PL176892B1 - Sposób i urządzenie do ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych - Google Patents

Abstract

1 Sposób ekstrakcji skladników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stalych, w którym doprowadza sie rozdrobniony material i ciecz ekstrahujaca do co najmniej jednego zbiornika, przy czym czasteczki stale wprowadza sie do pierwszej czesci koncowej co najmniej jednego zbiornika i przemieszcza sie je w co najmniej jednym zbiorniku za pomoca co najmniej jednego zgarniaka jednoczesnie przetlaczajac poprzez co najmniej jedno sito usytuowane w zgarniaku, po czym zuzyte substancje stale z drugiej czesci ko­ ncowej zbiornika odprowadza sie poprzez co najmniej jeden otwór wylotowy substancji stalych, zas ciecz ekstrahujaca wprowadza sie poprzez co najmniej jeden otwor wlotowy cieczy usytuowany w drugiej czesci koncowej co naj­ mniej jednego zbiornika, przy czym cieczy ekstrahujacej nadaje sie kierunek przeciwny do kierunku przemieszczania substancji stalych, a nastepnie od­ prowadza sie wzbogacona ciecz ekstrahujaca z pierwszej czesci koncowej co najmniej jednego zbiornika, poprzez co najmniej jeden otwór wylotowy usy­ tuowany w pierwszej czesci koncowej co najmniej jednego zbiornika, zna­ mienny tym, ze material staly rozdrabnia sie na czastki, które zawieraja co najmniej okolo 5% wagowych czastek malych i drobnych, a po wprowadze­ niu rozdrobnionej substancji stalej 1 cieczy ekstrahujacej do co najmniej jed­ nego zbiornika doprowadza sie do kontaktu rozdrobnione substancje stale z ciecza ekstrahujaca, po czym przepuszcza sie mieszanine rozdrobnionej sub­ stancji stalej i cieczy ekstrahujacej przez co najmniej jedno sito drobnooczko- we i oddziela sie male i drobne czasteczki od cieczy ekstrahujacej, przy czym czasteczki stale przepuszcza sie poprzez co najmniej jeden arkusz, zawie­ rajacy szereg nieciaglych otworków o malych wymiarach, 14 Urzadzenie do ekstrakcji skladników rozpuszczalnych z rozdrobnio­ nych substancji stalych, w postaci czastek malych i drobnych, zawierajace zbiornik z pierwsza i druga czescia koncowa, w którym jest usytuowany co najmniej jeden zgarniak, posiadajacy co najmniej jedno sito, przetlaczajace ekstrahowane substancje stale z pierwszej do drugiej czesci koncowej zbior­ nika, przy czym pierwsza czesc koncowa zbiornika ma co najmniej jeden, od­ prowadzajacy ciecz ekstrahujaca otwór wylotowy i jest polaczona z co najmniej jednym podajnikiem substancji stalych, zas druga czesc (1 2 ) OPIS PATENTOWY ( 1 9 ) PL (1 1 ) 176892 (21 ) N u m e r z g lo sz e n ia : 312990 (22) D a ta z g lo sz e n ia : 09.08.1994 (86) D a ta i n u m e r z g lo sze n ia m ie d z y n a ro d o w e g o : 09.08.1994, PCT/US94/08978 (87) D a ta i n u m e r p u b lik a c ji z g lo sz e n ia m ie d zyn a ro d o w e g o : 23.02.1995, WO95/05091, PCT Gazette nr 09/95 (5 1 ) In tC l6 : B 01D 11/02 FIG lA PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych.

176 892

Znane są urządzenia do ekstrakcji cieczy-substancji stałej działające na zasadzie przeciwprądowego ekstrahowania składników, w których ekstrahowane składniki substancji stałych przemieszcza się przez zbiornik w jednym kierunku, a ciecz, zwykle woda, w kierunku przeciwnym przez składniki substancji stałej. Skutkiem kontaktu cieczy z substancją stałą podczas ich przepływu w przeciwnych kierunkach jest ekstrahowanie z substancji stałych ich rozpuszczalnych składników, podobnie jak podczas osmozy lub ługowania, które następnie odprowadza się ze wzbogaconej cieczy ekstrakcyjnej.

Znane jest urządzenie w postaci tak zwanej baterii Roberta, będącej zespołem identycznych komórek napełnianych i opróżnianych naprzemian podczas wirowania.

Znane są skośne dyfuzory przedstawione w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 885 311, nr 3 573 892 oraz pionowe dyfuzory wieżowe ujawnione w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 142 589, jak również poziome dyfuzory, na przykład dyfuzor R.T.

W dyfuzorach pionowych i poziomych, przed dyfuzorem usytuowany jest aparat do uwadniania, przygotowujący materiały pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego do ekstrakcji, w którym działa się na nie gorącą wodą. Pod wpływem gorącej wody błony komórkowe pozwalają cieczy ekstrahującej na osmotyczny transport substancji rozpuszczalnych przez ścianki komórek.

W znanych aparatach uwadniających i dyfuzorach o działaniu ciągłym stosuje się w różnych miejscach sita regulujące parametry ekstrahowanych składników. Sita te mogą transportować lub przepychać składniki stałe przez dyfuzor podczas przepływania przez nie cieczy. Ze względu na ciśnienie hydrauliczne działające na sita, zwłaszcza wykonane z siatki lub matrycy substancji stałych, a zwłaszcza ze względu na konieczność transportu przez nie substancji stałych, jak w przypadku dyfuzorów poziomych lub skośnych, sita te muszą zachować podczas eksploatacji swoją strukturę, w związku z czym wytwarza się je z płyt.

W przeszłości problemem były małe i drobne cząstki znajdujące się w większych składnikach stałych. Zazwyczaj najmniejsze otworki wiercone lub wytapiane w takich płytach miały średnicę 3 mm, co wystarczało do przechodzenia przez nie cząstek małych i drobnych. Przykładowo, sita do oddzielania cieczy od składników stałych w takim aparacie są zwykłymi płytami o grubości zazwyczaj 3 mm do 6,35 mm, zazwyczaj z wywierconymi lub wyciętymi otworkami o przekroju około 7 mm, przez które z łatwością przechodzą małe i drobne cząstki, w związku z czym sita tego typu nie są w stanie skutecznie regulować wielkości małych i drobnych cząstek. Podobnie zgarniaki śrubowe, do przemieszczania substancji stałych z jednego końca na drugi w pionowych, poziomych lub skośnych dyfuzorach, są wykonane z płyt o grubości od około 6,35 mm do około 12,7 mm, w których mogą znajdować się otwory o przekroju od około

6,35 mm do około 12,7 mm. Również w tym przypadku otwory o takich wymiarach z łatwością przepuszczają małe i drobne cząstki, więc nie można skutecznie regulować ich wielkości. W dyfuzorze wieżowym, w zgamiakach śrubowych na ogół nie ma wcale otworów, ale tylko po prostu wąskie sekcje zgarniaków śrubowych. Dotychczas zgarniaki śrubowe, z otworami lub bez, nie nadawały się do skutecznej regulacji dużych ilości małych i drobnych cząstek.

Otwory lub szczeliny w sitach oddzielających muszą być dostatecznie duże, żeby nie zatykały ich składniki substancji stałych. Z tego względu głębokości otworów musiały być nieco mniejsze od ich średnic lub szerokości szczelin, na tyle mniejsze, żeby cząstki o prawie takiej samej średnicy lub szerokości nie zakleszczały się w otworze lub szczelinie blokując przepływ cieczy ekstrakcyjnej przez sito oddzielające. Ponadto, jak w przypadku dyfuzorów ciągłych do ekstrakcji cukru z krojonych buraków cukrowych nazywanych krajanką buraczaną, otwory muszą być większe od pola powierzchni przekroju poprzecznego krajanki buraczanej na tyle, po to aby krajanka wchodząca do otworu nie osadzała się w nim blokując przepływ przez niego cieczy ekstrahującej. Z tego względu średnice otworów w sitach rozdzielających w dyfuzorach są większe od 6,35 mm. Czasami stosowano szczeliny węższe niż 6,35 mm, ale były one często podatne na zatykanie krajanką ułożoną wzdłuż szczeliny i blokowały przepływ cieczy ekstrahującej.

W znanych dyfuzorach ciągłych, używanych do ekstrahowania sacharozy z buraków cukrowych, stosowano skrobaki do sit tylko na sicie rozdzielającym znajdującym się pomiędzy ko176 892 morą sokową, a aktywnymi sekcjami ekstrahującymi dyfuzorów ciągłych: skośnych, poziomych i wieżowych (w dyfuzorach o działaniu cyklicznym nie stosowano w przeszłości sit rozdzielających). Wycieraczki do sit wytwarzane są z mosiądzu lub materiałów z miki z zaostrzoną krawędzią, skonstruowanych w taki sposób, żeby odcinały i unosiły krajankę, która częściowo weszła w otwory w sicie (7,8 mm lub większe) albo w szczeliny w sicie (3 mm lub większe). Ze względu na skłonność osadzania się obcych materiałów w otworach, zaostrzona krawędź czyszcząco-tnąca wycieraczek do sit często łuszczy się, ściera lub zaokrągla, rozcierając krajankę na miazgę i wciskając ją w otwory, gdzie dodatkowo blokowała przepływ cieczy ekstrahującej.

Z tego względu w przeszłości dyfuzory ciągłe, a nawet cykliczne, nie były skutecznymi urządzeniami do ekstrakcji składników rozpuszczalnych zawierających małe i drobne cząstki. Dotyczy to zwłaszcza bardzo małej skuteczności zgarniaków śrubowych w dyfuzorach pionowych i skośnych w zastosowaniu do przetłaczania małych i drobnych cząstek w układach przeciwprądowych w kierunku przeciwnym do przepływu wody. Nieskuteczność panowania nad przepływem małych i drobnych cząstek częściowo pokonano, tworząc w niektórych przypadkach maty lub matryce z włókien i dużych cząstek z zadaniem chwytania cząstek małych i drobnych, dzięki czemu, w pewnym stopniu, nawet pomimo przechodzenia małych i drobnych cząstek przez otwory w sitach rozdzielających i przez zgarniaki śrubowe, można je do pewnego stopnia chwytać i transportować, pod warunkiem, ze ilość cząstek drobnych nie jest zbyt duża. Z tego względu próbowano przygotowywać materiały do ekstrakcji ograniczając do minimum zawartości w nich cząstek małych i drobnych, na przykład do poniżej 5% udziału wagowego przetwarzanych substancji stałych.

Niemożliwość eliminacji przenoszenia cząstek małych i drobnych z cieczą ekstrahującą ogranicza stosowanie dyfuzorów cyklicznych i ciągłych. Dyfuzory cykliczne i ciągłe znalazły szerokie zastosowania do ekstrahowania w produkcji cukru z buraków cukrowych i trzciny cukrowej, natomiast ograniczone do ekstrakcji innych materiałów, ponieważ podczas przetwarzania tych materiałów powstają duże ilości małych i drobnych cząstek, nad którymi nie można skutecznie panować za pomocą konwencjonalnych dyfuzorów cyklicznych i ciągłych Podczas rozdrabniania wielu substancji stałych powstająduże ilości małych i drobnych cząstek, z którymi nie dają sobie rady konwencjonalne aparaty uwadniające i dyfuzory, w związku z czym zastosowania dyfuzorów cyklicznych i ciągłych w przemysłach innych niż przetwórstwo buraków cukrowych i trzciny cukrowej były ograniczone. Przykładowo, w procesie przygotowania korzeni marzanny do ekstrakcji pulweryzacyjnej, udział wagowy małych i drobnych cząstek w masie rozdrobnionych korzeni wynosił, wjednym przypadku, około 10%. Podczas rozdrabniania wielu innych wyrobów powstają małe i drobne cząstki oraz miał, do przetwarzania których nie można stosować dyfuzorów konwencjonalnych.

