DE3123588C2

DE3123588C2 -

Info

Publication number: DE3123588C2
Application number: DE3123588A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Instituto de Pesquisa Tecnologicas do Estado Sao Paulo S/A (IPT)
Current assignee: Instituto de Pesquisa Tecnologicas do Estado Sao Paulo S/A (IPT)
Priority date: 1980-06-18
Filing date: 1981-06-13
Publication date: 1987-12-10
Also published as: AU541913B2; DE3123588A1; GB2078542A; JPS57177302A; GB2078542B; ZA814064B; BR8003788A; FR2484270A1; AU7187481A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 oder 2.The invention relates to a device according to the preamble of the claims 1 or 2.

Im Zusammenhang mit den Energieproblemen der jüngsten Zeit sind verschiedene Wiederaufbereitungs- und Verarbeitungsvorschläge gemacht worden. Beispielsweise sollen pflanzliche und tierische Rohstoffe, die in der Landwirtschaft und in der Industrie anfallen, oder die mineralischen Rohstoffe des Bergbaus bzw. die Zwischenprodukte der chemischen und der metallurgischen Industrie, umgewandelt werden, um Energie oder bestimmte Produkte zu erhalten.There are various issues related to recent energy problems Reprocessing and processing proposals have been made. For example are said to be vegetable and animal raw materials used in agriculture and in the industry, or the mineral raw materials of mining or the Intermediate products of the chemical and metallurgical industries to get energy or certain products.

Für die kontinuierliche Extraktion von festen Stoffen ist es bereits bekannt, Flüssigkeiten zu verwenden, die unter Druck stehen (DE-PS 6 65 031). Hierbei ist eine Druckschraube in einem Gehäuse eingeschlossen, die das zu extrahierende Material von einem Eingang zu einem Ausgang transportiert. Das Gehäuse ist hierbei zylindrisch ausgebildet, was zu keinen optimalen Druckverhältnissen führt.For the continuous extraction of solids, it is already known To use liquids that are under pressure (DE-PS 6 65 031). Here a pressure screw is enclosed in a housing that contains the extractable Material transported from an entrance to an exit. The housing is here cylindrical, which does not lead to optimal pressure conditions.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Extraktion von Feststoffen mittels Flüssigkeiten unter Druck bekannt, die eine von einem Gehäuse umgebene Preßschnecke aufweist, wobei ein Zuführstutzen für den Feststoff vorgesehen ist, der senkrecht zu dem Gehäuse der Preßschnecke angeordnet ist (DE-PS 8 17 905). Auch bei dieser Vorrichtung haben sowohl der Zufuhrstutzen als auch das Gehäuse einen über die gesamte Länge konstanten Durchmesser.It is also a device for the continuous extraction of solids known by means of liquids under pressure, one of a housing Surrounded press screw, with a feed port for the solid is provided, which is arranged perpendicular to the housing of the press screw (DE-PS 8 17 905). This device also has both the supply nozzle and the housing has a constant diameter over the entire length.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die kontinuierliche Extraktion durch Lösung unter Druck zu schaffen, die eine für die Extraktion vorteilhafte Druckverteilung aufweist.The invention has for its object a device for continuous Extraction by creating pressurized solution, one for extraction has advantageous pressure distribution.

Diese Aufgabe wird gemäß den Patentansprüchen 1 oder 2 gelöst.This object is achieved according to claims 1 or 2.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß ein hoher Extraktionswirkungsgrad erzielt wird. Außerdem ist die gesamte Vorrichtung sehr kompakt aufgebaut und kann auch bei geringen Lösungsmengen verwendet werden.The advantage achieved with the invention is in particular that a high Extraction efficiency is achieved. In addition, the entire device very compact design and can also be used with small amounts of solution will.

Mit der Erfindung läßt sich erreichen, daß der Feststoff sich selbst in die eine Richtung bewegt, während die Flüssigkeit in die andere Richtung fließt, wobei auf die Strömungsgeschwindigkeit eingewirkt werden kann. Dadurch, daß die Druckschraube eine veränderliche Steigung aufweist oder konisch ausgebildet ist und in einem geschlossenen Gehäuse rotiert, wird der Druck auf den Feststoff zunehmend vergrößert.With the invention can be achieved that the solid itself in one Direction moves while the liquid flows in the other direction, whereby can be influenced on the flow rate. Because the Pressure screw has a variable slope or conical and rotates in a closed housing, the pressure on the solid increasingly enlarged.

Die vollständige Behandlung der Materialien, welche der erfindungsgemäßen Extraktion unterworfen werden, enthält folgende Schritte: erstens, die Bearbeitung des zu extrahierenden Materials, z. B. Desintegration, Toasten oder Rösten, Kochen, zu Flocken verarbeiten oder Abschuppen etc., zweitens, das Auslaugen oder Extrahieren, hauptsächlich im Gegenfluß des Extraktors, drittens, die Wiedergewinnung der Lösung, die in dem schon extrahierten Material enthalten ist und, viertens, die Trennung von aufgelöstem Stoff und Lösungsmittel aus der angereicherten Lösung oder dem Extrakt.The complete treatment of the materials involved in the extraction according to the invention be subjected to the following steps: first, the editing of the material to be extracted, e.g. B. disintegration, toasting or roasting, Cooking, flaking or flaking etc., secondly, leaching or extracting, mainly in the counterflow of the extractor, third, the recovery the solution contained in the extracted material and, fourth, the separation of the solute and solvent from the fortified solution or extract.

Die Erfindung betrifft insbesondere die zweite Phase oder die Extraktion hauptsächlich im Gegenfluß und teilweise die dritte Phase: die Wiedergewinnung aus der Lösung wird in einem Prozeß der mechanischen Trennung durchgeführt, das Heraustreiben oder das Ausdrücken der Lösung im Rohmaterial in der Endphase der Verarbeitung, und zwar durch den Extraktor. Der Ausdruck "Vorrichtung" wird zur Definition einer betriebsmäßigen Zusammenfassung miteinander verbundener Teile verwendet. Diese Zusammenfassung wird dazu verwendet, einen nützlichen Zweck zu erfüllen, d. h. im vorliegenden Fall die Zurückführung einer löslichen Substanz in Form einer Lösung eines nichtlöslichen und durchlässigen festen Stoffes, mit der sie zusammenhängt. Dies wird dadurch erreicht, daß ein enger und direkter Kontakt des eingeführten Materials, also des zu extrahierenden Materials, mit dem Extraktor-Lösungsmittel in der Weise hergestellt wird, daß ein Massen-Transfer der gewünschten Bestandteile des eingeführten Materials zum Lösungsmittel möglich ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet kontinuierlich und überwiegend im Gegenfluß, wobei das reine und neue Lösungsmittel an demjenigen Punkt des Extraktors eintritt, der das am meisten abgebaute Material enthält und wobei die Lösung oder der Extrakt, d. h. der aufgelöste Stoff plus dem Lösungsmittel, den Punkt des Extraktors verläßt, der das neue oder haltige Material aufweist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Extraktors besteht in der mechanischen Trennung der zwei Phasen - dem Lösungsmittel, ob flüssig oder gasförmig, von dem unlöslichen und durchlässigen Feststoff, mit dem der gelöste Stoff durch einen mechanischen Druckvorgang verbunden war. Hieraus ergibt sich ein Druckzustand, der durch die Teilchen und aufgrund der Gesetze der Flüssigkeitsmechanik diese dann zwingt, in entgegengesetzte Richtungen zu fließen, nämlich die festen Teilchen in die eine Richtung und die flüssigen in die andere. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit auch als "Trennvorrichtung" bezeichnet werden, die mit Hilfe von chemischen, physikalischen und mechanischen Prozessen arbeitet.In particular, the invention mainly relates to the second phase or extraction in counterflow and partly the third phase: the recovery from the solution is carried out in a process of mechanical separation which Driving out or expressing the solution in the raw material in the final phase processing, by the extractor. The term "device" becomes the definition of an operational summary with each other connected parts used. This summary is used to to serve a useful purpose, d. H. in the present case the return of a soluble substance in the form of a solution insoluble and permeable solid substance with which it is related. This is achieved by being closer and more direct Contact of the imported material, i.e. the material to be extracted, is made with the extractor solvent in such a way that a bulk transfer of the desired components of the imported Material to the solvent is possible. The device according to the invention works continuously and predominantly in counter flow, whereby the pure and new solvents occur at that point of the extractor, which contains the most mined material and where the Solution or extract, d. H. the dissolved substance plus the solvent, the point of the extractor leaving the new or containing one Has material. Another advantage of the extractor according to the invention consists in the mechanical separation of the two phases - the solvent, whether liquid or gaseous, of the insoluble and permeable Solid, with which the solute by a mechanical Printing process was connected. This results in a pressure state that through the particles and due to the laws of fluid mechanics this then forces it to flow in opposite directions, namely the solid particles in one direction and the liquid particles in the other. The device according to the invention can thus also be used as a "separating device" are referred to using chemical, physical and mechanical processes works.

