RU111013U1

RU111013U1 - EXTRACTOR FOR VEGETABLE AND ANIMAL RAW MATERIALS

Info

Publication number: RU111013U1
Application number: RU2011123539/05U
Authority: RU
Inventors: Лора Очировна Онхонова; Ирина Баировна Баторова; Андрей Дмитриевич Онхонов
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2011-12-10

Abstract

Экстрактор для растительного и животного сырья, включающий вертикально расположенный цилиндрический корпус с технологическими патрубками и тепловой рубашкой, соосно установленное в нем перемешивающее устройство с лопастями, отличающийся тем, что перемешивающее устройство содержит установленную на полом валу зигзагообразную мешалку, один конец которой прикреплен к верхней мешалке, другой - к нижней, верхняя и нижняя мешалки имеют круглую форму и закреплены на полом валу посредством поперечной перекладины, нижняя мешалка имеет отверстия по бокам и снабжена Г-образными гребенками, повернутыми в сторону вала, под гребенками расположена решетчатая перегородка, при этом лопасти перемешивающего устройства установлены на полом валу на разной высоте и выполнены изогнутыми с отверстиями по бокам, лопасти при виде сверху расположены крестообразно. An extractor for plant and animal raw materials, including a vertically arranged cylindrical body with process pipes and a heat jacket, a mixing device with blades coaxially mounted in it, characterized in that the mixing device comprises a zigzag mixer mounted on a hollow shaft, one end of which is attached to the upper mixer, the other is to the bottom, the upper and lower mixers are round in shape and are mounted on the hollow shaft by means of a transverse crossbar, the lower mixer has an opening tions on the sides and is provided with a T-shaped combs rotated in the direction of the shaft, located under the combs latticed partition, wherein blades of the stirring device mounted on the hollow shaft at different heights and are curved with the holes on the sides of the blade when viewed from above are arranged crosswise.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к пищевой, сельскохозяйственной и фармацевтической промышленности и может быть использована для извлечения полезных веществ из растительного и животного сырья.The proposed utility model relates to the food, agricultural and pharmaceutical industries and can be used to extract nutrients from plant and animal raw materials.

Известен экстрактор для растительного сырья (Авт. св. СССР №923496, кл. A23F 5/24, опубл. 1982), содержащий вертикальный цилиндроконический корпус с крышкой и расположенной в его нижней части сетчатой вставкой, циркуляционную трубу с раструбом и мешалку.Known extractor for plant materials (Aut. St. USSR No. 923496, class A23F 5/24, publ. 1982), containing a vertical cylindrical housing with a lid and a mesh insert located in its lower part, a circulation pipe with a bell and a stirrer.

Однако этот экстрактор не полностью экстрагирует вещества из растительного сырья, так как верхние слои плавучего сырья плохо перемешиваются и подвергаются экстрагированию.However, this extractor does not completely extract substances from plant materials, since the upper layers of floating materials are poorly mixed and subjected to extraction.

Известен экстрактор (Авт. св. СССР №1757699, кл. B01D 11/02, опубл. 1992) для системы твердое тело - жидкость, содержащий корпус с трубопроводами для подвода и отвода твердой фазы и подачи жидкой фазы, перемешивающий элемент, установленный в корпусе.Known extractor (Aut. St. USSR No. 1757699, class B01D 11/02, publ. 1992) for the solid-liquid system, comprising a housing with pipelines for supplying and discharging a solid phase and supplying a liquid phase, a mixing element mounted in the housing .

Недостатком этого экстрактора является малая быстрота процесса растворения твердой фазы в жидкой вследствие малоэффективного перемешивания лопатками.The disadvantage of this extractor is the low speed of the process of dissolution of the solid phase in the liquid due to inefficient mixing with the blades.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа экстрактор для растительного сырья (см. RU №2091121 С1 кл. B01D 11/02, опубл. 27.09.1997), содержащий цилиндрический корпус с рубашкой термостатирования и патрубки для подачи и отвода жидкой и твердой фаз. Экстрактор содержит соосно установленную в корпусе приводную мешалку с наклоненными в плоскости вращения лопастями. Корпус снабжен размещенными по периферии корпуса отбойниками с возможностью аксиального перемещения и фиксации, наклоненные навстречу лопастям, и закрепленными на двух пружинных кольцах. Отбойники снабжены опорными элементами. В основании корпуса установлен фильтр.The closest in technical essence to the claimed utility model is a plant extractor selected as a prototype (see RU No. 2091121 C1 class B01D 11/02, publ. 09/27/1997), containing a cylindrical body with a thermostatic jacket and nozzles for supplying and removal of liquid and solid phases. The extractor contains a drive mixer coaxially mounted in the housing with the blades inclined in the plane of rotation. The casing is equipped with chippers located on the periphery of the casing with the possibility of axial movement and fixation, tilted towards the blades, and fixed on two spring rings. Chippers are equipped with supporting elements. A filter is installed at the base of the housing.