Sposób ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych, według wynalazku w którym doprowadza się rozdrobniony materiał i ciecz ekstrahująca do co najmniej jednego zbiornika, przy czym cząsteczki stałe wprowadza się do pierwszej części końcowej co najmniej jednego zbiornika i przemieszcza się je w co najmniej jednym zbiorniku za pomocą co najmniej jednego zgarniaka jednocześnie przetłaczając poprzez co najmniej jedno sito usytuowane w zgarniaku, po czym zużyte substancje stałe z drugiej części końcowej zbiornika odprowadza się poprzez co najmniej jeden otwór wylotowy substancji stałych, zaś ciecz ekstrahującą wprowadza się poprzez co najmniej jeden otwór wlotowy cieczy usytuowany w drugiej części końcowej co najmniej jednego zbiornika, przy czym cieczy ekstrahującej nadaje się kierunek przeciwny do kierunku przemieszczania substancji stałych, a następnie odprowadza się wzbogaconą ciecz ekstrahująca z pierwszej części końcowej co najmniej jednego zbiornika, poprzez co najmniej jeden otwór wylotowy usytuowany w pierwszej części końcowej co najmniej jednego zbiornika, charakteryzuje się tym, że materiał stały rozdrabnia się na cząstki, które zawierąąąco najmniej około 5% wagowych cząstek małych i drobnych, a po wprowadzeniu rozdrobnionej substancji stałej i cieczy ekstrahującej do co najmniej jednego zbiornika doprowadza się do kontaktu rozdrobnione substancje stałe z cieczą ekstrahującą, po czym przepuszcza się mie6

176 892 szaninę rozdrobnionej substancji stałej i cieczy ekstrahującej przez co najmniej jedno sito drobnooczkowe i oddziela się małe i drobne cząsteczki od cieczy ekstrahującej, przy czym cząsteczki stałe przepuszcza się poprzez co najmniej jeden arkusz, zawierający szereg nieciągłych otworków o małych wymiarach, umieszczonych w sicie drobnooczkowym, od strony powierzchni napływowej cieczy ekstrahującej, a następnie przemieszcza się je do otworu wylotowego substancji stałej, przy czym cząsteczki stałe przepuszcza się poprzez otwory arkusza mające, od strony powierzchni napływowej sita drobnooczkowego, wymiary 2,4 mm, zaś wzbogaconą w rozpuszczone substancje ciecz ekstrahującą odprowadza się z co najmniej jednego zbiornika.

Korzystnie jest gdy materiał stały rozdrabnia się na cząstki, które zawierają co najmniej około 7,5% wagowych cząstek małych i drobnych, a w szczególności zawierają co najmniej około 10% wagowych cząstek małych i drobnych.

Korzystnie jest gdy materiał stały rozdrabnia się na cząstki, które zawierają co najmniej około 20% wagowych cząstek małych i drobnych.

Korzystnie jest gdy rozdrabnia się na cząstki materiał pochodzenia zwierzęcego, a w szczególności gdy rozdrabniany na cząstki materiał stanowią koszenile.

Korzystnie jest gdy rozdrabnia się na cząstki materiał pochodzenia roślinnego, a w szczególności, gdy materiał zawiera klasę rozdrobnionej kory i igieł z cisu.

Korzystniejest gdy rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający rozdrobniony topinambur.

Korzystnie jest gdy rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający rozdrobnione buraki cukrowe i/lub trzcinę cukrową, a w szczególności, gdy rozdrabnia się materiał zawierający korzenie marzanny.

Korzystnie jest gdy rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający rozdrobnione ziarno migdałowca, a zwłaszcza gdy materiał zawiera rozdrobnione pomarańcze osage.

Urządzenie do ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych, według wynalazku w postaci cząstek małych i drobnych, zawierające zbiornik z pierwszą i drugą częścią końcową, w którym jest usytuowany co najmniej jeden zgarniak, posiadający co najmniej jedno sito, przetłaczające ekstrahowane substancje stałe z pierwszej do drugiej części końcowej zbiornika, przy czym pierwsza część końcowa zbiornika ma co najmniej jeden, odprowadzający ciecz ekstrahującą, otwór wylotowy i jest połączona z co najmniej jednym podajnikiem substancji stałych, zaś druga część końcowa zbiornika posiada co najmniej jeden otwór wylotowy substancji stałych oraz co najmniej jeden otwór wlotowy cieczy ekstrahującej, przy czym ciecz ekstrahująca jest skierowana w kierunku przeciwnym do kierunku przemieszczania substancji stałych, charakteryzuje się tym, że co najmniej jedno sito zgarniaka zawiera co najmniej jedno przetłaczające sito drobnooczkowe, posiadające co najmniej jeden arkusz z szeregiem nieciągłych otworków o małych wymiarach, przy czym co najmniej jedno sito drobnooczkowe ma powierzchnię napływową i wypływową względem kierunku przepływu cieczy pomiędzy co najmniej jednym wlotowym otworem cieczy i co najmniej jednym wylotowym otworem cieczy, przy czym wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowego od strony powierzchni napływowej są mniejsze od około 2,4 mm.

Korzystnie jest gdy wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowe od strony powierzchni napływowej są zawarte w przedziale od około 0,0254 mm do około 2,413 mm, a w szczególności gdy wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowe od strony powierzchni napływowej są zawarte w przedziale od około 0.05 mm do około 1.90 mm.

Korzystnie jest gdy wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowe od strony powierzchni napływowej są zawarte w przedziale od około 0.0635 mm do około 1,524.

Korzystnie jest gdy sito drobnooczkowe ma kształt co najmniej częściowo spiralny.

Korzystnie jest gdy urządzenie zawiera, zanurzające rozdrobnione substancje stałe w cieczy, płaty uwadniające.

Urządzenie do ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych według wynalazku, w postaci cząstek małych i drobnych, zawierające zbiornik z pierwszą i drugą częścią końcową, w którym jest usytuowany co najmniej jeden zgarniak, posiadający co najmniej jedno sito, przetłaczające ekstrahowane substancje stałe z pierwszej do drugiej części koń176 892 cowej zbiornika, przy czym pierwsza część końcowa zbiornika ma co najmniej jeden, odprowadzający ciecz ekstrahującą, otwór wylotowy i jest połączona z co najmniej jednym podajnikiem substancji stałych, zaś druga część końcowa zbiornika posiada co najmniej jeden otwór wylotowy substancji stałych oraz co najmniej jeden otwór wlotowy cieczy ekstrahującej, przy czym ciecz ekstrahująca jest skierowana w kierunku przeciwnym do kierunku przemieszczania substancji stałych, charakteryzuje się tym że zawiera dodatkowy zespół odwadniający substancję stałą, mający co najmniej jedna pochyloną skośnie ku górze ściankę, usytuowaną na końcu wydłużonego zbiornika, w pobliżu otworu wylotowego substancji stałej, przy czym śrubowy zgarniak, jest osadzony obrotowo od pochylonej skośnie ku górze co najmniej jednej ściance dodatkowego zespołu odwadniającego do otworu wylotowego substancji stałych.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest uzyskanie procesu i urządzenia do regulacji ilości małych i drobnych cząstek w aparatach do uwadniania i aparatach ekstrakcyjnych, a zwłaszcza uzyskanie sposobu i urządzenia umożliwiających zwiększenie skuteczności procesu ekstrakcji lub uwadniania.

Poprawiono skuteczności uwadniania i ekstrahowania poprzez poprawę regulacji ilości małych i drobnych cząstek.

Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku uzyskano uwadnianie i/lub ekstrahowania materiałów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, których nie można było dotychczas uwadniać ani/lub ekstrahować za pomocą dyfuzorów ciągłych lub aparatów ciągłych o działaniu cyklicznym.

Dzięki proponowanemu rozwiązaniu udowodniono, że skutecznym środkiem do regulacji zawartości małych i drobnych cząstek w aparacie ekstrakcyjnym i sposobie ekstrakcji są sita drobnooczkowe ulokowane w odpowiednich miejscach. Jak wskazano, otwory w typowych zgamiakach i sitach w dyfuzorach są zbyt duże i nie są wystarczająco małe do regulacji, natomiast stwierdzono, że odpowiednio umieszczone sita drobnooczkowe mogą służyć do skutecznej kontroli zawartości małych i drobnych cząstek, a tym samym do zwiększania skuteczności ekstrakcji i dalszego umożliwiania ekstrakcji materiałów zawierających małe i drobne cząstki, których dotychczas nie było można ekstrahować.

Stosowane w niniejszym wynalazku sita drobnooczkowe mają liczne pojedyncze miniotworki o wymiarach poniżej około 2,41 mm po stronie napływowej. Drobne otworki o milicalowych wymiarach wytwarza się odpowiednią techniką. Według zalecanego sposobu, miniaturowe otworki wytwarza się techniką chemicznego trawienia otworów w cienkiej blasze, lub metalowej płycie, na przykład w stalowej blasze o grubości w dowolnym miejscu z przedziału wartości od około 0,025 mm do 2,40 mm ale zazwyczaj od około 0,05 do 1,52 mm . Otworki sita drobnooczkowego mogą mieć różne postacie, w tym, na przykład, szczelin lub kół. Zazwyczaj otworki, sita drobnooczkowego stanowią co najmniej około 12%, a korzystnie co najmniej około 20%, pola powierzchni sita drobnooczkowego, dzięki czemu mogą przez nie z łatwością przepływać znajdujące się w dyfuzorze ciecze ekstrakcyjne. Sita drobnooczkowe można wytwarzać z giętkich blach, albo z płyt, które można wyginać w taki sposób, żeby można je było wpasować, albo ukształtować, w razie potrzeby, na przykład w spiralne zgarniaki podajnika śrubowego. Jeżeli sita te są giętkie, to wskazane jest ich podparcie grubszymi płytami o większej sztywności, siatkami lub ramami (nie pokazanymi), na przykład sztywnymi sitami płytowymi 73, jak przedstawiono w opisie ilustrowanym figurami 9110 Oczywiście, sita drobnooczkowe można wytwarzać również innymi technikami zgodnymi z istotąmniejszego wynalazku.

Skutkiem regulowania zawartości małych i drobnych cząstek jest wzrost sprawności ekstrahowania oraz możliwość usprawnienia ekstrahowania materiałów zawierających duże ilości małych i drobnych cząstek. Ponadto, obecnie istnieje możliwość realizacji procesu ciągłego ekstrahowania wielu materiałów, których dotychczas nie można było ekstrahować w sposób ciągły ponieważ, ze względów praktycznych, nie można było skutecznie przemieszczać dużych ilości małych i drobnych cząstek w układzie przeciwprądowym w stosunku do strumienia cieczy ekstrahującej. Przykładowo, w procesie przygotowywania do ekstrakcji wielu materiałów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, na przykład poprzez rozdrabnianie, powstają duże ilości

176 892 małych i drobnych cząstek, których nie można przemieszczać ani transportować w typowych dyfuzorach o działaniu ciągłym za pomocą typowych sitowych przenośników śrubowych, ani też regulować ich ilości w procesie dyfuzji.

Termin cząstki małe i drobne odnosi się do materiałów rozdrobnionych mniejszych niż około 3,2 mm. Pod pojęciem cząstek drobnych rozumie się zwykle cząstki przechodzące przez sito o numerze 5 U.S. Mesh.

Jak już wskazano, dyfuzję lub ekstrakcję według wynalazku można zrealizować w pionowych dyfuzorach wieżowych, dyfuzorach poziomych, dyfuzorach skośnych, celach cyklicznych albo w szeregu cel cyklicznych. Na fig. 1A przedstawiono schemat procesu ekstrakcji na przykładzie zastosowania wynalazku w pionowym dyfuzorze wieżowym. Wynalazek zostanie opisany na przykładzie przedstawionego na fig. 1A i 1B urządzenia do przetwarzania buraków cukrowych, ale rozumie się samo przez się, że możnaje używać również do innych materiałów.