Die Lösefähigkeit oder Lösung oder Solvatisierung ist die Zuordnung oder Kombination eines aufgelösten Stoffs - ionisch, molekular oder als Teilchen - mit Molekülen des Lösungsmittels. Das Lösungsmittel ist eine Flüssigkeit, welche anderen Materialien - die zu lösenden Stoffe - auflöst, wobei nur eine homogene Phase gebildet wird, nämlich die Lösung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr vielseitig anwendbar und kann auch mit nicht konventionellen Lösungsmitteln und Bedingungen arbeiten, die sich von den üblichen Bedingungen hinsichtlich des Drucks und der Temperatur unterscheiden. Es können Lösungsmittel in flüssigem oder gasförmigem Zustand unter bestimmten Temperatur- und Druckbedingungen in Betracht gezogen werden, die unter Druck in den Extraktor eingespritzt werden. Ein solches Lösungsmittel gelangt, wenn es rein und frisch ist, an einem Punkt in das System, wo der gewünschte Stoff praktisch erschöpft ist. Mittels des Massen- Transfers findet eine stetige Anreicherung während des Transports statt, und es wird stetig etwas am Punkt der maximalen Anreicherung weggenommen.Solubility or solution or solvation is the assignment or combination of a solute - ionic, molecular or as particles - with molecules of the solvent. The solvent is a liquid, what other materials - the substances to be dissolved - resolves, whereby only a homogeneous phase is formed, namely the Solution. The device according to the invention is very versatile and can also be used with non-conventional solvents and conditions work that differs from the usual conditions regarding the Differ pressure and temperature. There can be solvents in liquid or gaseous state under certain temperature and Pressure conditions that are under pressure in the extractor to be injected. Such a solvent gets when it's pure and fresh, at some point in the system, where the desired substance is practically exhausted. By means of the mass Transfers find a constant enrichment during the transport instead, and there is always something at the point of maximum enrichment taken away.

Der Ausdruck Extraktor wurde im Zusammenhang mit der Erfindung gewählt. Er soll zwei Operationen umfassen, nämlich einerseits die Auslaugung und andererseits die Extraktion durch ein Lösungsmittel. Um die Flüssigkeits-Flüssigkeits-Extraktion oder, allgemeiner, die Fluid-Fluid-Extraktion durchzuführen, ist beim erfindungsgemäßen Extraktor erforderlich, die zu extrahierende Flüssigkeit einem unlöslichen und durchlässigen Feststoff zuzuordnen, der als Transportmittel dient, wie z. B. Adsorptionskohle, Infusionserde, Sägemehl, Sand etc.The term extractor was chosen in connection with the invention. It should include two operations, namely the one Leaching and on the other hand extraction by a solvent. To the liquid-liquid extraction or, more generally, the Performing fluid-fluid extraction is the inventive method Extractor required, the liquid to be extracted an insoluble and assign permeable solid, which as a means of transport serves such. B. adsorption coal, infusion earth, sawdust, Sand etc.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. der Extraktor gewinnt in seinem Endteil teilweise flüssige oder gasförmige Lösungen aus dem festen Material, das ursprünglich die extrahierten gelösten Stoffe enthielt oder die als Transportmittel von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet wurden, die Gegenstand der Extraktion waren. Über den größten Teil ihrer Längsausdehnung bewirkt die Vorrichtung unter Druck eine kontinuierliche Extraktion im Gegenfluß. Wenn "A" das Material ist, das der Extraktion unterworfen wird, "X" die zu extrahierende Komponente, "B" das Lösungsmittel und "V" ein eventuelles Transportmittel für "A", so erhält man bei gegebenen Temperatur- und Druckverhältnissen verschiedene Kombinationen physikalischer Zustände, die in der nachstehend angegebenen Tabelle zusammengestellt sind. Die Druckverteilung innerhalb des Extraktors hängt unter anderem von der Geometrie der Teile, der Rotationsgeschwindigkeit und dem Injektionsdruck des Lösungsmittels ab. Dieser Injektionsdruck wird durch die Verwendung hydraulischer Pumpen - bei flüssigen Lösungsmitteln - oder durch die Verwendung von Pressen - bei gasförmigen Lösungsmitteln - bestimmt, und er soll pulsierend sein. In its end part, the device or extractor according to the invention partially obtains liquid or gaseous solutions from the solid material which originally contained the extracted solutes or which were used as transport means for liquids or gases which were the subject of the extraction. The device effects a continuous extraction in counterflow over most of its longitudinal extent under pressure. If "A" is the material which is subjected to the extraction, "X" the component to be extracted, "B" the solvent and "V" a possible means of transport for "A" , various combinations are obtained at given temperature and pressure conditions physical states, which are summarized in the table below. The pressure distribution within the extractor depends, among other things, on the geometry of the parts, the speed of rotation and the injection pressure of the solvent. This injection pressure is determined by the use of hydraulic pumps - in the case of liquid solvents - or by the use of presses - in the case of gaseous solvents - and it should be pulsating.

Tabelle table

Die derzeit verfügbaren Vorrichtungen für die Extraktion können in zwei Hauptklassen eingeteilt werden: in diejenigen, welches mittels Filtrierung arbeiten, d. h. mit dem Eindringen eines Lösungsmittels in eine feste Schicht, und in solche, die mittels Dispersion von Feststoffen arbeiten, also mittels Verwirblung, d. h. die festen Bestandteile der Körper werden in der Extraktions-Flüssigkeit verteilt und später von ihr getrennt. In beiden Klassen sind Konzeptionen für die kontinuierliche Arbeitsweise und für die schubweise oder unterbrochene Belastung vor.The extraction devices currently available can be found in two main classes can be divided: into those, which by means of Filtration work, d. H. with the penetration of a solvent in a solid layer, and in those which are dispersed by Solids work, i.e. by means of swirling, i.e. H. the solid components the body will be distributed in the extraction fluid and later separated from her. There are conceptions in both classes for continuous operation and for batches or interrupted load.

