с прясна екстрахираща течност или вода, чрез захранване на съответната измиваща среда от съответния резервоар (не е показана на схемите) чрез помпа 31 към колектор 27 и по-нататък към торфения пласт по същия начин описан преди. Алтернативно, вътрешният резервоар 3 може да се извади от външния резервоар 1, за да се измие торфът, който се намира вътре, за да може същевременно новонапълненият резервоар 3 да се сложи в резервоар 1.

В една практическа конструкция, дъното на вътрешния резервоар не е перфорирано, докато страничните страни са г~ перфорирани на мястото между прекъснатите линии 4 на Фиг.1а.

В тази конструкция, долната плоча на вътрешния резервоар е закачена за страничните стени чрез панта и може да се отваря, за да се изпразни извлеченият торф от вътрешния резервоар. Изпразването на извлечения торф се предхожда от отделяне на екстракта от пласта. Това се постига постепенно чрез последователно отваряне на междинните отвори 11, 9, страничния отвор 8 и долните отвори 7а и 7. Когато промивната течност се събира от долните отвори 7а и 7, перфорираните странични стени на вътрешния резервоар 3 позволяват почти пълно изпразване на екстракта от торфения пласт, което не се постига лесно с предишните екстрактни апарати.

£ Ако е необходимо, екстрахиращата течност може да се затопли (или дори изстуди) чрез отоплителните средства 30, за да се използува най-добре необработеният торф. Чрез затопляне, разбира се, се увеличава екстрактният капацитет на разтворителя. Но някои от желаните субстанции могат да са чувствителни към прекомерно затопляне така, че прекаденото нагряване трябва да се избягва и дори може да има нужда от охлаждане.

В най-предпочитаната конструкция, апаратът за извличане е снабден с поне един предпазен клапан 39 (клапан за намаляване или освобождаване на налягането), за предпочитане монтиран за конусовидния капак 6, и предназначена за избягване на нежелано свръхналягане и последващи опасни ситуации при неочаквана авария.

Claims (19)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Апарат за извличане на торф, съдържащ резервоар за извличане, течност и тръбопроводна система, захранваща изходяща тръбопроводна система екстрахираща за оттичане на екстракта, извличане резервоарът за с неперфорирани стени стена, за , характеризиращ се с това, че се състои от външен резервоар (1) вътрешен резервоар (3) с поне една перфорирана предпочитане поне две перфорирани стени една срещу друга и особено с изцяло перфорирани стени, в който се поставя торфен пласт, подлежащ на извличане, като вътрешният резервоар е разположен така, че е възможен поток на екстрахиращата течност най-вече нагоре, като между захранващата тръбопроводна система (13) и вътрешния резервоар (3) се разменят течности, и за предпочитане тази система продължава във вътрешния резервоар (3) , докато изходящата тръбопроводна система (7, 8, 10, 11) се монтира на външния резервоар (1) извън вътрешния резервоар (3).
2. 2. Апарат, съгласно претенция 1, където споменатата захранваща тръбопроводна система (13) се състои от поне една захранваща тръба (13), доставяща екстрахираща течност до колекторна камера (14) , притежаваща множество отвори, разположени на разстояние един от друг за разпределяне на течността във вътрешния резервоар (3) , като захранващата система (13) се състои от поне два отвора, разположени на различни нива.
3. 3. Апарат, съгласно претенции 1 или 2, където тази захранваща система (13) се състои от поне една захранваща тръба , осигурена с поне една разпределителна тръба (15) , монтирана под ъгъл до захранващата тръба , за предпочитане под ъгъл от 90° , и имаща поне един отвор (17), като споменатата разпределителна тръба (15) за предпочитане има поне едно странично рамо (16) с друг отвор (17) , като екстрахиращата течност се подава през съответния отвор (17) в торфения пласт във вътрешния резервоар (3).
4. 4. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, включващ поне една от следните характеристики:

   а) споменатата захранваща тръбопроводна система (13) състояща се от поне две захранващи тръби , разположени за предпочитане концентрично една спрямо друга;

   б) споменатата захранваща тръбопроводна система (13)? състояща се от поне една захранваща тръба, установена вертикално във вътрешния резервоар (3) и достигаща в близост до дъното му.