Przedmiot wynalazkujest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia schematycznie rzut pierwszego przykładu urządzenia zawierającego pionowy dyfuzor wieżowy, fig. 1B - schematyczny rzut innego przykładu urządzenia zawierającego dyfuzor poziomy (nazywany również dyfuzorem R.T.), fig. 1C - schematyczny rzut kolejnego przykładu urządzenia, fig. 1D - inny przykład urządzenia według wynalazku w schematycznym rzucie, fig. 1E - kolejny przykład urządzenia według wynalazku w schematycznym rzucie, zawierający zespół z fig. 1C lub 1D, fig. 1F - schematyczny rzut ilustrujący inny przykład urządzenia według wynalazku zastosowany w cylindrycznym dyfuzorze z regulowanym pochyleniem (nazywanym dalej aparatem ekstrakcyjnym ST), fig. 1G - szczegółowy rzut schematyczny komory stężonej cieczy ekstrahującej w przekroju płaszczyzną GG na fig. 1f, fig. 1H - szczegółowy rzut komory cieczy z fig. 1G, fig. 2 - schematyczny rzut jeszcze innego przykładu urządzenia z dyfuzorem skośnym, fig. 3 - rzut perspektywiczny kolejnego urządzenia zawierającego skośny dyfuzor, fig. 4 - przekrój poprzeczny oznaczony na fig. 3 płaszczyzną 4-4, fig. 5 - przekrój poprzeczny oznaczony na fig. 3 płaszczyzną 5-5, fig. 6 - przekrój poprzeczny oznaczony na fig. 3 płaszczyzną 6-6, fig. 7 - powiększony rzut perspektywiczny zespołu wylotowego substancji stałych ze skośnego dyfuzora przedstawionego na fig. 5, fig. 8 - perspektywaczny rzut z góry zespołu wylotowego substancji stałych ze skośnego dyfuzora przedstawionego na fig. 5, z widoczną strefą odwadniania, fig. 9 - powiększony rzut fragmentu urządzenia ilustrujący część sita z sitem drobnooczkowym według mniejszego wynalazku, fig. 10 - powiększony rzut fragmentu urządzenia ilustrujący zmodyfikowaną postać sita z sitem drobnooczkowym niniejszego wynalazku, fig. 11 - rzut perspektywiczny aparatu nawadniającego z płatem nawadniającym, fig. 12 rzut przekroju płaszczyzną 12-12 oznaczoną na fig. 11, fig. 13 - rzut perspektywiczny wycieraczek do sit przeznaczonych do aparatów ekstrakcyjnych o działaniu cyklicznym lub ciągłym, fig. 14 - rzut poziomy śrub równoległych w dyfuzorze skośnym, fig. 15 - przekrój poprzeczny płaszczyzną 15-15 oznaczoną na fig. 14, fig. 16 - szczegółowy rzut typowej wycieraczki do sit

Zgodnie z fig. 1A po pokrojeniu krajankę podaje się do zespołu uwadniającego 11. W zespole 11 na krajankę działa się gorącą cieczą ekstrahującą doprowadzaną z dyfuzora 12 przez sito 22, przewód 14 i pompę 29. Przed wlotem do aparatu uwadniającego 11 ciecz z dyfuzora ogrzewa się w ogrzewaczu 15 do temperatur rzędu 71 °C do 88°C. Gorąca ciecz ekstrahująca doprowadzana przewodem 14 do aparatu uwadniającego 11 niszczy w krajance komórki buraków cukrowych, co umożliwia osmotyczny przepływ' sacharozy z komórek buraków cukrowych do cieczy ekstrahującej. Następnie krajankę buraków cukrowych transportuje się w krótkim okresie czasu współprądowo lub przeciwprądowo przez ciecz ogrzewającą, po czym podaje się ją przewodem 161 pompą 17 do pionowego dyfuzora wieżowego 12. Przenośnikami transportującymi krajankę w aparacie uwadniającym 11 sązgarniaki śrubowe 28, które popychają cząstki stałe w kierunku od otworu wlotowego 13 do otworu wylotowego połączonego z przewodem 16. Korzystnie, zgarniaki śrubowe 28 są zaopatrzone w sita drobnooczkowe 70, przedstawione dalej w opisie ilustrowanym figurami 91 10. Przeto otworem wylotowym 24 cieczy esktrahującej znajduje się również dodatkowe sito drobnooczkowe 18 usytuowane na siatce nośnej 33. Korzystnie na sitach 18, 70 jest umieszczona co najmniej jedna wycieraczka 61 do czyszczenia sita 18, 70.

176 892

W pionowym dyfuzorze wieżowym 12, podczas przeciwprątkowego przepływu cieczy chłonnej względem krajanki odbywa się ciągły proces ekstrakcji pomiędzy obu tymi czynnikami. Jak widać na fig. 1A, krajankę transportuje się z aparatu uwadniającego 11 przewodem 16 i pompą 17 do uwodnionej substancji stałej podawanej do dyfuzora 12. Ciecz ekstrahującą doprowadza się otworem wlotowym 19.

Krajankę transportuje się w dyfuzorze pionowym za pomocą zgarniaków śrubowych 23. Na fig. 10 przedstawiono układ sita drobnooczkowego umożliwiającego przepływ cieczy prosto w dół przez zgarniaki.

Jak widać na fig. 9, gdy dyfuzor pionowy 12 zajmie położenie zbliżone do poziomego, krajanka spiętrza się przy powierzchni sita drobnooczkowego 70 i blokuje przepływ cieczy ekstrahującej przez otwory. Jednakże w miarę wirowania sita drobnooczkowego 70 w pionowym dyfuzorze 12 wraz z jego siatką nośną 73, pomiędzy powierzchnią sita drobnooczkowego 70 a masą krajanki zachodzi zjawisko ścinania, którego skutkiem jest wycieranie powierzchni sita drobnooczkowego 70 oraz usuwanie krajanki, drobnych i małych cząstek, które blokują otwory, otwierając cieczy ekstrahującej drogę przepływu przez otworki w sicie drobnooczkowym 70.

Jak to przedstawiono na fig. 1A w dyfuzorze pionowym 12 jest umieszczone dodatkowe sito drobnooczkowe oznaczone jako 22 i siatka nośna 33 usytuowana w poprzek zbiornika przed otworem wylotowym 20 cieczy ekstrahującej. Korzystnie dodatkowe sita drobnooczkowe 22 nakłada się na ścianki boczne sita nośnego 33. W przypadku zastosowania dodatkowych sit drobnooczkowych 22 na siatce nośnej 33, wycieraczki 61 do sit ścierają zablokowaną krajankę bardziej skutecznie.

Następnie, wyekstrahowaną krajankę odprowadza się przewodem odprowadzającym 21, zaś wzbogaconą ciecz ekstrahującą otworem wylotowym 20.

Jak to przedstawiono na fig. 5 spiralne zgarniaki 28 w przenośnikach aparatu uwadniającego 11 i dyfuzora 12 dzielą ich komory na sekcje razem z umieszczonymi pomiędzy zgarmakami 28 prętami łamiącymi 56.

W innym przykładzie przedstawionym na fig. 1B zastosowano poziomy dyfuzor Substancja stała jest podawana z aparatu uwadniającego 27 pompą 17 do poziomego dyfuzora 25, który transportuje ją do otworu wylotowego 21. Ciecz ekstrahująca, doprowadzana do otworu wlotowego 19, a odprowadzana otworem wylotowym 20, płynie przeciwprądowo względem substancji stałej.

Doprowadzana do dyfuzora poziomego 25 otworem wlotowym 19, usytuowanym na końcu bębna, ciecz ekstrahująca dopływa do drugiego końca bębna i po wykonaniu pewnej liczby obrotów równej połowie liczby komór wbębnie wypływa otworem wylotowym 20. Krajanka natomiast płynie przeciwprądowo, ale z połową natężenia przepływu cieczy ekstrahującej Sita ukośne 30, zamontowane w każdej komorze dyfuzora poziomego 25, unoszą krajankę ku górze, wyciągając jąz cieczy ekstrahującej w miarę obracania się bębna, wskutek czego wypływa z niej woda. Podczas ruchu bębna ku dołowi krajanka wypada z komory i zsuwa się po litych skośnych płytach sita ukośnego 30 do następnej komory. W każdej komorze korzystnie umieszcza się sita drobnooczkowe 70, którym przykrywa się sita ukośne 30. W miarę obracania się poziomego dyfuzora 25 i transportowania krajanki i cieczy ekstrahującej do góry na sitach ukośnych 30, krajanka zsuwa się po sicie drobnooczkowym 70 wycierając jego powierzchnie i umożliwiając przepływ przez nie cieczy ekstrahującej. Szczególnie ważne jest umieszczenie poprzecznego sita drobnooczkowego 26 na siatce nośnej 33 i wycieraczki (lub wycieraczek) 61 w miejscu doprowadzania krajanki i przed otworem wylotowym 20 cieczy.

Na fig. 1C przedstawiono schematycznie działający cyklicznie zespół ekstrakcyjny z pojedynczym zasobnikiem, któryjest napełniany po odchyleniu części górnej 130 usytuowanej na zawiasach, przy czym opróżnianie zasobnika następuje po odchyleniu głównej części dolnej 134 Na fig. 1D przedstawiono schemat zespołu ekstrakcyjnego z pojedynczym zasobnikiem napełnianym po odchyleniu na bok zamocowanej na zawiasach części górnej 130, a opróżnianym po odchyleniu na bok części dolnej 131. Jak to przedstawiono na fig. 1C urządzenia do ekstrakcji barwnika z koszenili zawiera kruszarkę do koszenili, albo rozdrabniacz 110, który jest

176 892 przeznaczony do kruszenia, rozdrabniania lub krojenia każdej koszenili na trzy lub cztery części Rozdrobnione koszenile doprowadza się do zbiornika 134 lub 135, do którego ładuje się je rynną 113 otwierając w tym celu pokrywę 130. Pokrywę 130, wraz z sitem drobnooczkowym 122, siatką nośną 133 oraz wycieraczką (lub wycieraczkami) 161 do sit, o ile są zainstalowane, odchyla się na zawiasach.

Po zamknięciu pokrywy, do zbiornika 134 pompuje się od dołu ciecz ekstrahującą, która przepływa przez koszenile i drobnooczkowe sito 122, siatkę nośną 1331 otwór wylotowy 120. Jeżeli stężenie jest dostatecznie wysokie, to ciecz ekstrahująca płynie przewodem 114 do wylotu cieczy ekstrahującej. Jeżeli natomiast stężenie nie jest dostatecznie wysokie i jeżeli w koszenili nadal zostaje dużo barwnika, zawór trójdrogowy 136 kieruje strumień cieczy przewodem 119, zaworem 071 przez pompę 129 do grzałki 115 i z powrotem do zasobnika 134. Obieg ten trwa do chwili wzrostu stężenia barwnika na wylocie cieczy ekstrahującej do poziomu zbliżonego do jego stężenia w koszenili. Następnie zawór 136 korzystnie kieruje ciecz ekstrahującą do otworu wylotowego. Jeżeli stężenie barwnika w cieczy ekstrahującej nie jest dostatecznie wysokie z punktu widzenia przeznaczenia jej do barwienia, ciecz ekstrahującą korzystnie doprowadza się do świeżego ładunku koszenili i powtarza się cały proces od początku.

Nafig. 13 przedstawiono zbiornik 134 wyposażony w co najmniej jedną wycieraczkę 161 do sit, z napędem silnikowym lub hydraulicznym, zawierającą jedno, dwa, trzy lub więcej ramion, przeznaczoną do ścierania drobnych cząstek z sita drobnooczkowego 122 i transportowania ich w dół i ku środkowi ładunku koszenili, gdzie większe kawałki koszenili wykazują skłonność do chwytamajej cząstek małych i drobnych i uniemożliwiania im dalszego przepływu z cieczą ekstrahującą z powrotem do sita drobnooczkowego 122.

W przypadku rozwiązania przedstawionego na fig. 1D zawierającego zasobnik cykliczny 135, wyposażony na obu końcach w poprzeczne sita drobnooczkowe 122, w razie zatkania dolnej części poprzecznego sita drobnooczkowego 122 drobnymi cząstkami, zawór trójdrogowy 139 otwiera przepływ z pompy 129, a zawór trójdrogowy 138 zamyka przepływ z pompy 129. Zamyka się zawór dwudrogowy 141 i otwiera zawór dwudrogowy 140. Zamknięcie jednego, a otwarcie drugiego zaworu powoduje zmianę kierunku przepływu cieczy w zasobniku 135 na przeciwny oraz możliwość realizacji przepływu powrotnego, a tym samym czyszczenia sita. Taki kierunek przepływu cieczy ekstrahującej w zasobniku 135 utrzymuje się do chwili zatkania przez drobne cząstki górnego sita 133, po czym ponownie się go odwraca. Temperaturę cieczy ekstrahującej korzystnie utrzymuje się za pomocą cieczowego wymiennika ciepła 115.