Ein Beispiel für die schubweise Filtrierung ist die Bearbeitung von Kaffee in einem Filter, wo die Extraktion wiederholt vorgenommen wird, oder mit einem modernen Filter, wo ein einziger Filtervorgang genügt. Die stetigen Filter verwenden das Prinzip der beweglichen Schicht, die durch Körbe dargestellt werden, welche den Feststoff durch Sprühnebel des Lösungsmittels tragen. Bandförderanlagen oder Endlosgewinde, welche sich durch den Fluß von Lösungsniederschlägen bewegen, oder Eggen, die den Stoff entlang einer mit Aussparungen versehenen Geraden transportieren, wobei die Aussparungen voll von Lösungsmitteln sind. Als Beispiele solcher Konzeptionen seien genannt: der Rotocel-Extraktor, der rotierende Körbe auf einer kreisförmigen, festen und perforierten Scheibe aufweist; der Boltman-Extraktor, bei dem versetzte Körbe in einem Becherwerk angeordnet sind; der Hildebrandt- Extraktor, der endlose Schrauben auf einer vertikalen und U-förmigen Strecke aufweist, sowie der Kennedy-Extraktor, bei dem Eggen oder Schaufeln an aufgereihten Höhlungen arbeiten.An example of batch filtering is the processing of Coffee in a filter where the extraction is repeated or with a modern filter, where a single filtering process enough. The continuous filters use the principle of moving Layer, which are represented by baskets, which the solid carry through spray of solvent. Belt conveyors or Endless threads, which are caused by the flow of solution move, or harrows that cut the fabric along a recessed one Transport straight lines, the recesses being full of solvents are. Examples of such conceptions are: the Rotocel extractor, the rotating baskets on a circular, fixed and has perforated disc; the Boltman extractor, in which displaced Baskets are arranged in a bucket elevator; the Hildebrandt Extractor, the endless screws on a vertical and U-shaped Range, as well as the Kennedy extractor, with the harrowing or shoveling work on lined cavities.

Die Extraktoren, die mit der Dispersion von Feststoffen arbeiten, also Verwirbler und Verquirler, sind insbesondere für Feststoffe nützlich, die sich während der Extraktion selbst desintegrieren. Sie weisen nicht-stetige Behälter und stetige Extraktoren auf. Die stetigen Prozesse werden in Behältern durchgeführt, bei denen eine Misch-Sedimentation durch die Gravitation erfolgt; sie kann auch durch vertikale Extraktoren oder Plattenextraktoren erfolgen. Als Beispiele seien genannt: der Dorr-Verwirbler, der eine Egge mit Luftdruck kombiniert, um Fallprodukte schubweise zu waschen; der Bonotto-Extraktor, der runde Platten mit versetzten Öffnungen aufweist, die in einer senkrechten Linie übereinander angeordnet sind, wobei auf jeder Platte ein rotierendes radiales Blatt arbeitet; der Oldshue-Rushton-Extraktor, der eine senkrechte Linie mit Ablenkblechen, feste Abtrennscheiben und eine rotierende Gebläse-Turbine entlang der gesamten Linie aufweist; der Sheibel-York-Extraktor, der ebenfalls eine Gebläseturbine aufweist, wobei die Dispersion leicht ansteigender Flüssigkeit durch ortsfeste Wände hervorgerufen wird; der pulsierende Extraktor, der ebenfalls eine vertikale Linie mit festen durchlöcherten Scheiben aufweist, wobei die Verwirbelung durch schnelle Überlagerung mechanischer Verwirblung bei ca. 20/100 Hz geschieht, und zwar bei den normalen Fließgeschwindigkeiten der Flüssigkeiten.So the extractors that work with the dispersion of solids Swirlers and whirlers are particularly useful for solids, that disintegrate themselves during extraction. You point non-continuous containers and continuous extractors. The constant processes are carried out in containers in which a mixed sedimentation done by gravitation; it can also be vertical Extractors or plate extractors are done. Examples include: the Dorr swirler, which combines a harrow with air pressure to Wash case products in batches; the bonotto extractor, the round one Has plates with staggered openings that are in a vertical Line are arranged one above the other, with a rotating on each plate radial blade works; the Oldshue Rushton extractor, the a vertical line with baffles, fixed cutting discs and has a rotating fan turbine along the entire line; the Sheibel York extractor, which also has a blower turbine, where the dispersion of slightly rising liquid stationary walls are created; the pulsating extractor, the also a vertical line with fixed perforated discs has, the turbulence by rapid superposition mechanical Swirling occurs at approx. 20/100 Hz, and that with normal ones Flow velocities of the liquids.

In einigen Extraktoren, z. B. im Kennedy- und im Hildebrandt-Extraktor, ist auch etwas Feststoff-Dispersion vorgesehen, obwohl die Hauptwirkungsweise auf der Filtrierung beruht. Diese Dispersion oder Verwirblung wird durch feste Transportmittel hervorgerufen. Bei dem erfindungsgemäßen Extraktor ergeben sich zwei Effekte, nämlich die Filtrierung und die Feststoff-Dispersion, wobei diese hauptsächlich am Anfangsbereich - d. h. im Vor-Extraktionsbereich - in Abhängigkeit von der Projekt- oder Arbeitseinstellung, dominieren kann. Wenn man die bekannten Vorrichtungen analysiert, so haben sie alle eines gemeinsam: das Vorhandensein der Lösung wird stets durch die Wirkung eines Potentialfeldes erzwungen, wobei meistens das Gravitationsfeld eine Rolle spielt und manchmal auch Zentrifugalbeschleunigungen wirksam werden, die vom Extraktor erzeugt werden. Dies muß als ein Mangel vom Konzept her angesehen werden, weil zwar praktisch immer Regelbedingungen für die Geschwindigkeit des Flusses des Festkörpers vorliegen, aber fast niemals die Möglichkeit gegeben ist, auf den Fluß der Lösung einzuwirken. Dies macht sich im Hinblick auf die Effizienz der Extraktoren bemerkbar und bringt große Schwierigkeiten mit sich, wenn die Extraktoren verkleinert werden sollen. Hierdurch werden die Investitionskosten merklich beeinflußt. Die Verkleinerung der Extraktoren gestaltet sich deshalb so schwierig, weil - obwohl es möglich ist, die Geschwindigkeit der Festkörperverlagerung zu vergrößern - der Lösungsfluß nur durch Vergrößerung des Umfangs der Vorrichtung erreicht werden kann.In some extractors, e.g. B. in the Kennedy and Hildebrandt extractors, some solid dispersion is also provided, although the main mode of action based on filtration. This dispersion or swirl is caused by fixed means of transport. In the invention Extractor has two effects, namely filtration and the solid dispersion, these mainly on Initial range - d. H. in the pre-extraction area - depending on the project or work attitude can dominate. If you look at the known ones Devices analyzed, they all have one thing in common: the presence of the solution is always determined by the action of a potential field enforced, mostly the gravitational field a Role plays and sometimes centrifugal accelerations are effective generated by the extractor. This must be considered a lack of Concept are considered, because almost always control conditions for the velocity of the flow of the solid, but almost never the possibility is given to the flow of the solution act. This affects the efficiency of the Extractors noticeable and very difficult if the extractors are to be downsized. As a result, the investment costs are significantly affected. Reduction of extractors is so difficult because - although it is possible is to increase the rate of solid-state displacement - the solution flow only by increasing the size of the device can be reached.