Недостатками известного экстрактора являются громоздкость и техническая сложность изготовления лопастной мешалки и отбойников, недостаточно высокая скорость перемешивающих лопаток, замедленное растворение экстрагента в исходном сырье, низкая скорость процесса растворения твердой фазы в жидкой, невысокая производительность аппарата.The disadvantages of the known extractor are the bulkiness and technical complexity of the manufacture of a paddle mixer and chippers, the insufficiently high speed of the mixing blades, the slow dissolution of the extractant in the feedstock, the low rate of the process of dissolution of the solid phase in the liquid, low productivity of the apparatus.

Технический результат полезной модели заключается в интенсификации процесса экстракции, повышении производительности аппарата за счет ускорения процесса растворения экстрагента в исходном сырье, уменьшении металлоемкости и габаритных размеров экстрактора.The technical result of the utility model is to intensify the extraction process, increase the productivity of the apparatus by accelerating the process of dissolution of the extractant in the feedstock, reducing the metal consumption and overall dimensions of the extractor.

Технический результат полезной модели достигается тем, что в экстракторе для растительного и животного сырья, содержащем вертикально расположенный цилиндрический корпус с технологическими патрубками и тепловой рубашкой, соосно установленное в нем перемешивающее устройство с лопастями, согласно полезной модели перемешивающее устройство содержит установленное на полом валу зигзагообразную мешалку, один конец которой прикреплен к верхней мешалке, другой - к нижней, верхняя и нижняя мешалки имеют круглую форму и закреплены на полом валу посредством поперечной перекладины, нижняя мешалка имеет отверстия по бокам и снабжена Г-образными гребенками, повернутыми в сторону вала, под гребенками расположена решетчатая перегородка, при этом лопасти перемешивающего устройства установлены на полом валу на разной высоте и выполнены изогнутыми с отверстиями по бокам, лопасти при виде сверху расположены крестообразно.The technical result of the utility model is achieved by the fact that in the extractor for plant and animal raw materials containing a vertically arranged cylindrical body with process pipes and a heat jacket, a mixing device with blades coaxially mounted in it, according to a utility model, the mixing device comprises a zigzag mixer mounted on a hollow shaft, one end of which is attached to the upper mixer, the other to the lower, the upper and lower mixers are round in shape and are mounted on a hollow shaft by means of a transverse crossbar, the lower mixer has holes on the sides and is equipped with L-shaped combs turned towards the shaft, a lattice partition is located under the combs, while the blades of the mixing device are mounted on the hollow shaft at different heights and are made curved with holes on the sides, the blades for top view are located crosswise.

Отличительным признаком заявляемой полезной модели является новое выполнение перемешивающего устройства, а именно в виде установленной на полом валу зигзагообразной мешалки, прикрепленной к верхней и нижней круглых мешалках, при этом нижняя мешалка имеет отверстия по бокам и снабжена Г-образными гребенками, а лопасти перемешивающего устройства выполнены изогнутыми на разной высоте и при виде сверху расположены крестообразно. Новое выполнение перемешивающего устройства способствует увеличению качества перемешивания и разрыхления сырья за счет установки вместо рабочего элемента зигзагообразной мешалки и круглых верхней и нижней мешалок. Интенсификация процесса экстрагирования растительного и животного сырья происходит за счет деструкции его структуры под действием, создаваемых в экстракционной смеси, струй зкстрагента, выходящих из отверстий нижней круглой мешалки и лопастей. Это способствует ускорению процесса растворения экстрагента в исходном сырье, процесса растворения твердой фазы в жидкой. Благодаря Г-образным гребенкам происходит разрыхление смеси и непрерывный отвод проэкстрагированного сырья.A distinctive feature of the claimed utility model is a new embodiment of the mixing device, namely, in the form of a zigzag mixer mounted on the hollow shaft, attached to the upper and lower round mixers, while the lower mixer has openings on the sides and is equipped with L-shaped combs, and the blades of the mixing device are made curved at different heights and when viewed from above are located crosswise. A new embodiment of the mixing device contributes to an increase in the quality of mixing and loosening of raw materials by installing instead of the working element a zigzag mixer and round upper and lower mixers. The intensification of the extraction process of plant and animal raw materials occurs due to the destruction of its structure under the action of the extractant jets emerging from the holes of the lower circular mixer and blades created in the extraction mixture. This helps to accelerate the process of dissolution of the extractant in the feedstock, the process of dissolution of the solid phase in the liquid. Thanks to the L-shaped combs, the mixture is loosened and the extracted material is continuously removed.

