RU116780U1

RU116780U1 - LABORATORY INSTALLATION FOR EXTRACTION OF VEGETABLE RAW MATERIALS

Info

Publication number: RU116780U1
Application number: RU2011132109/05U
Authority: RU
Inventors: Ольга Геннадьевна Панькив; Лариса Николаевна Демина; Валентина Никитична Паршикова; Роберт Александрович Степень
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-06-10

Abstract

Лабораторная установка для экстракции растительного сырья, включающая экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса с установленными в нижней части сменными ситами и отверстиями в верхней и нижней частях, крышку-охладитель, выполненную в виде цилиндра с раструбом и фланцем в нижней части и отверстием с резьбой в верхней части для регулирования давления, а в цилиндрической части находятся трубки, жестко связанные пластинами, верхняя часть трубок выполнена заподлицо с верхней пластиной, а нижняя часть выступает за нижнюю пластину, при этом раструб холодильника во время работы соединен с корпусом, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит установленные последовательно холодильник и флорентинное устройство, выход флорентинной воды из которого находится ниже выхода холодильника, но выше входного отверстия корпуса, при этом холодильник соединен с выходом крышки-охладителя, а флорентинное устройство соединено с корпусом экстракционной камеры, образуя замкнутый цикл. Laboratory installation for the extraction of plant raw materials, including an extraction chamber made in the form of a cylindrical body with replaceable sieves and holes in the upper and lower parts installed in the lower part, a cooling cover made in the form of a cylinder with a bell and flange in the lower part and a threaded hole in the upper part to regulate the pressure, and in the cylindrical part there are tubes rigidly connected by plates, the upper part of the tubes is made flush with the upper plate, and the lower part protrudes beyond the lower plate, while the mouth of the refrigerator is connected to the body during operation, characterized in that it additionally contains a refrigerator and a florentine device installed in series, the outlet of florentine water from which is located below the outlet of the refrigerator, but above the inlet of the housing, while the refrigerator is connected to the outlet of the cooler cover, and the florentine device is connected to the housing of the extraction chamber, forming a closed cycle.

Description

Полезная модель относится к крупнолабораторному оборудованию и может быть использована для лабораторных работ по получению различных экстрактов.The utility model relates to large laboratory equipment and can be used for laboratory work to obtain various extracts.

Известен лабораторный экстрактор, включающий экстракционную камеру, верхняя часть которой выполнена конической, приспособление для размещения образца, коническую трубу, расположенную в нижней части экстракционной камеры, поплавок с конической пробкой, газоотводную и сифонную трубку, экстрактор снабжен цилиндрическим стаканом с конической отбортовкой, расположенным в экстракционной камере над входом газоотводной трубки, при этом в дне стакана установлены вертикальные трубки, выполненные в виде усеченных конусов, направленных меньшим основанием вверх [1].A known laboratory extractor, including an extraction chamber, the upper part of which is conical, a device for placing a sample, a conical pipe located in the lower part of the extraction chamber, a float with a conical tube, a gas and siphon tube, the extractor is equipped with a cylindrical glass with a conical flange located in the extraction a chamber above the inlet of the gas outlet pipe, while vertical tubes are installed in the bottom of the glass, made in the form of truncated cones directed smaller m base up [1].

Недостатком известной установки является получение только суммарных липидных продуктов.A disadvantage of the known installation is to obtain only total lipid products.

Известна лабораторная установка для экстракции растительного сырья, включающая экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса, холодильник и сита. В нижней и верхней частях экстракционной камеры выполнены отверстия, причем в нижней части экстракционной камеры установлены сменные сита, холодильник выполнен в виде цилиндра и снабжен раструбом и фланцем в нижней части, при этом раструб соединен с корпусом экстракционной камеры, а в цилиндрической части холодильника расположены вертикальные трубки, жестко связанные пластинами, выполненные заподлицо с верхней пластиной и выступающие за нижнюю пластину, причем верх цилиндрической части снабжен отверстием с резьбой для регулирования давления [2].A known laboratory installation for the extraction of plant materials, including an extraction chamber made in the form of a cylindrical body, a refrigerator and sieves. Holes are made in the lower and upper parts of the extraction chamber, and removable sieves are installed in the lower part of the extraction chamber, the refrigerator is made in the form of a cylinder and is equipped with a bell and a flange in the lower part, while the bell is connected to the housing of the extraction chamber, and vertical tubes rigidly connected by plates, flush with the upper plate and protruding beyond the lower plate, the top of the cylindrical part having a threaded hole for adjustment ION [2].