Das Grundproblem bestand also in folgendem: wie kann man erreichen, daß der Feststoff sich selbst in die eine Richtung bewegt, während die Flüssigkeit in die andere Richtung fließt, wobei auf die Strömungsgeschwindigkeiten eingewirkt werden kann? Eine Lösung für dieses Problem konnte mit Hilfe der alten Entdeckung des Archimedes gefunden werden, die darin besteht, daß eine Schraube mit veränderlicher Steigung und/oder eine konische Schraube, die in einem geschlossenen Gehäuse rotiert, eine Verteilung von zunehmenden Drücken auf den Feststoff erzeugt, der hierdurch gedrückt wird. Wenn das Lösungsmittel in der Nähe des höheren Druckbereichs eingeführt wird, fließt es zum anderen Ende, und zwar in eine Richtung, die der des Feststoffs entgegengerichtet ist.So the basic problem was this: how can you achieve that the solid moves itself in one direction while the liquid flows in the other direction, whereby the flow velocities can be influenced? A solution for this problem could be solved with the help of Archimedes' ancient discovery can be found, which consists in that a screw with variable Slope and / or a tapered screw in a closed Housing rotates, a distribution of increasing pressures generated on the solid, which is thereby pressed. If that Solvent is introduced near the higher pressure range, it flows to the other end, in a direction that that of the Solid is opposite.

Die Tatsache, daß der erfindungsgemäße Extraktor die Steuerung zweier Flußgeschwindigkeiten gestattet, bringt folgende Vorteile mit sich:The fact that the extractor according to the invention controls two Permitted flow speeds have the following advantages:

1. There is a high extraction efficiency;
2. there is a compact device and thus a cost saving;
3. the extraction can also be used with small amounts of solution;
4. the possibly higher operating costs due to the greater energy consumption can by greater efficiency and by lower Investment and operating costs can be offset.

Die Möglichkeiten der Anwendung des Prozesses und der Ausbildung der Vorrichtung sind vielfältig, wie sich aus der obigen Tabelle ergibt. Die Vorrichtung kann sofort auf die erste Gebrauchsmöglichkeit angewendet werden, die unten angegeben ist, und sie kann dann für die beiden Anwendungsfälle entwickelt werden, die unten unterschieden sind: die Extraktion von Zucker und anderen löslichen Bestandteilen aus Zuckerrohr, aus Sorghum und anderen Pflanzen, um Brennstoff und industriellen Alkohol zu erzeugen. Die Extraktion von Ölen und Fetten aus pflanzlichen und tierischen Produkten für Nicht-Ernährungs-Zwecke, erfolgt in der Hauptsache zur Gewinnung von Brennstoffen. The possibilities of using the process and training the Devices are varied, as can be seen from the table above. The device can be applied immediately to the first possible use which is given below, and can then be used for the two use cases are developed that differed below are: the extraction of sugar and other soluble components from sugar cane, sorghum and other plants to fuel and to produce industrial alcohol. The extraction of oils and fats from plant and animal products for non-nutritional purposes, takes place mainly for the production of fuels.

Verschiedene Extraktoren, beispielsweise diejenigen, die bei der Behandlung von Mineralien, in der Metallurgie, in der chemischen Industrie, in der Petro-Chemie, in der Alkohol-Chemie, in der Kohlenstoff-Chemie und in der Nuklear-Industrie, stellen ebenfalls Anwendungsfälle dar.Various extractors, such as those used in the Treatment of minerals, in metallurgy, in the chemical Industry, in petrochemistry, in alcohol chemistry, in carbon chemistry and in the nuclear industry, also make use cases represents.

Reaktions-Vasen, bei denen unter kontrollierten Druck- und Temperaturbedingungen ein enger Kontakt erzielt wird, und zwar im Gegenfluß, kommen ebenfalls in Frage. Beispielsweise Reagentien und Katalysatoren in den 18 Kombinationen der physikalischen Zustände, wie sie in der Tabelle angegeben sind, z. B. Reaktions-Vasen für eine Säurehydrolyse einer Biomasse in einem stetigen Prozeß.Reaction vases in which under controlled pressure and temperature conditions a close contact is made, in counterflow, are also possible. For example, reagents and Catalysts in the 18 combinations of physical states, as indicated in the table, e.g. B. reaction vases for acid hydrolysis of a biomass in a continuous process.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. It shows

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Extraktors mit natürlicher Zuführung und ohne Stopper; Figure 1 is a schematic side view of an extractor with natural feed and without a stopper.

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Extraktors mit zwangsweiser Zuführung und mit einem äußeren Stopper; Figure 2 is a schematic side view of an extractor with forced feeder and with an outer stopper.

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Extraktors mit natürlicher Zuführung, einem inneren Stopper und einem äußeren Stopper; Fig. 3 is a schematic side view of an extractor with natural feed, an inner stopper and an outer stopper;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines Extraktors in einer bevorzugten Ausführungsform, mit einer zwangsweisen Zuführung, einem inneren und einem äußeren Stopper, sowie mit unabhängigen Schraubenschäften, wobei der Antrieb dieser Schäfte mittels dreier unabhängiger Motoren bewirkt wird; Fig. 4 is a schematic side view of an extractor in a preferred embodiment, with a forced feeding, an inner and an outer stopper, as well as with independent screw shafts, wherein the drive shafts of these is effected by means of three independent motors;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Extraktors mit seinen Grundkomponenten in der bevorzugten Ausführungsform; Figure 5 is a side view of an extractor with its basic components in the preferred embodiment.