Przedstawiona na fig. 13 mała, napędzana silnikiem lub hydraulicznie, wycieraczka 161 (lub wycieraczki) do sit, utrzymuje poprzecznie sito drobnooczkowe 122 w stanie umożliwiającym przepływ przez nie cieczy ekstrahującej. Jeżeli nie montuje się wycieraczek, to poprzeczne sito drobnooczkowe 122 i nośna siatka 133 korzystnie mocuje się na taranie hydraulicznym 162, za pomocą którego zgniata i odwadnia rozdrobnioną substancję stałąw zbiorniku 135. Do górnej pokrywy 130 podłącza się przewód podciśnieniowy 163 (patrz fig. 1D) do odciągania cieczy przetłoczonej przez górne sito drobnooczkowe 122 i siatkę nośną 133. Taran hydrauliczny 162 wykorzystuje się do odprowadzenia koszenili lub innych rozdrobnionych substancji stałych, przedłużając go po otwarciu dolnego wieka. Drobnooczkowe sito 122 osadzone na siatce nośnej 133 umożliwia łącznie z taranem hydraulicznym 162 skuteczne odwadnianie, zwłaszcza małych i drobnych cząstek.

Na fig. 1E przedstawiono zespół trzech zasobników, 135A, 135B, 135C (podobnych do tych z fig. 1D), które rozmieszcza się w układzie kołowym lub równoległym w liczbie od dwóch do trzydziestu lub więcej. Podczas pracy, ciecz ekstrahująca płynie przez koszenile w każdym zasobniku 135A, 135B, 135C, kolejno z jednego do następnego, w kierunku zasobnika, który napełniono koszeniląjako ostatni. W kołowym układzie zasobników, zasobnik napełniony koszeniląjako ostatni oraz ten, z którego odciąga się ostatecznie ciecz ekstrahującą, uważa się za zasobnik pierwszy lub czołowy. Sąsiedni zasobnik, z którego odciąga się ciecz ekstrahującą, podając ją następnie do zasobnika pierwszego, określa się zasobnikiem drugim. Trzeci zasobnik

176 892 na tym schemacie, ten, z którego odciąganą ciecz podaje się do zasobnika drugiego, nazywa się zasobnikiem końcowym.

Jak to przedstawiono na fig. 1E, zasobnik 135A staje się zasobnikiem czołowym po załadowaniu go koszenilą z rozdrabniacza 110. W takiej sytuacji zasobnik 135C jest zasobnikiem końcowym, do którego doprowadza się pompą 129C początkową ciecz ekstrahującą, płynącą przez wymiennik ciepła 115C i koszenilę w zasobniku 135C. Ciecz ekstrahującą pompuje się z zasobnika 135Cpompąl29B przez wymiennik 115Bdo zasobnika 13 5B, w którym załadowana w poprzednim cyklu koszenila zawiera barwnik o większym stężeniu niż w zasobniku 135C. W zasobniku 135B ciecz ekstrahująca odciąga kolejną porcję barwnika zubożając jego zawartość w znajdującej się w nim koszenili. Ciecz ekstrahującą wypływającą z otworu wylotowego zasobnika 135B wciąga pompa 129A i pompuje jądalej przez wymiennik ciepła 115A do zasobnika 135 A, gdzie jest umieszczona z koszenilą świeżo załadowaną. W miarę przepływu cieczy ekstrahującej w zasobniku 135A zwiększa się w niej stężenie barwnika. Ciecz o najwyższym stężeniu barwnika wypływa przez otwarty zawór A do pojemników w które jest opakowana lub do dalszej obróbki. Z chwilą spadku zawartości barwnika w koszenili w zasobniku 135C do poziomu na tyle niskiego, że nie ma szans na dalsze jego odzyskiwanie, zatrzymuje się przepływ cieczy ekstrahującej do wlotu 135C, odciąga się lub wyciska z koszenili wodę, a następnie pozbawioną już barwnika koszenilę odprowadza z zasobnika 135C otwierając osadzone na zawiasach dno 131. Następnie zamyka się dno i równocześnie otwiera osadzoną na zawiasach pokrywę górną 130, po czym ładuje do zasobnika 135C z rozdrabniacza 110 świeżą koszenilę, wskutek czego zasobnik 135C staje się zasobnikiem czołowym. W ten sposób zasobnik 135A staje się zasobnikiem drugim, a zasobnik 135B zasobnikiem końcowym. Zatem każdy zasobnikjest kolejno zasobnikiem czołowym, po czym z upływem czasu staje się zasobnikiem końcowym. W ten sposób ustala się cykl przepływu cieczy ekstrahującej, która płynie od zasobnika o najniższej zawartości barwnika w koszenili do następnego w kolejności alfabetycznej, natomiast odprowadza się ją do dalszej obróbki lub pakowania po przejściu przez świeżo załadowany koszenilą zasobnik występujący w cyklu w kolejności przeciwnej do alfabetycznej.

Poprzeczne sito drobnooczkowe 122 usytowane w zasobnikach 135, 135A, 135B, 135C przedstawionych na fig. 1C, 1Di 1E, jestumieszczone na nośnym sicie 133 i umożliwia całkowite utrzymanie substancji stałych wewnątrz samych zasobników 135,135A, 135B, 135C oraz zapobiega, korzystnie znacznie zmniejsza, współprądowy przepływ małych cząstek z cieczą, zapewniając tym samym ekstrakcję całkowicie przeciwprądową. Po zatkaniu poprzecznego sita drobnooczkowego 122 możliwe jest przepłukanie wsteczne, co realizuje się odwracając kierunek przepływu cieczy ekstrahującej przez zasobniki. Korzystnie mocuje się wycieraczki 161 do sit, takie jak to przedstawiono na fig. 13, ścierające małe cząstki, które mogłyby zatkać otworki w sicie drobnooczkowym 122.

Urządzenie ekstrakcyjne przedstawione na fig. 1F, 1G i 1H, zwane Ekstraktorem ST 180 zawiera wirujący bęben 181 z przymocowanymi prostopadle do jego ścianek wewnętrznych sitami drobnooczkowymi 183. Dzięki trwałemu mocowaniu, ani ciecz ani rozdrobniona substancja stała nie może przedostać się pomiędzy wewnętrzną ścianką bębna a prostopadłymi sitami drobnooczkowymi 183. Prostopadłe sita drobnooczkowe 183 mają kształt spiralny. Korzystnie wewnętrzne krawędzie prostopadłych sit drobnooczkowych 183 oparte są na podporach promieniowych (nie pokazanych) i/lub za pomocą spiralnych prętów (również nie pokazanych), w celu nadania prostopadłym sitom drobnooczkowym 183 odpowiedniej sztywności strukturalnej wewnątrz bębna.

Ekstraktor ST obraca się na rolkach 185 osadzonych obrotowo na końcu górnym i dolnym. Silnik 186 obraca Ekstraktorem ST 180 za pośrednictwem przekładni redukcyjnej i koła napędowego (lub zębatego) 187 i łańcucha napędowego (lub pierścienia zębatego) 188.

Pochylenie Ekstraktora 180 reguluje się zmieniając wysokość górnego końca podpory 189, obracając go wokół przegubu 200.

Ciecz ekstrahująca wpływa poprzez otwór wlotowy 193 do górnego końca Ekstraktora ST, następnie spływa grawitacyjnie po kolejnych prostopadłych sitach drobnooczkowych 183 w dół,

176 892 dochodząc w końcu do komory stężonej cieczy ekstrahującej przez sito drobnooczkowe 176, jak najlepiej widać na fig. 1G.

Rozdrabniacz 169 rozdrabnia substancję stałą do stanu, w którym można z niej wyekstrahować maksymalną ilość odpowiedniego składnika, ale nie na tak drobne cząstki, żeby mogły przejść przez prostopadłe sita drobnooczkowe 183 ekstraktora. Rozdrobnioną na cząstki substancję stałą, z której ma się wyekstrahować rozpuszczalne składniki stałe, podaje się do aparatu uwadniającego 170. Rozdrobnione cząstki stałe korzystnie miesza się za pomocą mieszadła 171 z pochodzącą z odzysku cieczą którą pompuje się rurą 198 Powstającą w ten sposób zawiesinę rozdrobnionych cząstek stałych ze stężoną odzyskaną cieczą ekstrahującą pompuje się do Ekstraktora St pompą 172.

Wirujący bęben 181 z sitami drobnooczkowymi (w postaci spirali) tłoczy substancję stałą do góry. Ciecz ekstrahująca spływa przez substancję stałą w dół, a następnie przez otworki w prostopadłych sitach drobnooczkowych 183. Rozdrobniona substancja stała wykazuje skłonność do pozostawania w stanie zawiesiny w dolnej części bębna.

Obracające się spiralne sito drobnooczkowe transportuje substancję stałą ruchem śrubowym do otworu wylotowego, gdzie wylatuje ona do rynny zsypowej 190. Kołnierz 194 zapobiega przywieraniu cieczy do zewnętrznej ścianki bębna i kapaniu po zewnętrznej stronie rynny zsypowej.

Ponieważ większe temperatury rozdrobnionej substancji stałej i cieczy ekstrahującej zwiększają całkowitą sprawność ekstrakcji, na zewnętrznej powierzchni Ekstraktora ST jest umieszczony płaszcz parowy 195 do ogrzewania jego wnętrza. Parę doprowadza się do płaszcza parowego poprzez obrotowe złącze 191 koncentryczną rurą 192, w układzie równoległym lub szeregowym, w zależności od potrzeby. W ostatnim płaszczu parowym, usytuowanym na tym końcu, na którym doprowadza się substancję stałą, na obwodzie pierścieniowego płaszcza parowego, znajdują się pułapki 196 kondensatu i odpowietrzniki 196. Pod podstawą Ekstraktora ST 180 korzystnie umieszcza się rynnę ściekową do zbierania kondensatu.

W części przewodu 198, podłączonego do aparatu uwadniającego, umieszcza się ogrzewacz rurkowo-płaszczowy 199 lub ogrzewacz płytowy, w celu zwiększenia temperatury regenerowanej cieczy, która zwiększa też temperaturę rozdrobnionych cząstek stałych.

Komora 175 stężonej cieczy ekstrahującej, znajdująca się w dolnej części sit drobnooczkowych 176, korzystnie stanowi jedną część bębna (patrz fig. 1G), albo korzystnie jest oddzielna i nieruchoma (patrz fig. 1H). Stężona ciecz ekstrahująca, znajdująca się w dolnej części Ekstraktora ST, spływa przez sito drobnooczkowe 176, osadzone na siatce nośnej 177. Ramiona wycieraczek 178 znajdują się możliwie blisko siebie, ale w takich odległościach, żeby otwory sita były przelotowe. Łopatki wycieraczki 178 są osadzone na wspornikach 179 przymocowanych do nie obracających się elementów konstrukcji (fig. 1G).

Jak to przedstawiono na fig. 1G i 1H, w komorze 175 stężonej cieczy ekstrahującej znajduje się regulowana obrotowa rura 197 do odprowadzania cieczy, albo dowolny inny regulator poziomu cieczy. W urządzeniu, w którym komora 175 stężonej cieczy ekstrahującej jest jego zespołem integralnym, jak widać na fig. 1G, na obwodzie wylotowego końca urządzenia umieszcza się liczne obrotowe rury 197 z możliwością regulacji poziomu, których położenie można regulować po zatrzymaniu Ekstraktora ST w celu uzyskania odpowiedniego poziomu cieczy.

Korzystnie stosuje się oddzielną, nie obracającą się komorę stężonej cieczy ekstrahującej z odpowiednimi uszczelnieniami, jak pokazano na fig. 1H. W celu eliminacji możliwości przenikania cieczy pomiędzy obracającym się bębnem 181, a nieruchomą komorą 175 stężonej cieczy ekstrahującej, korzystnie stosuje się uszczelnienie pierścieniowe 201 z odpowiednim uszczelnieniem labiryntowym, lub inne uszczelnienie 202 do cieczy. Na fig. 2 przedstawiono urządzenie według wynalazku, zawierające dyfuzor skośny 40.

Według fig. 2, przeznaczone do ekstrakcji substancje stałe najpierw rozdrabnia się w rozdrabniaczu 10. Korzystnie stosuje się pulweryzator, siekacz, krajankę, młynek i podobną aparaturę nadającąsię do rozdrabniania przeznaczonych do obróbki substancji stałych. Rozdrobnioną

176 892 substancję stałą transportuje się do dyfuzora skośnego 40 przenośnikiem 31 sterowanym regulatorem 32 regulującym ilość podawanego wyrobu.

Na fig. 2 nie pokazano oddzielnego aparatu uwadniającego 11 takiego typu jak na fig. 1A i 1B. Wynika to z tego, że uwadnianie korzystnie odbywa się w pierwszej sekcji skośnego dyfuzora (patrz fig. 11 i 12)

Rozdrobnione cząstki stałe doprowadza się do dyfuzora skośnego 40 otworem wlotowym 41, a odprowadza otworem wylotowym 42. Substancja stała przemieszcza się z otworu wlotowego 41 do otworu wylotowego 42 na skutek działania spiralnych lub śrubowych zgarniaków 43.