Недостатком известного устройства является возможность получения только суммарных липидных продуктов без выделения эфирного масла.A disadvantage of the known device is the ability to obtain only total lipid products without isolation of essential oil.

Полезная модель решает задачу комплексной переработки древесной зелени с раздельным выделением эфирного масла и остальных экстрактивных веществ.The utility model solves the problem of complex processing of green wood with separate isolation of essential oil and other extractive substances.

Технический результат заключается в комплексной переработке древесной зелени с раздельным получением эфирного масла и липидных продуктов древесной зелени и создании замкнутого цикла для переработки растительного сырья.The technical result consists in the integrated processing of green wood with separate production of essential oil and lipid products of green wood and the creation of a closed cycle for the processing of plant materials.

Для достижения указанного технического результата в лабораторной установке для экстракции растительного сырья, включающей экстракционную камеру, выполненную в виде цилиндрического корпуса с установленными в нижней части сменными ситами и отверстиями в верхней и нижней частях, крышку-охладитель, выполненную в виде цилиндра с раструбом и фланцем в нижней части и отверстием с резьбой в верхней части для регулирования давления, а в цилиндрической части находятся трубки, жестко связанные пластинами, верхняя часть трубок выполнена заподлицо с верхней пластиной, а нижняя часть выступает за нижнюю пластину, при этом раструб холодильника во время работы соединен с корпусом, согласно изобретению, она дополнительно содержит установленные последовательно холодильник и флорентинное устройство, выход флорентинной воды из которого находится ниже выхода из холодильника, но выше ее входного отверстия в корпус, при этом холодильник соединен с выходом парового потока крышки-охладителя, а флорентинное устройство соединено с корпусом экстракционной камеры, образуя замкнутый цикл.To achieve the specified technical result in a laboratory plant for the extraction of plant materials, including an extraction chamber made in the form of a cylindrical body with removable screens and openings installed in the lower part in the upper and lower parts, a cooler cover made in the form of a cylinder with a bell and a flange in the lower part and a threaded hole in the upper part for pressure regulation, and in the cylindrical part there are tubes rigidly connected by plates, the upper part of the tubes is flush about with the upper plate, and the lower part protrudes from the lower plate, while the bell of the refrigerator during operation is connected to the housing according to the invention, it further comprises a refrigerator and a Florentine device installed in series, the output of Florentine water from which is lower than the exit from the refrigerator, but higher its inlet to the housing, while the refrigerator is connected to the steam outlet of the lid-cooler, and the Florentine device is connected to the housing of the extraction chamber, forming a closed cycle.

На чертеже изображена схема лабораторной установки для экстракции растительного сырья.The drawing shows a diagram of a laboratory setup for the extraction of plant materials.

Лабораторная установка для экстракции растительного сырья под давлением содержит экстракционную камеру, выполненную в виде корпуса 1 с крышкой-охладителем 2. Корпус 1 выполнен в виде цилиндрической емкости с тремя отверстиями - двумя отверстиями 3 в верхней части для контроля процесса и для ввода флорентинкой воды в корпус, и одним отверстием 4 в нижней части - для вывода экстракта из кубовой части. В нижней части корпуса 1 размещены сменные сита 5 с разными размерами ячеек. В цилиндрической части крышки-охладителя 2 размещены вертикальные трубки 6, жестко связанные с пластинами 7.A laboratory installation for the extraction of plant materials under pressure contains an extraction chamber made in the form of a housing 1 with a cooler lid 2. Housing 1 is made in the form of a cylindrical container with three openings - two openings 3 in the upper part for controlling the process and for introducing water from the Florentine into the housing , and with one hole 4 in the lower part - for extracting the extract from the bottom part. In the lower part of the housing 1 are interchangeable sieves 5 with different mesh sizes. In the cylindrical part of the lid-cooler 2 posted by a vertical tube 6, rigidly connected with the plates 7.