Fig. 6 einen Querschnitt entlang AA, entsprechend den Angaben in der Seitenansicht der Fig. 5; Fig. 6 is a cross section along AA, as indicated in the side view of FIG. 5;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den in der Fig. 5 gezeigten Extraktor. Fig. 7 is a plan view of the extractor shown in Fig. 5.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden eine Beschreibung der Teile gegeben, welche die vorliegende Erfindung bilden. Mit 1 ist der Eingang für den desintegrierten festen Stoff bezeichnet, der ursprünglich den aufgelösten Stoff enthält oder der als Transportmittel für die Flüssigkeit dient, in der er enthalten ist. Mit 2 ist der Ausgang des desintegrierten festen Stoffs mit einem gesteuerten Lösungsbetrag bezeichnet. Dieser Betrag soll davon abhängen, wieviel Energie bzw. Druck aufgebracht werden kann, um diese Energie wieder zurückzugewinnen. Dies hängt von folgenden Größen ab: Güte bzw. Menge des Lösungsmittels, spätere Verwendung des festen Stoffs (Beispiel: der Betrag, der nicht ranzig werden soll, der Brennstoff, das Transportfahrzeug, das eine Zurückgewinnung für die Wiederverwertung benötigt etc.), Menge des aufgelösten Stoffs etc. Mit 3 ist der Eingang des Lösungsmittels in ein undurchlässiges Gehäuse bezeichnet. In der Nähe dieses Eingangs tritt eine Störung in der Verteilung der Drücke der transportierten Mischung auf. Auf der rechten Seite dieses Eingangs ist ein Endbereich c des Extraktors erkennbar, wo die Trennung zwischen festem Stoff und Lösung rein mechanisch erfolgt. Auf der linken Seite des Bereichs b befindet sich ein Bereich, wo die hauptsächlichste Extraktion mit Hilfe der erzwungenen Filtrierung der Lösung erfolgt. Dieser Zwischenbereich führt zu dem Anfangsbereich der Filter 13, wo das Gehäuse nicht mehr durchlässig ist. In der Fig. 1 ist praktisch keine "a"-Zone, d. h. daß sich "a" und "b" in Abhängigkeit von der Geometrie der Schraube selbst vereinigen. Mit 4 sind Auslaßpunkte des Extraktors oder der Lösung für den späteren Gebrauch bezeichnet. Mit Ausnahme der Fig. 1 sind in allen anderen Figuren Auslaßpunkte für den Extrakt oder die Lösung vorgesehen, die in den "a"-Bereich zurückfließt. Die Geschwindigkeit eines solchen Rückflusses soll größer sein als die Geschwindigkeit des Feststoff-Flusses. In diesem Bereich kann die Extraktion vorzugsweise durch Festdispersion, z. B. Verquirlung, erfolgen, und zwar hauptsächlich im Falle von Feststoffen, welche sich während des Auslaugvorgangs desintegrieren. Mit 5 ist der Zuführungskörper des Extraktors bezeichnet, der ganz mit dem Gehäuse der Schraube verbunden ist. In einigen Fällen dient er als undurchlässiges Gehäuse für die Zwangszuführungsschraube 15. Es sind auch andere Mittel als die erwähnten Schrauben für die zwangsweise Zuführung vorstellbar. Die Vereinigung eines Zuführungskörpers oder Trichters mit dem Gehäuse sollte scharfe Kurven vermeiden und sollte im Falle der zwangsweisen Zuführung mit Druck-Transportschrauben, die Aussparungen aufweisen, versehen sein. Das undurchlässige Gehäuse 6 der Schraube ist mit einer Nut 19 versehen. Die bestehende Lücke zwischen der Schraube und dem Gehäuse ist unter verschiedenen Gesichtspunkten wichtig. Die Tatsache, daß ein solches Gehäuse undurchlässig ist, ist der wichtigste Punkt, der den Extraktor gemäß der vorliegenden Erfindung von der herkömmlichen Schraubenpresse ("Austreiber") unterscheidet, die ein durchlässiges Gehäuse hat und deshalb die Drücke nicht wie beim erfindungsgemäßen Extraktor verteilt. Der "Austreiber" arbeitet ausschließlich mit Hilfe der mechanischen Trennung. Mit 7 ist eine Druck-Transportschraube bezeichnet. Die Änderung der Gewindesteigung und/oder die Konizität macht die Verbindung zwischen Schraube und undurchlässigem Gehäuse für die Bildung geschlossener Kammern geeignet, die eine Volumenverminderung entlang des Verlaufs erleiden und folglich den Druck vergrößern. Bei idealer Arbeitsweise, wenn also der feste Stoff nicht an der Schraube haftet, d. h. wenn die Schraube aufgrund fehlender Reibung keinerlei Drehbewegung auf den festen Stoff ausübt, bewegt sich der feste Stoff nur longitudinal. Um einen solchen Verlauf bei realen Verhältnissen zu erreichen, wird die Reibung zwischen dem festen Stoff und dem Gehäuse vergrößert, indem beispielsweise die Nuten 19 in einem solchen Gehäuse vorgesehen werden. Das Schraubengewinde gemäß Fig. 3 ist unterbrochen, so daß ein interner Stopper 16 wirksam werden kann. Die in den Figuren dargestellten Schrauben haben Rechtsgewinde und folglich müssen sie, um in den Figuren von links nach rechts zu drücken, im Gegenuhrzeigersinn 10 rotieren, gesehen von der linken zur rechten Seite. Mit 7 a (Fig. 4) wird bewirkt, daß die zwei Bereiche der Schraube unabhängig voneinander arbeiten. Wenn der Bereich a des Extraktors hauptsächlich durch Feststoffverteilung oder Verwirblung gekennzeichnet ist, kann es angebracht sein, die Schraube 7 a durch einen Hochgeschwindigkeits- Blattquirl zu ersetzen. Mit 8 ist der schraubenartige Arbeitsgang des Extraktors bezeichnet, der im Gegenuhrzeigersinn gewunden ist, wenn man von links nach rechts schaut. Da der Feststoff die Neigung hat, sich in Längsrichtung zu bewegen, wobei er - der Schraube folgend - kleine Drehbewegungen ausführt und der Lösung in Längsrichtung entgegenfließt, findet entlang dem Gewinde ein gekreuzter Fluß statt. Mit 8 a ist ein Beispiel des Rückflußwegs des Extrakts oder der angereicherten Lösung bezeichnet. Dagegen bezeichnet 9 den Längsfluß des Festkörpers. Er ist nur dann nicht zum Schraubenschaft parallel, wenn Konizitäten vorliegen. Mit 10 ist die Drehrichtung der Druck- Transportschraube bezeichnet. Diese soll mit konstanter Drehbewegung arbeiten, deren Größe von den Eigenschaften der fließenden Feststoffe und der Flüssigstoffe abhängt. Es ist klar, daß die Normalkapazität der Vorrichtung und der Flüsse direkt mit der größeren Rotationsgeschwindigkeit zusammenhängen. Im Falle der Fig. 4 wird zweckmäßigerweise mit zwei unabhängigen Schrauben gearbeitet, und zwar mit koaxialen Schrauben mit unabhängigem Antrieb, die einen Betrieb mit unterschiedlichen Drehungen gestatten. Mit 11 ist die Drehrichtung der Schraube bezeichnet, die die Zuführung erzwingen soll: sie weist ein Rechtsgewinde im Gegenuhrzeigersinn auf, wenn man von oben nach unten schaut. Es wird mit unterschiedlichen Drehbewegungen gearbeitet, so daß - in Abhängigkeit vom Rohmaterial - die Drücke im Bereich a stabilisiert werden. Mit 12 ist eine Druckregeleinrichtung am Ausgang bezeichnet, die den Feststofffluß durch Abdrosseln regelt und die hier kurz "Stopper" genannt wird. Der Regelungseffekt wird durch die axiale statische Trennung erreicht, während der Stabilisierungseffekt durch eine dynamische axiale Trennung bewirkt wird, die durch Federn gesteuert wird, welche auf die Druckschwankungen reagieren, die stabilisiert werden. Sie dreht sich nicht mit der Welle, ihre einzige Bewegung relativ zum Schaft ist axial. Mit 13 sind wirkungsvolle Filter bezeichnet, beispielsweise aus gesintertem Metallpulver mit einer Porosität, die der Zurückbehaltung der Feststoffe entspricht und die den Fluß des Extrakts oder der Lösung gestattet, die reich an aufgelöstem Stoff ist. Im Falle von Feststoff, der sich während der Extraktion desintegriert, oder bei ziemlich viskosen Extrakten kann diese mechanische Trennung, d. h. Filterung, problematisch werden. Dies ist beispielsweise bei der Rizinus-Bohne (Ricinus Communis) der Fall, die nicht nur sehr bröckelig ist, sondern auch 55 Masseprozent von hochviskosem Öl enthält. In diesem Fall ist der in dem Extraktionsverfahren eingeschlagene Weg der, daß Bereich a bearbeitet wird - hier als "Vor-Extraktion" bezeichnet - und zwar unter Druck durch Feststoffdispersion mit wirksamen Filtern. Der Hauptnachteil des Filterns aus gesintertem Metallpulver ist hierbei der niedrige Zug-Widerstand. Dieser ist wesentlich für die Ausgestaltung der Struktur des Bereichs a in der Weise, daß die Belastung der Filter bei Zugbeanspruchung durch Einbetten in ein Formgehäuse minimiert wird. Die Filter sollen ständig mit der Schraube abgekratzt werden, und die Extraktions- Kollektoren sollen, nach den Filtern, das Einspritzen eines Wasserstrahls für die periodische Aufrechterhaltung und Sauberkeit der Filter gestatten, falls nötig sogar auch während des Betriebs des Extraktors. Mit 14 ist der Eingang des Extrakts bzw. der zurückfließenden angereicherten Lösung bezeichnet. Ein solcher Rückfluß wird bei hohen Fließgeschwindigkeiten mittels hydraulischer Pumpen erzwungen, vorzugsweise mit hin- und hergehenden Pumpen. Es ist wichtig, daß man die Injektionsdrücke regeln kann, um die Abweichungen im Rohmaterial einzustellen. Die Druck-Transportschraube 15 drückt auf den Eingang der Feststoffe und auf den a-Bereich des Extraktors. Am Anfangspunkt der Schraube sollte eine Verzögerung von ungefähr 20% zwischen der Schraube und dem undurchlässigen Gehäuse, in diesem Fall dem Zuführungskörper 5, vorliegen. Eine solche Verzögerung nimmt ständig ab bis zum Mittelpunkt der Schraubenlänge, wo sie gleich der normalen Einstellung zwischen Schrauben und Gehäuse wird. Mit 16 ist eine Druck-Regeleinrichtung innerhalb des Extraktors (innerer "Stopper") bezeichnet. Sie arbeitet durch Absperren des Flusses, wie es ganz ähnlich auch bei dem Ausgangs-"Stopper" 12 der Fall ist. Sie kann aus Metall ähnlich dem Blendenverschluß-Prinzip bestehen oder auf dem Prinzip der stabilisierenden Bewegung, das auf der Verformung eines Elastomers beruht, das hohl und zusammendrückbar oder fest sein kann. Im Falle einer einzigen Schraube 17 für den ganzen Extraktor, wie es z. B. in der Fig. 3 gezeigt ist, wo die Windung nur in der Nähe des "Stoppers" (interner "Stopper") unterbrochen ist, ist es notwendig, die Drehbewegung des Schafts von dem fließenden Feststoff zu trennen. For a better understanding of the invention, a description will be given below of the parts which make up the present invention. 1 with the input for the disintegrated solid substance, which originally contains the dissolved substance or which serves as a means of transport for the liquid in which it is contained. With 2 the output of the disintegrated solid substance is designated with a controlled solution amount. This amount should depend on how much energy or pressure can be applied to recover this energy. This depends on the following variables: quality or quantity of the solvent, later use of the solid substance (example: the amount that should not go rancid, the fuel, the transport vehicle that needs to be recovered for recycling, etc.), the quantity of dissolved substance, etc. 3 denotes the entry of the solvent into an impermeable housing. In the vicinity of this entrance there is a disturbance in the distribution of the pressures of the mixture being transported. On the right side of this entrance, an end region c of the extractor can be seen, where the separation between solid substance and solution takes place purely mechanically. On the left side of area b is an area where the main extraction is done by means of the forced filtration of the solution. This intermediate area leads to the initial area of the filter 13 , where the housing is no longer permeable. In Fig. 1 there is practically no "a" zone, ie that "a" and "b" unite themselves depending on the geometry of the screw. With 4 outlet points of the extractor or the solution are designated for later use. With the exception of FIG. 1, outlet points for the extract or the solution are provided in all the other figures, which flow back into the "a" region. The rate of such reflux should be greater than the rate of solids flow. In this area, the extraction can preferably be carried out by solid dispersion, e.g. B. swirling, take place, mainly in the case of solids, which disintegrate during the leaching process. With 5 the feed body of the extractor is designated, which is completely connected to the housing of the screw. In some cases, it serves as an impermeable housing for the positive feed screw 15 . Other means than the aforementioned screws for the forced feeding are also conceivable. The union of a feed body or funnel with the housing should avoid sharp curves and, in the case of forced feeding, should be provided with pressure transport screws which have recesses. The impermeable housing 6 of the screw is provided with a groove 19 . The existing gap between the screw and the housing is important from various points of view. The fact that such a housing is impermeable is the most important point which distinguishes the extractor according to the present invention from the conventional screw press ("expeller"), which has a permeable housing and therefore does not distribute the pressures as in the extractor according to the invention. The "expeller" works exclusively with the help of mechanical separation. With 7 a pressure transport screw is designated. The change in the thread pitch and / or the taper makes the connection between the screw and the impermeable housing suitable for the formation of closed chambers which suffer from a volume reduction along the course and consequently increase the pressure. If the working method is ideal, ie if the solid material does not adhere to the screw, ie if the screw does not rotate the solid material due to the lack of friction, the solid material only moves longitudinally. In order to achieve such a course under real conditions, the friction between the solid material and the housing is increased, for example by providing the grooves 19 in such a housing. The screw thread according to FIG. 3 is interrupted so that an internal stopper 16 can take effect. The screws shown in the figures have right-hand threads and consequently, in order to push from left to right in the figures, they must rotate counterclockwise 10 , viewed from the left to the right side. With 7 a ( Fig. 4) it is caused that the two areas of the screw work independently. If the area a of the extractor is mainly characterized by solids distribution or turbulence, it may be appropriate to replace the screw 7 a with a high-speed blade. With 8 the screw-like operation of the extractor is designated, which is wound counterclockwise when looking from left to right. Since the solid has a tendency to move in the longitudinal direction, making small rotary movements - following the screw - and flowing towards the solution in the longitudinal direction, a crossed flow takes place along the thread. With 8 a an example of the reflux path of the extract or the enriched solution is designated. In contrast, 9 denotes the longitudinal flow of the solid. It is not parallel to the screw shaft only if there are conicals. With 10 the direction of rotation of the pressure transport screw is designated. This should work with a constant rotational movement, the size of which depends on the properties of the flowing solids and liquids. It is clear that the normal capacity of the device and the flows are directly related to the higher rotational speed. In the case of FIG. 4, it is expedient to work with two independent screws, specifically with coaxial screws with an independent drive, which allow operation with different rotations. The direction of rotation of the screw which is intended to force the feed is designated by 11 : it has a right-hand thread in the counterclockwise direction when looking from top to bottom. Different rotary movements are used so that - depending on the raw material - the pressures in area a are stabilized. At 12 , a pressure control device is designated at the outlet, which regulates the solids flow by throttling and which is called "stopper" for short here. The control effect is achieved by the axial static separation, while the stabilization effect is brought about by a dynamic axial separation which is controlled by springs which react to the pressure fluctuations which are stabilized. It does not rotate with the shaft, its only movement relative to the shaft is axial. Effective filters are indicated at 13 , for example made of sintered metal powder with a porosity which corresponds to the retention of the solids and which allows the flow of the extract or the solution which is rich in solute. In the case of solid that disintegrates during extraction, or in the case of rather viscous extracts, this mechanical separation, ie filtering, can become problematic. This is the case, for example, with the castor bean (Ricinus Communis), which is not only very crumbly, but also contains 55 percent by mass of highly viscous oil. In this case, the path taken in the extraction process is that area a is processed - referred to here as "pre-extraction" - under pressure by means of solid dispersion with effective filters. The main disadvantage of filtering from sintered metal powder is the low tensile resistance. This is essential for the design of the structure of the region a in such a way that the strain on the filters in the case of tensile stress is minimized by embedding them in a molded housing. The filters should always be scraped off with the screw, and the extraction collectors should, after the filters, allow a jet of water to be injected for the periodic maintenance and cleanliness of the filters, if necessary even during the operation of the extractor. With 14 the input of the extract or the refluxed enriched solution is designated. Such reflux is forced at high flow rates using hydraulic pumps, preferably with reciprocating pumps. It is important to be able to control the injection pressures to adjust the deviations in the raw material. The pressure transport screw 15 presses on the inlet of the solids and on the a region of the extractor. At the starting point of the screw there should be a delay of approximately 20% between the screw and the impermeable housing, in this case the feed body 5 . Such a delay continuously decreases to the center of the screw length, where it becomes the normal setting between the screws and the housing. With 16 a pressure control device inside the extractor (inner "stopper") is designated. It works by shutting off the flow, as is the case with the exit "stopper" 12 . It can be made of metal similar to the shutter principle or on the principle of the stabilizing movement, which is based on the deformation of an elastomer, which can be hollow and compressible or solid. In the case of a single screw 17 for the whole extractor, such as. For example, as shown in Fig. 3, where the turn is broken only in the vicinity of the "stopper" (internal "stopper"), it is necessary to separate the rotational movement of the shaft from the flowing solid.