Ciecz ekstrahującą doprowadza się otworem wlotowym 45, a odprowadza otworem wylotowym 46 tak, że płynie ona grawitacyjnie od otworu wlotowego do otworu wylotowego w kierunku przeciwnym do ruchu substancji stałej, od końca otworu wlotowego 41 do końca otworu wylotowego 42. W zgarniakach 43 są umieszczone otwory umożliwiające przepływ cieczy, które od strony napływowej korzystnie zaopatruje się w sita drobnooczkowe 22.

W dolnej części dyfuzora skośnego 40 znajduje się sito rozdzielające 44 umieszczone pomiędzy strefą ekstrakcji zawierającą zgarniaki transportowe 43, a komorą 47 cieczy wylotowej. Sito rozdzielające 44 znajduje się przed otworem wylotowym 46 cieczy. Zadaniem sita 44 jest oddzielanie od cieczy ekstrahującej większych kawałków substancji stałej, które przeszły wokół lub przez zgarniaki przed odprowadzeniem cieczy ekstrahującej przez otwór wylotowy 46.

Na fig. 3 przedstawiono inny przykład wykonania dyfuzora skośnego 40 według wynalazku. Rozdrobnioną substancję stałą doprowadza się przenośnikiem 31 w ilościach regulowanych za pomocą regulatora 32. Następnie substancję stałą transportuje się zgarniakami 43 (fig. 2) odjej otworu wlotowego 41 do otworu wylotowego 42. Ciecz ekstrahującą doprowadza się do otworu 45 poprzez który przechodzi ona do górnej części końcowej dyfuzora skośnego 40, skąd płynie przez sito oddzielające 44 i jest odprowadzana w miejscu 46 w dolnym końcu dyfuzora skośnego, tak, że spływa grawitacyjnie od wlotu do wylotu w kierunku przeciwnym do ruchu rozdrobnionej substancji stałej.

Jak to przedstawiono na fig. 4 od napływowej strony sita rozdzielającego 44 umieszcza się dodatkowe sito drobnooczkowe 22. Zadaniem dodatkowego sita drobnooczkowego 22 jest oddzielanie rozdrobnionej substancji stałej, cząstek i miału od strumienia cieczy ekstrahującej To oddzielanie za pomocą sita drobnooczkowego przekształca komorę wylotową cieczy w podsitową komorę wylotową cieczy. W komorze tej znajduje się ciecz, którą można użyć do płukania zwrotnego' dodatkowych sit drobnooczkowych 22. Płukanie zwrotne spłukuje z napływowej powierzchni dodatkowego sita drobnooczkowego 22 wszelkie znajdujące się na niej materiały, które mogą do niej przywrzeć. Dyfuzor skośny 40 jest również wyposażony w wycieraczki 61 do sit służące do czyszczenia sit od strony napływowej.

Dzięki regulacji prędkości odprowadzania w punkcie 461 ochrony sita rozdzielającego 44, za pomocą sit dodatkowych drobnooczkowych 22 znajdujących się od strony napływowej, przed zatkaniem, można z łatwością utrzymać ciecz w dyfuzorze skośnym 40 na odpowiednim poziomie 63 (patrz fig. 5).

Wysokość komory wylotowej 47 korzystnie jest równa średnicy omiatania wycieraczek 61 do sita, a szerokość równa zewnętrznej długości ramiona wycieraczki 61, co zapewnia maksymalną sprawność przesiewania. Głębokość podsitowanej komory wylotowej powinna być wystarczająca, żeby w razie potrzeby można było ręcznie oczyścić wypływową stronę sita rozdzielającego 44, lub żeby pracownik mógł wspiąć się i ręcznie oczyścić, zmontować i zdemontować zespół sita.

Ponieważ dodatkowe sito drobnooczkowe 22 stosunkowo rzadko się zatyka, komora 47 cieczy wylotowej utrzymuje stały poziom cieczy w głównej strefie ekstrakcji dyfuzora.

W otworze wylotowym 46 cieczy korzystnie umieszcza się rurkę 50 do kontroli poziomu (fig. 3), która wahając się reguluje poziom cieczy w dyfuzorze skośnym 40. Jak widać na fig. 3, rurka 50 wylotowa jest osadzona na przegubie 51 połączony z rurką 50, przy czym w jednym położeniu odchyla się ona do pionu, wyznaczając poziom cieczy w dyfuzorze skośnym 40, a po zakończeniu pracy dyfuzora skośnego 40 obraca się jąna przegubie 51 do położenia zaznaczone14

176 892 go linią przerywaną, w którym spuszcza się przez nią z dyfuzora skośnego 40 całą ciecz. W położeniu roboczym, kolanko wylotowe 52 powinno być zaopatrzone w umieszczoną nad nim krótką pionową rurkę 53 o małej średnicy,pełniącąrolę reduktora podciśnienia, która me pozwala ułożonej ku dołowi rurce 54 pełnić rolę syfonu podczas spuszczania cieczy z podsitowej komory wylotowej. W związku z tym, regulując poziom rurki wylotowej 54 można automatycznie utrzymywać poziom w komorze sokowej. Korzystnie stosuje się automatyczny zawór regulacji poziomu.

W górnej części dyfuzora skośnego 40 jest umieszczony szereg osadzonych w zawiasach lub przegubach, pokryw 55, umożliwiających po otwarciu dostęp do znajdujących się wewnątrz dyfuzora skośnego 40 przenośnika i zgarniaków śrubowych 43. Niektóre z tych pokryw korzystnie sąwyposażone w pręty łamiące 56 (fig. 5). Pręty te są umieszczone w cieczy uniemożliwiając śrubie 43 obracanie substancji stałej w miejscu. Dzięki temu substancja ta przemieszcza się do przodu.

Pręty łamiące 56 korzystnie mocuje się również w dnie zbiornika, jego ściankach bocznych lub, jak widać na fig. 3, w pokrywach dostępu. Zgarniaki śrubowe 43 są ułożone w pewnej odległości od miejsc, w których znajdują się pręty łamiące 56, dzięki czemu pomiędzy zgarniakami śrubowymi 43, a prętami łamiącymi 56 jest prześwit.

Jak to przedstawiono na fig. 4 dyfuzor skośny 40 ma zbiornik 48, w którym podczas procesu ekstrakcji znajduje się ciecz i rozdrobniona substancja stała. W pokazanym na fig. 3, dyfuzorze skośnym 40, rozdrobnioną substancję stałą tłoczy się lub przemieszcza od końca otworu wlotowego do końca otworu wylotowego za pomocą dwóch zgarniaków śrubowych 43, jak to przedstawiono bardziej szczegółowo na fig. 6. Korzystnie stosuje się jeden zgarniak śrubowy 43. Oznaczone na fig. 6, dwa zgarniaki śrubowe 43 i 43' obracają się w przeciwnych kierunkach i przepychają substancję stałą do otworów wylotowych 42. Po stronie wypływowej zgarniaków śrubowych 43,43'znajdująsię otwory 74, przez które przepływa ciecz ekstrahująca Po napływowych stronach zgarniaków śrubowych 43,43' (nie pokazano na fig. 6) znajdują się sita drobnooczkowe (nie pokazane).

Jak to ilustruje fig. 5 segment zgarniaka śrubowego 43 jest osadzony na obrotowym wale 60 napędzanym silnikiem 90 przedstawionym na fig. 3.

Zgarniaki śrubowe 43 mają postać obracających się sit, co umożliwia przepływ cieczy przez rozdrobnioną substancję stałą i przez sito. Według wynalazku, od strony napływowej każdego zgarniaka śrubowego 43 znajduje się sito drobnooczkowe 70, jak widać na fig. 4 i jak przedstawiono dalej w opisie urządzenia na fig. 9 i 10. Sito drobnooczkowe 70 pełni rolę sita oddzielającego i jest usytuowane na dolnym końcu dyfuzora skośnego 40. Oznaczono go numerem 44 na fig. 4. Sito oddzielające 44 jest usytuowane w poprzek zbiornika 481 oddziela substancję stałą od cieczy ekstrahującej przed odprowadzeniem cieczy ekstrahującej poprzez otwór wylotowy 46.

Gromadzeniu się substancji stałej po napływowej stronie sita drobnooczkowego 70 zapobiega się czyszcząc jąza pomocą wycieraczki (wycieraczek) 61. Wycieraczka 61 jest przymocowana do krawędzi natarcia pierwszego zgarniaka śrubowego 43 przed sitem drobnooczkowym 70 i obraca się razem z wałem 60. Korzystnie urządzenie zawiera również wycieraczki pomocnicze

Jak widać na fig. 14, w przypadku występowania licznych małych i drobnych cząstek, na każdym wale 60 dyfuzora skośnego 40 korzystnie mocuje się podwójne wycieraczki 91. Oprócz dwóch wycieraczek 91 na każdym wale 60 śruby, z każdej z ich korzystnie wystaje ku górze wału 60 spirala, dzięki czemu na wale 60, powyżej zgarniaka śrubowego 43, w miejscu doprowadzania substancji do urządzenia, jest usytuowana podwójna spirala. Takie rozwiązanie pomaga dyfuzorowi skośnemu 40 w przetłaczaniu licznych małych i drobnych cząstek oraz odsuwaniu ich od strefy sita oddzielającego i ponownemu mieszaniu z cząstkami dużymi przemieszczanymi ku górze dyfuzora skośnego 40. Na fig. 15, na której przedstawiono przekrój poprzeczny z fig. 14, wycieraczki 91 do sit, są ułożone pod kątem względem wału 60, ale nie w kierunku promieniowym, lecz pod pewnym kątem do promienia w kierunku do przodu, dzięki czemu małe i

176 892 drobne cząstki spychane są z zewnętrznej powierzchni oczyszczonego okręgu ku promieniowi wewnętrznemu, a następnie z sita.

Na fig. 16 przedstawiono typową konstrukcję i kształt obrotowej wycieraczki 91 wykonanej z teflonu lub innego sztywnego ale nie ścieralnego materiału. Wycieraczka 91 jest przykręcona do ramienia 92 śrubami 93 ze stali nierdzewnej zabezpieczonymi nakrętkami 94. W ramieniu 92 wycieraczki 91 znajduJąslę kwadratowe otwory uniemożliwiające obracanie się śrub 93. W wycieraczce 91 są ukształtowane podłużne otwory 95, dzięki czemu w miarę zużywania się 91 można ją przesuwać w szczelinie w dół, utrzymując w bliskiej odległości od sita drobnooczkowego 70. Po dojściu wycieraczki 91 do końca szczeliny odwraca się ją na drugą stronę i wykorzystuje jej drugą krawędź roboczą.

Jak wynika z fig. 16, napfywową stronę wycieraczki korzystnie wykorzystuje się do mocowania spływowej krawędzi sita drobnooczkowego 70.

Na fig. 3 i 6, zbiornik 48 majeden lub więcej płaszczyzn parowych 49 do regulacji temperatury cieczy ekstrahującej podczas dyfuzji.

Na fig. 5, na której widać górną część dyfuzora skośnego 40, przedstawiono, zgarniaki śrubowe 43 tłoczące rozdrobnioną substancję stałą nad poziom cieczy 63 ku dolnej ściance 64 w strefie A i do góry, wzdłuż pochyłej rampy odwadniającej 65, w strefie B ku górnej ściance 69 do otworu wylotowego 42. W otworze wylotowym 42 znajduje się przenośnik śrubowy 66 (lub przenośniki śrubowe) usuwający zużytą substancję stałąz dyfuzora skośnego 40 Na wale 60 jest osadzona wycieraczka 62 do czyszczenia i usuwania substancji stałych ze ścianki 64 oraz do przesuwania substancji stałej do lepszego położenia z punktu widzeniajej usuwania w strefie B.

Na fig. 5 pokazano, że poziom cieczyjest w dolnej części strefy A, ale w pewnych przypadkach szybkiego drenowania cieczy poziom ten może być większy, a nawet sięgnąć do dolnej części strefy B, gdy w urządzeniu umieści się dodatkowy zespół odwadniający substancją stałą, zawierający pochyloną skośnie ku górze co najmniej jedną ściankę 65, 69, w miarę przemieszczania do strefy A, a następnie do strefy B, zgarniak śruł^«^owy 43 dociska materiały stałe do pierwszej ścianki odwadniającej 65 zespołu odwadniającego i drugiej ścianki odwadniającej 69 zespołu odwadniającego, wyciskając z nich częściowo ciecz ekstrahującą przed wytłoczeniem przez otwór wylotowy 42.