Таким образом, выявленные отличительные признаки заявляемой модели обеспечивают достижение указанного выше технического результата, заключающегося в интенсификации процесса экстракции, повышении производительности аппарата за счет ускорения процесса растворения экстрагента в исходном сырье, уменьшении металлоемкости и габаритных размеров экстрактора.Thus, the identified distinctive features of the claimed model ensure the achievement of the above technical result, which consists in intensifying the extraction process, increasing the productivity of the apparatus by accelerating the process of dissolution of the extractant in the feedstock, reducing the metal consumption and overall dimensions of the extractor.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображен продольный разрез заявляемого устройства, а на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.The inventive utility model is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows a longitudinal section of the inventive device, and figure 2 is a section aa of figure 1.

Экстрактор для растительного и животного сырья содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус 1 с технологическими патрубками 2, 3, 4, 5, 6, 7 подачи экстрагента, подачи и отвода теплоносителя, отвода экстракта, отвода шрота и рециркуляции экстракта соответственно, дозатор 8 и тепловую рубашку 9 (см. фиг.1). В корпусе 1 на полом валу 10 соосно установлено перемешивающее устройство, которое выполнено в виде зигзагообразной мешалки 11, один конец которой прикреплен к верхней 12 мешалке, другой - к нижней 13 мешалке. Верхняя 12 и нижняя 13 мешалки имеют круглую форму и закреплены на полом валу посредством поперечной перекладины 14. Нижняя мешалка 13 имеет отверстия 15 по бокам и снабжена Г-образными гребенками 16, повернутыми в сторону вала 10 (см. фиг.1 и 2). Перемешивающее устройство также содержит установленные на полом валу 10 на разной высоте изогнутые лопасти 17 с отверстиями 18 по бокам. Лопасти 17 при виде сверху расположены крестообразно (см. фиг.2). Под гребенками 16 расположена решетчатая перегородка 19. Корпус 1 соединен с фильтром 20, сборником 21 и вакуум-насосом 22, связанным с патрубком 7 рециркуляции экстракта, последний из которых сообщен через полость вала 10 с перемешивающим устройством. Патрубок 6 соединен с разгрузочным устройством 23 для одновременного отжима проэкстрагированного сырья. Вал 10 вращается от привода 24.The extractor for plant and animal raw materials contains a vertically arranged cylindrical body 1 with technological nozzles 2, 3, 4, 5, 6, 7, the supply of extractant, the supply and removal of coolant, the extraction of the extract, the extraction of meal and recycling of the extract, respectively, the dispenser 8 and the heat jacket 9 (see figure 1). In the housing 1, on the hollow shaft 10, a mixing device is coaxially mounted, which is made in the form of a zigzag mixer 11, one end of which is attached to the upper 12 mixer, the other to the lower 13 mixer. The upper 12 and lower 13 stirrers are round in shape and are mounted on the hollow shaft by means of a transverse bar 14. The bottom stirrer 13 has openings 15 on the sides and is provided with L-shaped combs 16 turned towards the shaft 10 (see FIGS. 1 and 2). The mixing device also contains curved blades 17 mounted on the hollow shaft 10 at different heights with holes 18 on the sides. The blades 17 when viewed from above are located crosswise (see figure 2). Under the combs 16 there is a lattice partition 19. The housing 1 is connected to a filter 20, a collector 21 and a vacuum pump 22 connected to the extract recirculation pipe 7, the last of which is communicated through a shaft cavity 10 with a mixing device. The pipe 6 is connected to a discharge device 23 for simultaneous extraction of the extracted material. The shaft 10 rotates from the actuator 24.