Falls dies nicht geschieht, tritt eine Verklemmung durch den internen Stopper auf. Das Traggestell 18 widersteht dem axialen Druck der Schraube; es kann auch am anderen Ende angeordnet sein, wenn die Schraube 7 unter Zug arbeitet. Mit 19 sind längliche Nuten bezeichnet, die dazu dienen, die Reibung in Drehrichtung des Feststoffs zu vergrößern, wobei sie in der Längsrichtung des Feststoffs auf einem Minimum gehalten werden. Mit 20 sind hydraulische Motoren zum Antreiben der drei Schrauben bezeichnet, und zwar ist mit 7 der Bereich bezeichnet, wo die gewaltsame Filtrierung unter Druck vorherrscht, mit 7 a der Bereich, wo die Fest-Dispersion, d. h. die Verquirlung, vorherrschen kann. Diese Schraube kann in manchen Fällen vorteilhaft durch einen Blatt-Quirl ersetzt werden. Mit 15 ist der Zuführkörper bezeichnet, mit 21 die Tülle oder der Einfülltrichter zum Zuführen von Material. Die einfachste Version des Extraktors ist in der Fig. 1 dargestellt; sie dient als Grundlage für die Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens.If this does not happen, the internal stopper jams. The support frame 18 resists the axial pressure of the screw; it can also be arranged at the other end when the screw 7 is working under tension. With 19 elongated grooves are designated, which serve to increase the friction in the direction of rotation of the solid, wherein they are kept to a minimum in the longitudinal direction of the solid. With 20 hydraulic motors for driving the three screws are designated, namely 7 the area where the violent filtration under pressure prevails, with 7 a the area where the solid dispersion, ie the swirling, can prevail. In some cases, this screw can advantageously be replaced by a leaf whisk. With 15 the feed body is designated, with 21 the spout or the filling funnel for feeding material. The simplest version of the extractor is shown in Fig. 1; it serves as the basis for the description of the method according to the invention.