   в) споменатият външен резервоар (1) е построен като съд под налягане и захранващата тръбопроводна система притежава средства за създаване на налягане, включващи поне една нагнетателна помпа.
5. 5. Апарат, съгласно претенция 4, където всяка от захранващите тръби на системата (13) се състои от вътрешна част и съответна външна част, разположена извън външния резервоар (1), като споменатите части са свързани една към друга, като всяка външна част включва регулиращ вентил (25), за предпочитане управляван по електронен път, позволяващ затваряне и/или регулиране на потока екстрахираща течност през всяка от споменатите захранващи тръби така, че да се установи независимо опериране на всеки вентил (25) и съответно споменатите захранващи тръби , като външната част на захранващите тръби съдържа по избор и дебитомер (26).
6. 6. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, където споменатите неперфорирани стени на външния резервоар (1) в горната си част, се състоят от поне една вътрешна, за предпочитане пръстеновидна, издатина (18) и споменатият вътрешен резервоар (3) съдържа един фланец (19), удължаващ се навън , за да се свърже с издатината (18) , подкрепяща този фланец, като фланецът (19) и издатината (18) формират едно затваряне, включващо херметизиращи средства, като уплътнител между тях.
7. 7. Апарат, съгласно която и да е от предхоните претенции, където споменатите неперфорирани стени на външния резервоар (1) , в горната част имат капак (б) , за предпочитане с конусовидна форма, като споменатият капак (б) е свързан за предпочитане с поне една част от захранващата тръбопроводна система (13) и с поне една част от изходящата тръбопроводна система (7,
8. 8, 10, 11).

   Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, където изходящата тръбопроводна

   10, 11) се състои от поне един горен система (7, 8, отвор (10) за периодично или непрекъснато събиране на протеклия екстракт, както и поне един втори отвор, избран измежду един междинен отвор (9, 11), страничен отвор (8) и два долни отвора (7, 7а) , особено за групово оттичане на екстракта от гореспоменатия торф.
9. 9. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, състоящ се и от циркулационен резервоар (32) , свързан с изходящата тръбопроводна система (7, 8, 10, 11) за получаване на този екстракт, средства (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация на течността в резервоарите (1, 3, 32), споменатите средства, включващи връщаща тръба (28, 35) и за предпочитане поне един вентил (29, 34, 34а, 346, 36) в тази връщаща тръба и/или циркулационна помпа (31, 33) , позволяваща принудителна циркулация на течността.
10. 10. Апарат, съгласно претенция 9, където средствата (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация на течността се състоят от поне една помпа (31, 33), особено една в изходящата тръба и друга във връщащата линия, която е от вида без пулсации, за предпочитане роторна помпа.
11. 11. Апарат, съгласно претенции 9 или 10, където споменатите средства (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация на течноста са управлявани ръчно и/или автоматично.
12. 12. Апарат, съгласно която и да е от претенции 9 до 11, където поне едно от споменатите средства (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация на течтостта се управлява чрез електронен контрол.
13. 13. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, съдържащ и две сензорни средства (40, 41) за определяне нивото на течността в апарата, за предпочитане инсталирани на различни нива във външния резервоар (1) и поспециално в горната част на външния резервоар (1).
14. 14. Апарат, съгласно която и да е от претенции 9 до 12, съдържащ поне две сензорни средства (40, 41) за определяне на нивото на течността в апарата, и където поне едно от средствата (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация се управлява от споменатите сензорни средства.
15. 15. Апарат, съгласно претенции, съдържащ която и да е от предходните отоплителни средства (30) за затопляне течност преди тя вътрешния система на екстрахиращата резервоар (3) през захранващата (13) , като отоплителните средства да влезе във тръбопроводна включват и топлообменник , който доставя тази течност на споменатата връщаща линия (28) за регулиране течността, а връщащата линия (28) на температурата на по избор доставя тази течност на тръбопровода за разпределение към захранващите тръби (13), водещи до резервоара за извличане (1, 3).
16. 16. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, съдържащ и прозрачни отвори (42, 43, 44), за предпочитане стъклени прозорчета, подходящи за съдове под налягане и по избор и осветяващо устройство, чрез което се осигурява по-добър визуален контрол.
17. 17. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, съдържащ и средства за оптически преглед на вътрешната част за оптически контрол на процесите.
18. 18. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, съдържащ и предпазен клапан (39) за избягване на нежелано свръхналягане, като този предпазен клапан , за предпочитане има и филтър (22) за избягване на нежелана емисия на торфени частици и/или екстрактна течност.
19. 19. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, където поне една част на изходящата тръбопроводна система (7, 8, 10, 11) е снабдена с поне един филтър (21, 22) за задържане на торфените частици в апарата за извличане.