Zgarniaki śrubowe 43 na górnym końcu przenośnika są pokryte po napływowej stronie sitami drobnooczkowymi 70. Sita te uniemożliwiają dalszy przepływ większości małych i drobnych cząstek, a tym samym prasują je razem z dużymi cząstkami i włóknami w strefie A i B, odwadniają, a następnie wytłaczająz resztą substancji stałych. Pod ty względem wynalazek różni się od znanych dyfuzorów tego typu, w których nie ma sit drobnooczkowych 70, wskutek czego małe i drobne cząstki są przetłaczane przez duże otwory w zgarniakach śrubowych 431 spłukiwane w doł pod wpływem nacisku.

Na fig. 7 widać powiększony rzut części strefy wylotowej przedstawionej w opisie urządzenia z fig. 5. Jak widać na fig. 5 i 7, wał 60, w miejscu swojego przejścia przez ściankę rampy odwadniającej 65, jest zaopatrzony w spiralne zgarniaki czyszczące 67 do odpychania substancji stałej od otworu 68 w ściance 65.

Na fig. 8 przedstawiono rzut z góry górnego końca dyfuzora skośnego 40, na którym widać szczegóły widoczne na fig. 5 i 7. Strzałką C zaznaczono strefę, w której zużyta substancja stała jest prasowana pomiędzy ścianką 64 a zgarniakiem śrubowym 43 i sitem drobnooczkowym 70, w celu usunięcia z niej co najmniej części cieczy ekstrahującej.

Na fig. 9 przedstawiono schematycznie jeden z możliwych sposobów zamontowania i osadzenia sita drobnooczkowego 70 na zgarniakach śrubowych 43 przenośnika śrubowego, oraz sito oddzielające 44. Na fig 9 oznaczono cząstki duże, małe i drobne, które gromadzą się w postaci maty lub warstwy od napływowej strony sita drobnooczkowego 70. W sicie drobnooczkowym 70 znajdują się liczne drobne otworki 71. Pod pojęciem drobnych otworków należy rozumieć otworki o wymiarach poprzecznych poniżej około 2,41 mm. Korzystnie, średnice drobnych otworków wynoszą od strony napływowej od 0,025 mm do około 2,41 mm, bardziej korzystnie od około 0,050 mm do około 1,90 mm a najbardziej korzystnie od około 0,0635 mm do około

176 892

1,52 mm. Konfiguracja drobnych otworków od strony spływowej jest dobrana w sposób ułatwiający przepływ cieczy, co ma zapewnić samooczyszczanie się napływowej powierzchni sita drobnooczkowego 70. Jak widać na fig. 9, od spływowej strony sita drobnooczkowego 70 średnice otworków 72 są większe niż otworki 71 po ich stronie napływowej, co ma ułatwić przepływ przez nie cieczy i zmniejszyć zatykanie się kanalików. Sito drobnooczkowe 70 jest osadzone w sztywnym sicie płytowym 73, w którym również znajdująsię otworki 74 dla cieczy. Sito płytowe 73 korzystnie ma różne kształty i wymiary, dobrane w sposób zapewniający odpowiednie osadzenie sit drobnooczkowych z odpowiednimi otworkami dla cieczy. Średnice otworów 74 w sicie płytowym 73 po jego stronie spływowej są większe, co ułatwia przepływ cieczy i zmniejsza zatykanie się kanałów.

Grubość sztywnej siatki nośnej 73 korzystnie wynosi od około 3,17 mm do 12,7 mm, a średnice znajdujących się w niej otworów od strony napływowej korzystnie wynoszą od 3,17 mm do 12,7 mm. Sita drobnooczkowe 70 korzystnie mocuje się do sztywnej siatki nośnej 73 w dowolny sposób, na przykład tak, jak przedstawiono na fig. 9, za pomocą taśmy dociskowej 78 przykręconej śrubami 79 i nakrętkami 89.

Pomiędzy otworami 74 siatki nośnej 73 sito drobnooczkowe 70 styka się z litą częścią 75 siatki nośnej 73, co zmniejsza przepływ cieczy.

Przepływ cieczy przez sito drobnooczkowe 70 w strefie litej części siatki nośnej 73 można zmniejszyć kilku sposobami. Jednąz takich technik jest zarysowanie lub nacięcie litej części sita płytkowego siatki nośnej 73 w strefie 75 bezpośrednio pod sitem drobnooczkowym 70, dzięki czemu powstają kanaliki dla przepływu cieczy.

Inny sposób przedstawiono na fig. 10, gdzie pomiędzy sitem drobnooczkowym 70 a sitem płytowym 73 umieszczono kalandrowane sito oporowe 80. Jak widać, sito drobnooczkowe 70 leży na kalandrowanym sicie oporowym 80, które spoczywa na siatce nośnej 73. Ułatwia to, jak oznaczono za pomocą strzałek, przepływ cieczy przez sito drobnooczkowe 70 i kalandrowane sito oporowe 80 oraz przez otwory 74 w siatce nośnej 73.

Siatka nośna 73 korzystnie jest odlewem, rusztem nośnym lub stalową płytą z wyciętymi lub wywierconymi otworami. Otwory 74 korzystnie mają kształt prostokątny lub kwadratowy, ale nie okrągły, lub inny dowolny kształt, pod warunkiem, że spełniają podstawowy wymóg, jakim jest odpowiednie podpieranie sita drobnooczkowego 70 oraz umożliwianie przepływu cieczy ekstrahującej.

Współczynniki ekstrakcji dyfuzora 40 zależą od szybkiego uwodnienia substancji stałej. Niektóre rozdrobnione substancje stałe wykazują skłonności do pływania na powierzchni cieczy, co zmniejsza współczynniki ekstrakcji. Na fig. 11 przedstawiono płat uwadniający 82 do zatapiania pływających substancji stałych i skracania czasu przebiegu uwadniania

Jak widać na fig. 11, płaty uwadniające 82 są zamocowane na obracającym się zgarniaku śrubowym 83 wprawianej w ruch obrotowy za pomocą wału 60. Płaty uwadniające 82 są zaopatrzone w kołnierz 81 wystający na zewnątrz zgarniaka śrubowego 83 i przeznaczony do zanurzania rozdrobnionych substancji stałych pływających w pobliżu lub na powierzchni cieczy ekstrahującej.

Na fig. 12, stanowiącej rzut przekroju urządzenia z fig. 11 wzdłuż płaszczyzny 12-12, widać sposób działania płata uwadniającego 82 podczas pracy urządzenia. Kołnierz 81 chwyta i zanurza rozdrobnioną substancję stałą 101 pod powierzchnię cieczy. Widoczny na fig. 12 zgarniak śrubowy 83 zawiera tylko siatkę nośną z otworami 84. Zgarniak śrubowy 83 chwyta tylko większe kawałki substancji stałej. Niektóre większe cząstki substancji stałej wchodzą w otwory 84 zgarniaka śrubowego 83 i dzięki temu zanurzają się w cieczy ekstrahującej. Jak zatem wynika z fig. 12, zgarniak śrubowy 83 realizuje dwa zadania: przemieszcza rozdrobnioną substancję stałą wzdłuż drogi od otworu wlotowego do otworu wylotowego, oraz pomaga w uwadnianiu substancji stałych zanurzając je w cieczy ekstrahującej.

Korzystnie, płaty uwadniające 82 umieszcza się bezpośrednio od napływowej strony otworu wlotowego 41 dyfuzora skośnego 40 na fig. 2. Dzięki umieszczeniu bezpośrednio od napływowej strony otworu wlotowego dla substancji stałych, płaty uwadniające 82 stykają się z

176 892 pływającymi kawałkami substancji i natychmiast je zanurzają pod powierzchnię cieczy ekstrahującej, nie tamując w ten sposób ich dopływu. Stwierdzono, że dzięki uwadnianiu substancji stałych bezpośrednio w dyfuzorze skośnym 40, a me w sposób cykliczny przed ich doprowadzeniem do dyfuzora skośnego 40, uzyskuje się większe stężenie substancji rozpuszczalnych w cieczy ekstrahującej. Skutkiem uwadniania w dyfuzorze skośnym 40 jest znacznie bogatsza ciecz ekstrahująca. W dyfuzorach pionowych 121 poziomych 25 równie skuteczne są oddzielne aparaty uwadniające o działaniu ciągłym.

Z przedstawionego powyżej opisu działania dyfuzora skośnego 40 przedstawionego na fig 2do 12orazfig. 14do 16 wynikają zasady, leżące u podstaw wynalazku. Jak widać na fig. 2, substancję stałą rozdrabnia się najpierw w rozdrabniaczu 10 zapomocąaparatury, której konstrukcja zależy od przetwarzanej substancji. Buraki cukrowe lub trzcinę cukrową kroi się na kawałki. Korzenie marzanny lub indygo rozdrabnia się za pomocąpulweryzatora, na przykład pulweryzatora Jay Bee. Rozdrobnioną substancją stałą transportuje się do otworu wlotowego 41 dyfuzora skośnego 40 z natężeniem podawania regulowanym regulatorem 32. Z chwil wpłynięcia do dyfuzora skośnego 40 substancja stała styka się z ciecząekstrahującąi jest uwadniana w dyfuzorze 40. Korzystnie, do zanurzania substancji stałej pod powierzchnię cieczy ekstrahującej stosuje się płat uwadniający 82. Substancję stałą transportuje się zgamiakami śrubowymi 43 od otworu wlotowego 41 do otworu wylotowego 42. Napływowa strona zgarniaków śrubowych 43 jest pokryta sitem drobnooczkowym 70 z odpowiednio małymi otworkami zapobiegającymi przepływowi przez nie małych i drobnych cząstek. Ciecz ekstrahująca wpływa otworem wlotowym 45 i wypływa otworem wylotowym 46. Przed wypłynięciem, ciecz ekstrahująca przepływa przez sito rozdzielające 44, pokryte od strony napływowej sitem drobnooczkowym 70. Sito drobnooczkowe 70, stosowane od napływowej strony zgarniaków śrubowych 43 oraz od napływowej strony sita rozdzielającego 44, przedstawiono na fig. 9 i 10

Ilość małych i drobnych cząstek reguluje się poprzez zwiększenie skuteczności ekstrakcji. Ponadto wynalazek umożliwia dyfuzję lub ekstrakcję szerszego niż dotychczas asortymentu materiałów w procesie dyfuzji ciągłej. W związku z tym, korzystnie, ilość małych i drobnych cząstek w niniejszym wynalazku wynosi co najmniej około 5% wagowych, bardziej korzystnie co najmniej około 7,5% wagowych, a najbardziej korzystnie co najmniej 10% wagowych rozdrobnionej substancji stałej wpływającej do dyfuzora.

Dla lepszego zrozumienia wynalazku, poniżej przedstawiono przykłady realizacji sposobu ekstrakcji składników substancji rozpuszczalnych według wynalazku na konkretnych przykładach.

Przykładl. Korzenie marzanny rozdrabniono w pulweryzatorze Jay Bee za pomocąkraty z oczkami o średnicy 6,35 mm. Rozdrobniona substancja stała zawiera około 10% wagowych małych i drobnych cząstek, a resztę stanowią większe kawałki korzeni marzanny. Rozdrobnione korzenie marzanny doprowadzono do wlotu substancji stałych do dyfuzora skośnego 40 z natężeniem przepływu 0,454 kg korzenia marzanny na minutę. Do otworu wlotowego cieczy doprowadzono wodę z natężeniem przepływu około 91 na minutę. Uwadmane w dyfuzorze w segmencie wlotowym substancji stałej korzenie marzanny wchłaniały około 1,82 kg na 0,454 kg swojej wagi. Zachowanie się korzeni marzanny w dyfuzorze umożliwiało skuteczne ekstrahowanie w układzie przeciwprądowym.