Der desintegrierte Feststoff (1), der die richtige Korngröße besitzt, wird durch den Zuführungskörper 5 eingeführt. Die Druck-Transportschraube 7 nimmt das Material mit den Aushöhlungen ihres Gewindes auf, und die Änderungen des Abstands und/oder der Konizität zwingen die Einrichtung des Schraubengehäuses - d. h. des undurchlässigen Gehäuses - dazu, geschlossene Kammern zu bilden, die ihr Volumen entlang ihres Wegs verringern. Wenn das Material in diesen Kammern zusammengedrückt wird, vergrößert die Verminderung des Volumens den Druck. Unter idealen Voraussetzungen ist der Weg des Feststoffs 9 ausschließlich longitudinal und auf einer geraden Linie. Ein solcher Weg ist nicht axial und auch nur dann parallel zum Schraubenschaft, wenn eine Konizität vorliegt. Das undurchlässige Gehäuse 6, das zusammen mit der Schraube 7 die Arbeitsvorrichtung bildet, hat interne längliche Nuten, die dazu dienen, die Reibung zwischen dem Feststoff und dem Gehäuse zu vergrößern, um physikalisch die oben erwähnte gerade Linie zu realisieren. Die Schraube 7 transportiert den Feststoff, indem sie ihn preßt, und zwar vom Eingabepunkt 5 bis zum Ausgabepunkt 2, wo die Menge der Lösung in dem Feststoff gesteuert werden kann. Diese Menge hängt davon ab, wieviel Druckenergie aufgebracht wird, um sie zurückzugewinnen. Das flüssige Lösungsmittel wird durch das undurchlässige Gehäuse im Punkt 3 eingeführt. Eine solche Einführung ruft eine Störung in der Verteilung der Drücke des Feststoffs in der Nähe dieses Punktes hervor.The disintegrated solid ( 1 ), which has the correct grain size, is introduced through the feed body 5 . The pressure transport screw 7 receives the material with the hollows of its thread, and the changes in the distance and / or the taper force the installation of the screw housing - ie the impermeable housing - to form closed chambers which reduce their volume along their path . When the material in these chambers is compressed, the reduction in volume increases the pressure. Under ideal conditions, the path of the solid 9 is exclusively longitudinal and on a straight line. Such a path is not axial and only parallel to the screw shank if there is a taper. The impermeable housing 6 , which together with the screw 7 forms the working device, has internal elongated grooves which serve to increase the friction between the solid and the housing in order to physically realize the above-mentioned straight line. The screw 7 transports the solid by pressing it, from the entry point 5 to the exit point 2 , where the amount of the solution in the solid can be controlled. This amount depends on how much pressure energy is applied to recover it. The liquid solvent is introduced through the impermeable housing in point 3 . Such an introduction causes a disturbance in the distribution of the pressures of the solid in the vicinity of this point.

Der Druckgradient nimmt jedoch weiterhin zyklisch in Richtung auf die rechte Seite hin zu. Auf diese Weise fließt das Lösungsmittel nach links in Gegenflußrichtung, bezogen auf den Fluß des Feststoffs 9. Bei den ersten Berührungen zwischen der den Feststoff tragenden Substanz und dem Lösungsmittel vollzieht sich eine Massen-Übertragung des gelösten Stoffs in Richtung auf das Lösungsmittel, wodurch die Lösung entsteht. Der Hauptweg 8 der Lösung ist entlang dem Schraubengewinde schraubenartig; die Schrauben mit Rechtsgewinde sollten im Gegenuhrzeigersinn 10 rotieren, wodurch ein Fluß der Lösung 8 auf einem schraubenartigen Weg im Gegenuhrzeigersinn resultiert. Da sich der Weg des Feststoffs hauptsächlich in Längsrichtung 9 erstreckt, während der Fluß der Lösung im Gegenuhrzeigersinn erfolgt, ergibt sich auf dem Gewinde ein kreuzweiser Fluß. Die Lösung fließt von dem Bereich nahe dem Lösungsmittel 3 bis zu dem niedrigsten Druckende des Extraktors, wo die Ausgänge der Lösung oder des Extrakts 4 angeordnet sind. Während des ganzen Wegs tritt ein Massen-Transfer auf, und zwar mit einer ständigen Wiederholung des Prozesses der Anreicherung der Lösung und der entsprechenden Abschwächung des Feststoffs. Derartige Anreicherungen und Abschwächungen beziehen sich auf die Menge des aufgelösten Stoffs (Objekt der Extraktion) im Feststoff bzw. in der Lösung.However, the pressure gradient continues to increase cyclically towards the right side. In this way, the solvent flows to the left in the counterflow direction, based on the flow of the solid 9 . With the first contact between the substance carrying the solid and the solvent, a mass transfer of the solute takes place in the direction of the solvent, whereby the solution is formed. The main path 8 of the solution is screw-like along the screw thread; the right-hand thread screws should rotate counterclockwise 10 , resulting in a flow of solution 8 in a screw-like path counterclockwise. Since the path of the solid extends mainly in the longitudinal direction 9 , while the flow of the solution takes place in the counterclockwise direction, a crosswise flow results on the thread. The solution flows from the area near the solvent 3 to the lowest pressure end of the extractor, where the outlets of the solution or extract 4 are arranged. A mass transfer occurs all the way, with a constant repetition of the process of enriching the solution and weakening the solid accordingly. Such enrichments and attenuations relate to the amount of the dissolved substance (object of the extraction) in the solid or in the solution.