Экстрактор работает следующим образом. При включенном приводе 24 сырье по дозатору 8 подают в корпус 1, по патрубку 2 туда же заливают экстрагент. Вращение передается валу 10 и перемешивающему устройству. В поле центробежных сил происходит перемешивание экстракционной смеси. Для поддержания требуемого температурного режима через патрубок 3 в тепловую рубашку 9 подают теплоноситель. Удаление отработанного теплоносителя осуществляют через патрубок 4. По мере насыщения экстракт проходит через решетчатую перегородку 19, где проводится грубая фильтрация и сливается по патрубку 5 в фильтр 20 для отделения примесей и направляется в сборник 21, где отстаивается от оставшихся элементов после фильтрации. При недостаточном насыщении экстракта его направляют на рециркуляцию через патрубок 7 при помощи вакуум-насоса 22 в полость вала 10. Благодаря вакууму, создаваемому насосом 22, экстракт, направленный на повторное насыщение поступает в экстракционную смесь под давлением сквозь отверстия 15 и 18. При выходе из отверстий происходит «продавливание» его через слой смеси. При этом создается большая межфазная поверхность, что способствует тепло- и массообменным процессам, а также химическому взаимодействию экстрагента со смесью, что приводит к многократному увеличению поверхности контакта фаз и падению диффузионного сопротивления растительного сырья. Это интенсифицирует процесс экстрагирования.The extractor works as follows. When the drive 24 is turned on, the feedstock is dispensed by the dispenser 8 into the housing 1, the extractant is poured along the pipe 2 there. The rotation is transmitted to the shaft 10 and the mixing device. In the field of centrifugal forces, the extraction mixture is mixed. To maintain the required temperature regime through the pipe 3 in the heat jacket 9 serves the coolant. The waste heat carrier is removed through the nozzle 4. As it saturates, the extract passes through the lattice baffle 19, where coarse filtration is carried out and is discharged through the nozzle 5 into the filter 20 to separate impurities and sent to the collector 21, where it settles from the remaining elements after filtration. With insufficient saturation of the extract, it is sent for recirculation through the pipe 7 using a vacuum pump 22 into the cavity of the shaft 10. Due to the vacuum created by the pump 22, the extract aimed at re-saturation enters the extraction mixture under pressure through openings 15 and 18. When leaving holes "pushing" through the layer of the mixture. This creates a large interfacial surface, which contributes to heat and mass transfer processes, as well as the chemical interaction of the extractant with the mixture, which leads to a multiple increase in the contact surface of the phases and a decrease in the diffusion resistance of plant materials. This intensifies the extraction process.

Г-образные гребенки 16 разрыхляют сырье и полностью выводят проэкстрагированное сырье из корпуса 1. После завершения процесса экстрагирования при работающем приводе 24 экстракт полностью сливают из корпуса 1, а проэкстрагированное сырье выводят через патрубок 6, соединенный с разгрузочным устройством 23, где сырье до конца отжимается. Далее цикл работы экстрактора повторяется, а выделенный экстракт сливают из сборника 21.L-shaped combs 16 loosen the raw material and completely remove the extracted raw material from the housing 1. After the extraction process is completed with the drive 24 running, the extract is completely drained from the housing 1, and the extracted raw material is removed through a pipe 6 connected to the unloading device 23, where the raw material is completely pressed out . Next, the extractor cycle is repeated, and the extracted extract is drained from the collection 21.

Таким образом, предлагаемая полезная модель обладает повышенной надежностью работы за счет установки зигзагообразного перемешивающего устройства, что значительно повышает производительность оборудования, уменьшает металлоемкость и позволяет интенсифицировать процесс экстрагирования растительного и животного сырья за счет разрушения его структуры под действием струй экстрагента, создаваемых в экстракционной смеси.Thus, the proposed utility model has increased reliability due to the installation of a zigzag mixing device, which significantly increases the productivity of the equipment, reduces the metal consumption and allows to intensify the process of extraction of plant and animal raw materials due to the destruction of its structure under the action of jets of extractant created in the extraction mixture.

Claims

An extractor for plant and animal raw materials, including a vertically arranged cylindrical body with process pipes and a heat jacket, a mixing device with blades coaxially mounted in it, characterized in that the mixing device comprises a zigzag mixer mounted on a hollow shaft, one end of which is attached to the upper mixer, the other is to the bottom, the upper and lower mixers are round in shape and are fixed to the hollow shaft by means of a transverse crossbar, the lower mixer has an opening tions on the sides and is provided with a T-shaped combs rotated in the direction of the shaft, located under the combs latticed partition, wherein blades of the stirring device mounted on the hollow shaft at different heights and are curved with the holes on the sides of the blade when viewed from above are arranged crosswise.