Zastosowano dyfuzor skośny 40 (przedstawiony na fig. 2), sito drobnooczkowe 22 o średnicy oczek 0,127 mm oraz sita drobnooczkowe 70, niektóre ze stali nierdzewnej (chromowanej lub nie chromowanej) z oczkami o średnicy 0,127 mm, przy czym niektóre z nich były niklowe z powłoką chromową ze szczelinami o szerokości 0,063 mm. W miarę wypływu cieczy ekstrahującej z otworu wylotowego 461 wzrostu intensywności jej barwy i stężenia, rosła skuteczność uwadniania korzeni marzanny. Przez większość czasu w ciągu pierwszych dwóch godzin w dyfuzorze utrzymywano temperaturę na poziomie 77°C. W ciągu ostatniej godziny zwiększono temperaturę do 82°C. Wyższa temperatura zwiększała sprawność ekstrakcji. Stężenie ekstraktu odprowadzanego otworem wylotowym 46 na początku operacj i było małe, ale po wyprodukowaniu 378 litrów jego barwa była bardzo dobra, a po 7571 barwa stała się jaskrawo czerwona.

176 892

W odprowadzanych otworem wylotowym 42 dyfuzora 40 resztkach korzeni marzanny nie rejestrowano dającej się zmierzyć barwy szczątkowej.

Przykładu. W pulweryzatorze Jay Bee rozdrabniano około 90 kg indygo o 90% udziale wagowym łodyg i 10% liści. Do rozdrabniania zastosowano siatkę nośną z otworami o średnicy

6,35 mm. Długości włókien wytwarzanych w pulweryzatorze Jay Bee wynosiły od 6,35 mm do

12,7 mm. Na podstawie oceny wzrokowej stwierdzono, że małe i drobne cząstki stanowiły około 8% wagowych. Na podstawie oceny wzrokowej nie można było zidentyfikować 10 procent liści w rozdrobnionej substancji stałej.

Przeprowadzono badania laboratoryjne właściwości indygo z punktu widzenia uwadniania i stwierdzono, że do nasycenia 10 gramów przygotowanego materiału z indygo potrzebne było 19 gramów wody. Indygo nie pływało na wylanej do niego wodzie.

Badania rozpoczęto w dyfuzorze skośnym pokazanym na fig. 3, doprowadzając 2,27 kg rozdrobnionego indygo na minutę wraz z 7,571 na minutę wody doprowadzanej wlotem cieczy. Suche indygo pływało na powierzchni wody w dyfuzorze i nie dawało się uwodnić do czasu dojścia poziomu wody do 1/2 dyfuzora. Uwadnianie intensyfikowano ręcznie wpychając indygo pod ciecz. W miarę wzrostu stężenia ekstraktu uwadnianie następowało szybciej i bardziej naturalnie, i pod koniec 46 minut uwadnianie następowało w pierwszej 1/4 długości dyfuzora. Temperaturę przetwarzania utrzymywano na poziomie 77°C. Indygo szybko oddawało swojąbarwę i z otworu wylotowego 46 cieczy wypływał silnie stężony, czerwonawo purpurowy ekstrakt.

Przykład III.W pulweryzatorze Jay Bee rozdrobniono wióry z drewna pomarańczowego osage. Oszacowana wzrokowo ilość małych i drobnych cząstek wynosiła około 10% wagowych. Rozdrobniony materiał doprowadzano do dyfuzora skośnego 40 pokazanego na fig. 3-11 z wodą o temperaturze około 77°C. Podczas całej operacji zużywano około 1 litra wody na 0,454 kg substancji stałej drzewa pomarańczowego osage. Oszacowano, że podczas ustalonego działania dyfuzora zużywano 0,83 kg płynnego ekstraktu na 0,454 kg substancji stałej. Płynny ekstrakt miał bardzo głęboki pomarańczowy kolor.

Przykład IV. Dyfuzor skośny 40 pokazany na fig. 2-12 zastosowano do ekstrakcji cukru z kuskus, z tym, że sita drobnooczkowe 70 zastosowano tylko w sicie oddzielającym 44, ale nie na zgarniakach śrubowych 43. Rozdrobnione na włókna na sitach DSM kuskus wlewano w regularnych odstępach czasu do dyfuzora 40 przez otwór wlotowy 41 dla substancji stałej. Na podstawie oceny wzrokowej ilość małych i drobnych cząstek kuskus wynosiła 20% wagowych. Przez otwór wlotowy 45 dla cieczy wlewano gorącą wodę rozpoczynając od 37,851 na minutę i zmniejszając ilość wody do 7,571 na minutę na końcu testu. Pobierano próbki kuskus w otworze wlotowym 41 i w otworze wylotowym 42 dyfuzora 401 poddawano je analizie. Procentowa zawartość cukru w pierwszej próbce kuskus wpływającej do wynosiła 6,67% a wilgotność kuskus 83%. Zawartość cukru w kuskus wylatującym z dyfuzora 40 w drugiej próbce wynosiła pięć części na milion (ppm - liczby cząstek/miligram) a jej wilgotność 82 procenty. Zawartość cukru w trzeciej próbce kuskus wypływającej z dyfuzora 40 wynosiła 2 ppm, cząsteczki/miligram a jej wilgotność 84%.

Procentowa zawartość cukru w cieczy ekstrahującej zmieniała się od 3,4 procenta i czystości 65,38, aż do tak niskiej jak 1,93 procenta i czystości 60,31. Ponieważ pod koniec testu zmniejszano intensywność doprowadzania wody, procentowa zawartość cukru w płynnym ekstrakcie wynosiła 3,38 procenta, a czystość 73,47. Zawartość cukru w kuskus wypływającym z dyfuzora 40 w otworze wylotowym 42 wynosiła 1,93 procenta, a jego wilgotność 89 procent.

Przeprowadzony test dowiódł, że(1) dyfuzor według wynalazku jest w stanie w znacznym stopniu wyekstrahować cukier z kuskus (do części na milion, a nie do 2-3 procent cukru, jakie zazwyczaj wykrywano w bagacillo po ostatecznej ekstrakcji za pomocą sit drobnooczkowych), (2) dyfuzor według wynalazku jest w stanie odwodnić kuskus po odbyciu ekstrakcji do w przybliżeniu tej samej wilgotności jak dla ekstrakcji kuskus za pomocą sit DSM (z wyjątkiem jednej próbki, w której dopuszczono do zbyt wysokiego wzrostu poziomu soku w dyfuzorze), oraz

176 892 (3) fizyczne mznipulowanie kuskus ua pomocą podwójoej śruby dyfuzorawedhig wynalazku mogłoby zapewnić bezproblemowe ekstrahowanie cukru z kuskus w cyklu przeciwprądowym.

Przykład V Za pomocą urządzenia ekstrakcyjnego i sposobem według wynalazku ekstrahowano barwnik z koszemli. Koszenile przygotowano za pomocą pnlweryzatoro Jay Bee. Po wyjściu z pulweryzatora substancja zawierała duży procent małych i drobnych cząstek. Na podstawie oceny wzrokowej oszacowano, że rozdrobniony wyrób zawierał około 90% wagowych małych i drobnych cząstek. Rozdrobniony surowiec wprowadzano otworem wlotowym 41 dla substancji stałej do dyszom skośnego 40 przedstawionego na fig. 3-11, natomiast gorącą wodę doprowadzano otworem wlotowym 45 dla cieczy.

Uzyskano ekstrakt o dobrej barwie.

Ze względu na dużą ilość cząstek drobnych, koszenile przygotowane za pomocą pulweryzatora Jay Bee były zbyt amorficzne, żeby można je było przemieszczać nad strefę A do strefy B, jak widać na fig. 5. W celu zbadania przetłaczania koszenili, do miejsca zasilania eyfnzora 40 w surowiec dodawano korzenie marzanny po ekstrakcji, pełniące rolę obojętnego nośnika transportującego koszenile aż do śruby 66 z fig. 5.

Następnie przeprowadzono doświadczenie z przygotowaniem koszenili polegającym na dodawaniu jej przez rozdrabniacz złożony z zespołu dwóch rowkowanych cylindrów o różnych średnicach, obracających się z różnymi prędkościami obrotowymi; zespoły te zgniatały koszeno le i nie wytwarzały w dużych ilościach drobnych cząstek.

Innym sposobem działania, mającym na celu ekstrakcję z koszenili, jest (jak pokazano na fig. 5) usuwanie koszenili w miejscu otworu wlotowego 45 cieczy ekstrahującej, o doprowadzanie cieczy ekstrahującej w miejscu znajdującym się o około 152 mm do 203 mm z prawej strony (skos w dół) w stosunku do miejsca jej obecnego doprowadzania.

Innym sposobem wyekstrahowania barwnika z koszenili jest zastosowanie procesu ekstrakcji cyklicznej z fig. 1E.

Z powyższego opisu wyraźnie wynika, że sposób i urządzenie według wynalazku można zastosować zarówno do surowców roślinnych (Przykłady I-IV) jak i surowców zwierzęcych (Przykład V).

Sposób i urządzenie według wynalazku można skutecznie zastosować nie tylko do materiałów wymienionych powyżej, ale również do innych, co zilustrowano informacjami w poniższej tabelce.

Przykład	Materiał podstawowy	Produkt procesu ekstrakcji
1	2	3
VI	Jukka	Środek przeciwpieniący
VII	Kora i igły cisu	Taxol (lek)
VIII	Ziarno słonecznika	Barwienie żywności
IX	Ziarno migdałowca	Cukry
X	Modrzew	Oleożywica
XI	Topinambur	Inulin, lek
XII	Szafran	Barwnik (szafran), leki, przyprawa
XIII	Henna	Barwnik
XIV	Buk	Xylatol
XV	Sorgo	Cukier
XVI	Drzewo kampeszowe	Barwnik
XVII	Mięczak śródziemnomorski	Barwnik (purpura antyczna)
XVIII	Georginia	Inulin, leki

176 892 cd Tabeli

1	2	3
XIX	Buraki cukrowe	Sacharoza
XX	Trzcina cukrowa	Sacharoza
XXI	Rezeda pachnąca	Barwnik
XXII	Skórki granata właściwego	Barwnik
XXIII	Liście winorośli	Barwnik
XXIV	Skórki cytryny	Cukry, pektyna
XXV	Skórki limony	Cukry, pektyna
XXVI	Chryzantemy	Środek owadobójczy i lek
XXVII	Lucerna	Białka
XXVIII	Jabłka	Aromaty i sok
XXIX	Morele	Aromaty i sok
XXX	Grapefruity	Aromaty i sok
XXXI	Brzoskwinie	Aromaty i soki
XXXII	Roślina neem*	Azadiractin (środek owadobójczy)

Jak widać z powyższych przykładów, urządzenie i sposób według wynalazku stosuje się do ekstrahowania substancji rozpuszczalnych z wielu rodzajów materiałów roślinnych i zwierzęcych. Zazwyczaj, płynny czynnik ekstrahujący, na ogół wodę lub czynnik na bazie wody, w zastosowaniu w sposobie i do urządzenia według wynalazku, ogrzewa się do temperatur wyższych od temperatury otoczenia, przy czym temperatury te korzystnie zmienia się w przedziale wartości od nieco wyższej od temperatury otoczenia do około 99°C. Temperatury środka ekstrahującego dobiera się z uwzględnieniem składu substancji stałej, która ma być przetwarzana.

Według wynalazku, siatka nośna z dużymi oczkami lub sito rozdzielające 44 (jak widać na fig. 2, jako 33 na fig. 1A i IB, oraz jako 133 na fig. 1C, ID, i zasobnik główny z fig. 1E, orazjako 177 na fig. IG i 1H) jest pokryte od strony napływowej dodatkowym sitem drobnooczkowym22(18waparacieuwadniającymnafig. lAi IB, 22 w dyfuzorze pionowym na fig. lA,26w dyfuzorze poziomym na fig. IB, 122 na fig. 1C, ID, i w zasobniku czołowym z fig. 1E, oraz 176 nafig. IG i 1H).

Dodatkowe sito drobnooczkowe 22 zapewnia korzystne oddzielanie rozdrobnionych cząstek stałych od strumienia cieczy ekstrahującej przed jej odprowadzeniem z urządzenia. Oddzielanie to, realizowane w urządzeniu eliminuje konieczność stosowania innych oddzielnych i odmiennych procesów oddzielania, zmniejsza zużycie energii, i zwiększa sprawność ekstrakcji.

Dodatkowe sito drobnooczkowe 22 zapewnia korzystne samooczyszczanie kanałów umożliwiając przepływ cieczy ekstrahującej do komory cieczy (którą można również określić mianem komory wylotowej cieczy odciągniętej) pomimo obecności małych i drobnych cząstek. W przeszłości cząstki te wykazywały skłonność do częściowego lub całkowitego blokowania przepływu cieczy ekstrahującej.