Die Ausführungsformen der Fig. 2, 3 und 4 fügen an den Grundprozeß, der gerade im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben wurde, noch einige Erweiterungen hinzu, welche die Flexibilität vergrößern. Der Grundgedanke besteht darin, mehrere Regelbedingungen auf die Drücke und Geschwindigkeiten der Flüsse zu haben, so daß der Prozeß auf verschiedene Rohmaterialien und Lösungsmittel angewendet werden kann. Bei 18 Kombinationen des physikalischen Zustands, die in der Tabelle gezeigt sind, sind die Variationsmöglichkeiten erkennbar. Der Extraktor kann hierdurch auch als Reaktionsgerät verwendet werden. Die erwähnte Flexibilität wird im wesentlichen durch folgende Maßnahmen erreicht:The embodiments of FIGS. 2, 3 and 4 add some extensions to the basic process which has just been described in connection with FIG. 1, which increase the flexibility. The basic idea is to have several control conditions on the pressures and velocities of the rivers so that the process can be applied to various raw materials and solvents. With 18 combinations of the physical state, which are shown in the table, the possible variations are recognizable. As a result, the extractor can also be used as a reaction device. The flexibility mentioned is essentially achieved by the following measures:

- Use of a control stabilization device 12 for pressures (outer stopper) at the solids outlet 2 ;
- Use of a control stabilization device 16 for pressures (internal stopper) in the extractor;
- Use of a pressure transport screw 15 , with which the raw material is transported, which enables the flow control, because its rotation is variable;
- Use of filters ( 13 ) great effectiveness, e.g. B. those made of sintered metal to improve the effectiveness of the mechanical separation of the solution or extract from the fine solids to which the solution is connected under pressure.

Die Verwendung solcher Einrichtungen gestattet eine hinreichende Flexibilität, um entlang des Extraktors die gewünschten Kombinationen für die Intensität der Durchführung der beiden grundlegenden Klassen der Extraktion zu bestimmen: Die Filtrierung und die Festkörper- Dispersion. In den Fig. 2, 3 und 4 kann im a-Bereich das Überwiegen der Festkörper-Dispersion vorgesehen sein, während im b-Bereich die zwangsweise Filtrierung mit Flüssigkeit und unter Druck vorherrschen kann. Es erscheint wichtig, diesen Punkt jetzt hervorzuheben, weil die heutzutage am häufigsten verwendete Filtrierung die natürliche ist, d. h. die Flüssigkeit fließt unter der Einwirkung der Schwerkraft, weshalb es keine Möglichkeiten gibt, auf die Geschwindigkeit eines solchen Flusses einzuwirken. Die übliche Definition der Filtrierung lautet deshalb: Eindringen von Lösungsmitteln in eine feste Schicht. Der Bereich c des Extraktors bleibt ein Gebiet, wo die Haupttrennung eine Trennung der fest-flüssigen Phasen ist. Mit dem Stopper 12 bestehen jedoch jetzt mehr und bessere Bedingungen, den Betrag der schwachen Lösung im Feststoff, der den Extraktor verläßt, zu steuern. Außerdem ermöglichen diese Zusatzeinrichtungen eine schnelle Umwälzung des Extrakts im a-Ausgangsbereich 13 und im Eingangsbereich 14 sowie - falls notwendig - eventuell in einigen Punkten des b-Bereichs. The use of such devices allows sufficient flexibility to determine the desired combinations along the extractor for the intensity of performing the two basic classes of extraction: the filtration and the solid dispersion. In Figs. 2, 3 and 4 in a region the preponderance of solid dispersion can be provided during the forced filtering may predominate with liquid and under pressure in the region b. It seems important to highlight this point now because the most commonly used filtration today is natural, that is, the liquid flows under the influence of gravity, so there is no way to affect the speed of such a flow. The usual definition of filtration is therefore: penetration of solvents into a solid layer. The area c of the extractor remains an area where the main separation is a separation of the solid-liquid phases. With the stopper 12 , however, there are now more and better conditions to control the amount of weak solution in the solid that leaves the extractor. In addition, these additional devices enable the extract to be rapidly circulated in the a- exit area 13 and in the entrance area 14 and, if necessary, possibly in some points of the b area.

Die vorzugsweise Anwendung der vorstehend beschriebenen Erfindung ist bei Zucker, Sorghum und Rizinussaat, und zwar im selben Extraktor und mit der größtmöglichen Zahl von Einstellungen. Hierzu ist es notwendig, die größtmögliche Flexibilität hinzuzufügen. Folglich ist die beste Ausgestaltung für diesen Zweck die Vorrichtung gemäß Fig. 4, die auf dem in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellten Modell beruhen, obwohl es auch möglich ist, daß die in der Fig. 2 gezeigte Vorrichtung wirkungsvoll die oben erwähnten Rohmaterialien verarbeitet.The preferred application of the invention described above is in sugar, sorghum and castor seed, in the same extractor and with the greatest number of settings. For this it is necessary to add the greatest possible flexibility. Thus, the best design for this purpose is the device according to FIG. 4, which is based on the model shown in FIGS. 5, 6 and 7, although it is also possible that the device shown in FIG. 2 can be effective the ones mentioned above Raw materials processed.

Claims

1. Device for continuous extraction by solution under pressure, with at least one pressure screw surrounded by a housing for the transport of compressible, solid material from a solids inlet to a solids outlet and with a feed nozzle at the solids inlet which is arranged perpendicular to the housing of the pressure screw, characterized in that the pressure screw ( 7 ) and the housing ( 6 ) which surrounds the pressure screw ( 7 ) have a conical shape, the larger diameter of which is due to the solid -Input and its smaller diameter is at the solids outlet.

2. Device for continuous extraction by solution under pressure, with at least one pressure screw surrounded by a housing for the transport of compressible, solid material from a solids inlet to a solids outlet and with a feed nozzle at the solids inlet which is arranged perpendicular to the housing of the pressure screw, characterized in that the pressure screw ( 7 ) is divided into two parts, of which that part ( 7 a) which is arranged at the solids inlet has a larger diameter than the part ( 7 ) which is at the solids outlet.

3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that control devices are provided which stabilize the pressures at the solids outlet and in a device ( 16 ).

4. Device according to claims 1 or 2, characterized in that filters ( 13 ) are provided.

5. Device according to claims 1 or 2, characterized by an area a in which the dispersion predominates, and by an area b in which the mechanical separation of the solid / liquid phases prevails.

6. The device according to claim 3, characterized in that the device ( 16 ) is a central stopper ( 16 ).

7. Device according to claims 1 or 2, characterized in that a stopper ( 12 ) is provided at the outlet of the housing ( 6 ).

8. Device according to claims 1 or 2, characterized in that a funnel ( 21 ) is flanged to the inlet of the feed connector ( 5 ).

9. Device according to claims 1 or 2, characterized in that on the inner wall of the housing ( 6 ) grooves ( 19 ) are provided.

10. Use of the device according to claims 1 or 2 for the extraction of soluble components of sugar cane, sorghum or syrup Sugar millet and other plants for the production of alcohol.