Dodatkowe sito drobnooczkowe 22 ma gładką, równą, łatwą do zeskroby wama powierzchnię z otworkami, z których można łatwo usuwać blokujący materiał za pomocą wycieraczki do sit. Ze względu na gładką i bardzo śliską powierzchnię sita drobnooczkowe (zwłaszcza dzięki smarowaniu podczas pracy cieczą ekstrahującą), wycieraczkę można wykonać z nie ścierającego się materiału zeskrobującego takiego jak teflon. Takie rozwiązanie pomaga utrzymać zwartość sita drobnooczkowego i zmniejsza wymagania konserwacyjne.

Dodatkowe sito drobnooczkowe 22, zapobiegając przepływowi cząstek większych niż wymiary znajdujących się w mm otworów (lub szczelin) umożliwia wykorzystanie komory odciągniętej cieczy ekstrahującej jako komory na ciecz do przepłukiwania wstecznego. Poziom

176 892 cieczy w komorze odciągniętej cieczy ekstrahującej można podnieść ponad poziom cieczy w dyfuzorze, w wyniku czego ciecz pod ciśnieniem takiego słupa hydrauhcznego spłukuje wszelki materiał pokrywający napływową powierzchnię dodatkowego sita drobnooczkowego 22. W istniejących dyftizorach przepłukiwanie wsteczne zwykle jeszcze silniej zatyka sito oddzielające, w związku z czym na ogół nie stosuje się go w przemyśle. W konstrukcji według wynalazku, przepłukiwanie wsteczne jest możliwe ze względu na brak zarówno małych, jak i dużych, a także drobnych cząstek, które mogłyby osadzać się na wypływowej powierzchni sita podczas procesu przepłukiwania wstecznego.

Komora odciągniętej cieczy ekstrahującej zapewnia hydrauliczne przeciwciśnienie cieczy działające na dodatkowe sito drobnooczkowe 22, które utrzymuje gradient ciśnienia hydraulicznego na dodatkowym sicie drobnooczkowym 22 na wartości zbliżonej do zera. Zapobiega to rozsmarowywaniu rozdrobnionych cząstek stałych od napływowej powierzchni dodatkowego sita drobnooczkowego 22 przez ciśnienie hydrauliczne, co z kolei przekształca dodatkowe sito drobnooczkowe 22 w zasadzie w przegrodę, a nie w filtr lub sito do cieczy ekstrahującej.

Dodatkowe sito drobnooczkowe 22, uniemożliwiając przepływ dużych, małych i drobnych cząstek do komory odciągniętej cieczy ekstrahującej, zapewnia regulację poziomu cieczy w dyfuzorze 40. W razie obecności cząstek małych i drobnych, a zwłaszcza dużych, w każdej instalacji z nadmiarowa (patrz fig 3, rura 54) lub automatyczną regulacjąpoziomu za pomocą zaworów, reguluje się strumień cieczy wylatujący i obniża się skuteczność lub zablokowania regulacji poziomu w dyfuzorze 40.

Według niniejszego wynalazku, podzielone na sekcje zasobniki dyfuzora poziomego 25 (fig. 1B) i Ekstraktora ST 180 (fig. 1F) oraz doprowadzana w sposób ciągły ciecz do zasobników 134 lub 135 dyfuzora cyklicznego (fig. 1C, 1D i 1E) realizują wieloetapową ekstrakcję w procesie dyfuzji. W cieczy ekstrahującej umieszczonej w zasobnikach nie ma rozdrobnionej substancji stałej i małych cząstek oraz większości wpływających do nich cząstek drobnych (z komory wylotowej odciągniętej cieczy z poprzedniego zasobnika). Sito drobnooczkowe 70 umieszcza się nad rusztem nośnym lub siatką nośną 30 (pokazana na fig. 1B, lub jako 183 na fig. 1F lub jako sito drobnooczkowe 122 zamontowane nad sitem nośnym 133 na fig. 1C, 1D i 1E). Według niniejszego wynalazku, sita drobnooczkowe 70 umieszcza się na zgarniakach śrubowych w dyfuzorze pionowym 12 (fig. 1 A, z segmentami zgarniakowymi 23), w dyfuzorze skośnym 40 (fig. 1, zgarniaki 43) oraz w aparacie uwadniającym (fig. 1A i 1B, zgamiaki 28). Za pomocą sit drobnooczkowych 70 dodanych do zgarniaków śrubowych 23, 28, 43 urządzenie dzieli się na oddzielne segmenty, umożliwiając znacznie skuteczniejsze etapy ekstrakcji przeciwprądowej.

Według wynalazku, zastosowanie sit drobnooczkowych w jednym lub kilku miejscach umożliwia ekstrakcję za pomocą cieczy rozpuszczalnych składników stałych z rozdrobnionych substancji stałych zawierających znaczne ilości małych i drobnych cząstek.

176 892

WLOT CIECZY IW'—¹ EKSTRAHUJĄCEJ

WYLOT SUBSTANCJI STAŁEJ

-110

FIG 18

WYLOT CIECZY EKSTRAHUJĄCEJ

WLOT CIECZY EKSTRAHUJĄCEJ

FIG. IC

176 892

FIG. ID

176 892

FIG. IF ⁱ⁷⁶892

IG

ΣΖΖΖΖΖ lig.

lig.

iti

176 892

FIG. 2

PODAJŃIK

176 892

176 892

FIG. 6

176 892

FIG. 7

176 892

FIG. 8

176 892

FIG. 10

176 892

FIG. 1

176 892

176 892

FIG. 15

176 892

FIG. IG

176 892

WLOT CIECZY EKSTRAHUJĄCEJ

FIG. )A

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 6,00 zł.

Claims (20)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych, w którym doprowadza się rozdrobniony materiał i ciecz ekstrahuj ącą do co najmniej jednego zbiornika, przy czym cząsteczki stałe wprowadza się do pierwszej części końcowej co najmniej jednego zbiornika i przemieszcza się je w co najmniej jednym zbiorniku za pomocą co najmniej jednego zgarniaka jednocześnie przetłaczając poprzez co najmniej jedno sito usytuowane w zgamiaku, po czym zużyte substancje stałe z drugiej części końcowej zbiornika odprowadza się poprzez co najmniej jeden otwór wylotowy substancji stałych, zaś ciecz ekstrahującą wprowadza się poprzez co najmniej jeden otwór wlotowy cieczy usytuowany w drugiej części końcowej co najmniej jednego zbiornika, przy czym cieczy ekstrahującej nadaje się kierunek przeciwny do kierunku przemieszczania substancji stałych, a następnie odprowadza się wzbogaconą ciecz ekstrahująca z pierwszej części końcowej co najmniej jednego zbiornika, poprzez co najmniej jeden otwór wylotowy usytuowany w pierwszej części końcowej co najmniej jednego zbiornika, znamienny tym, że materiał stały rozdrabnia się na cząstki, które zawierają co najmniej około 5% wagowych cząstek małych i drobnych, a po wprowadzeniu rozdrobnionej substancji stałej i cieczy ekstrahującej do co najmniej jednego zbiornika doprowadza się do kontaktu rozdrobnione substancje stałe z cieczą ekstrahującą, po czym przepuszcza się mieszaninę rozdrobnionej substancji stałej i cieczy ekstrahującej przez co najmniej jedno sito drobnooczkowe i oddziela się małe i drobne cząsteczki od cieczy ekstrahującej, przy czym cząsteczki stałe przepuszcza się poprzez co najmniej jeden arkusz, zawierający szereg nieciągłych otworków o małych wymiarach, umieszczonych w sicie drobnooczkowym, od strony powierzchni napływowej cieczy ekstrahującej, a następnie przemieszcza się je do otworu wylotowego substancji stałej, przy czym cząsteczki stałe przepuszcza się poprzez otwory arkusza mające, od strony powierzchni napływowej sita drobnooczkowego, wymiary 2,4 mm, zaś wzbogaconą w rozpuszczone substancje ciecz ekstrahującą odprowadza się z co najmniej jednego zbiornika.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał stały rozdrabnia się na cząstki, które zawierają co najmniej około 7,5% wagowych cząstek małych i drobnych.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał stały rozdrabnia się na cząstki, które zawierają co najmniej około 10% wagowych cząstek małych i drobnych.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał stały rozdrabnia się na cząstki, które zawierają co najmniej około 20% wagowych cząstek małych i drobnych.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabnia się na cząstki materiał pochodzenia zwierzęcego.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabniany na cząstki materiał stanowią koszenile.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabnia się na cząstki materiał pochodzenia roślinnego.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający klasę rozdrobnionej kory i igieł z cisu.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający rozdrobniony topinambur.
10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający rozdrobnione buraki cukrowe i/lub trzcinę cukrową.
11. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający korzenie marzanny.

    176 892
12. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający rozdrobnione ziarno migdałowca.
13. 13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrabnia się na cząstki materiał zawierający rozdrobnione pomarańcze osage
14. 14. Urządzenie do ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych, w postaci cząstek małych i drobnych, zawierające zbiornik z pierwsząi drugączęściąkońcową, w którym jest usytuowany co najmniej jeden zgarniak, posiadający co najmniej jedno sito, przetłaczające ekstrahowane substancje stałe z pierwszej do drugiej części końcowej zbiornika, przy czym pierwsza część końcowa zbiornika ma co najmniej jeden, odprowadzający ciecz ekstrahującą, otwór wylotowy i jest połączona z co najmniej jednym podajnikiem substancji stałych, zaś druga część końcowa zbiornika posiada co najmniej jeden otwór wylotowy substancji stałych oraz co najmniej jeden otwór wlotowy cieczy ekstrahującej, przy czym ciecz ekstrahująca jest skierowana w kierunku przeciwnym do kierunku przemieszczania substancji stałych, znamienne tym, że co najmniej jedno sito zgarniaka (23,30, 43,133,183) zawiera co najmniej jedno przetłaczające sito drobnooczkowe (70,122,176,1.83), posiadające co najmniej jeden arkusz z szeregiem nieciągłych otworków o małych wymiarach, przy czym co najmniej jedno sito drobnooczkowe (70,122,176,183) ma powierzchnię naplywowąi wypływową względem kierunku przepływu cieczy pomiędzy co najmniej jednym wlotowym otworem (46) cieczy i co najmniej jednym wylotowym otworem (45) cieczy, przy czym wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowego (70,122,176,183) od strony powierzchni napływowej są mniejsze od około 2,4 mm.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowe (70,122,176,183) od strony powierzchni napływowej są zawarte w przedziale od około 0.0254 mm do około 2,413 mm.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowe (70,122,176,183) od strony powierzchni napływowej są zawarte w przedziale od około 0.05 mm do około 1.90 mm.
17. 17. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że wymiary poprzeczne otworków sita drobnooczkowe (70,122,176,183) od strony powierzchni napływowej są zawarte w przedziale od około 0.0635 mm do około 1,524 mm.
18. 18. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że sito drobnooczkowe (70,122,176, 183) ma kształt co najmniej częściowo spiralny.
19. 19. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że zawiera, zanurzające rozdrobnione substancje stałe w cieczy, płaty uwadniające (83)
20. 20. Urządzenie do ekstrakcji składników rozpuszczalnych z rozdrobnionych substancji stałych, w postaci cząstek małych i drobnych, zawierające zbiornik z pierwsząi drugą częścią końcową, w którym jest usytuowany co najmniej jeden zgarniak, posiadający co najmniej jedno sito, przetłaczające ekstrahowane substancje stałe z pierwszej do drugiej części końcowej zbiornika, przy czym pierwsza część końcowa zbiornika ma co najmniej jeden, odprowadzający ciecz ekstrahującą, otwór wylotowy i jest połączona z co najmniej jednym podajnikiem substancji stałych, zaś druga część końcowa zbiornika posiada co najmniej jeden otwór wylotowy substancji stałych oraz co najmniej jeden otwór wlotowy cieczy ekstrahującej, przy czym ciecz ekstrahująca jest skierowana w kierunku przeciwnym do kierunku przemieszczania substancji stałych, znamienne tym, że zawiera dodatkowy zespół odwadniający substancję stałą, mający co najmniej jedną pochyloną skośnie ku górze ściankę (65, 69), usytuowaną na końcu wydłużonego zbiornika (40), w pobliżu otworu wylotowego (46) substancji stałej, przy czym śrubowy zgarniak (43), jest osadzony obrotowo od pochylonej skośnie ku górze co najmniej jednej ściance (65, 69) dodatkowego zespołu odwadniającego do otworu wylotowego (46) substancji stałych.