Верхняя часть трубок 6 выполнена заподлицо с верхней пластиной 7, а нижняя часть трубок 6 немного выступает за нижнюю пластину 7. В межтрубное пространство подается вода для охлаждения. Цилиндрическая часть крышки-охладителя 2 используется для охлаждения и конденсации паров, нерастворимого в воде органического растворителя, например, бензина. Выполнение верхнего края трубок 6 заподлицо с.пластиной 7 обеспечивает полный сток образовавшегося конденсата и орошение им сырья. Выполнение нижнего края трубок 6, выступающими за нижнюю пластину 7, обеспечивает захват сконденсировавшихся в сужающейся части крышки-охладителя 2 паров экстрагента. В верхней части крышки-охладителя 2 над системой охлаждения выполнено свободное пространство, где осуществляется дополнительная конденсация паров. Корпус 1 и крышка-охладитель 2 во время работы соединены между собой фланцами и закреплены болтами. Герметизация системы обеспечивается резиновой прокладкой. Для снижения расхода электроэнергии и безопасности стенки корпуса 1 выполнены изолированными, например, гипсом. Необходимая температура для экстрагирования обеспечивается нагревателем 8 с регулируемой мощностью 1,5 кВт.Холодильник 9, охлаждаемый водой, соединен с одной стороны с отверстием 10 верхней части крышки-охладителя 2, а с другой стороны с флорентинным устройством 11, которое соединено с отверстием 3 в корпусе 1.The upper part of the tubes 6 is flush with the upper plate 7, and the lower part of the tubes 6 protrudes slightly from the lower plate 7. Water is supplied to the annulus for cooling. The cylindrical part of the cooler cap 2 is used to cool and condense the vapors of a water-insoluble organic solvent, such as gasoline. The implementation of the upper edge of the tubes 6 flush with the plate 7 provides a complete drain of the formed condensate and irrigation of the raw materials. The implementation of the lower edge of the tubes 6, protruding beyond the lower plate 7, ensures the capture of condensed in the tapering part of the lid-cooler 2 vapor extractant. In the upper part of the cooler cover 2 above the cooling system there is a free space where additional vapor condensation is carried out. The housing 1 and the cover-cooler 2 during operation are interconnected by flanges and bolted. The sealing system is provided with a rubber gasket. To reduce energy consumption and safety, the walls of the housing 1 are made insulated, for example, with gypsum. The required temperature for extraction is provided by a heater 8 with an adjustable power of 1.5 kW. A water-cooled refrigerator 9 is connected on one side to the hole 10 of the upper part of the cooler cover 2, and on the other hand to the Florentine device 11, which is connected to the hole 3 in case 1.

В верхнее отверстие 3 корпуса 1 вводится инструмент для контроля параметров протекания процесса, например, термометр или термопара и т.п.Второе отверстие 3 в корпусе 1 предназначен для слива флорентинной воды из флорентинного устройства 11 при отгонке эфирного масла из сырья.A tool is introduced into the upper hole 3 of the housing 1 to control the process parameters, for example, a thermometer or thermocouple, etc. The second hole 3 in the housing 1 is designed to drain the Florentine water from the Florentine device 11 while distilling the essential oil from the raw material.

Нижнее отверстие 4 предназначено для слива экстракта в целом или отдельных его фракций.The lower hole 4 is designed to drain the extract as a whole or its individual fractions.

В флорентинном устройстве 11 строго по горизонтали установлена сливная трубка 12 для слива эфирного масла, расположенная на 10 мм выше выхода флорентинной воды.In the Florentine device 11, a drain tube 12 for draining the essential oil located 10 mm above the output of the Florentine water is installed strictly horizontally.

Выход флорентинной воды из флорентинного устройства 11 находится ниже выхода холодильника 9, но выше верхнего входного отверстия 3 корпуса 1.The output of the Florentine water from the Florentine device 11 is below the outlet of the refrigerator 9, but above the upper inlet 3 of the housing 1.

Последовательное соединение крышки-охладителя 2 через холодильник 9 и флорентинное устройство 11 с корпусом экстракционной камеры 1 образует замкнутый цикл переработки растительного сырья.The serial connection of the lid-cooler 2 through the refrigerator 9 and the Florentine device 11 with the housing of the extraction chamber 1 forms a closed cycle of processing plant materials.

Лабораторная установка для экстракции растительного сырья работает следующим образом. Растительное сырье размещают на сменных ситах 5, в кубовую часть корпуса наливают воду, включают нагреватель 8 и холодильник 9. При выключенной системе охлаждения крышки-холодильника 2 поднимающие из куба корпуса 1 пары воды, проходя через сырье, захватывают находящееся в нем эфирное масло и по трубкам 6 через надтрубное пространство крышки-холодильника 2 и отверстие 10 попадают во внешний холодильник 9. В нем пары конденсируются и конденсат поступает во флорентинное устройство 11, в котором разделяется на эфирное масло и флорентинную воду. Масло через отверстие 12 перетекает в сборник масла (на чертеже не показан), а флорентинная вода с низа флорентинного устройство 11 по трубопроводу через отверстие 3 стекает в кубовую часть корпуса 1. Выход конденсата из холодильника 9 находится на 100 мм выше выхода флорентинной воды из флорентинного устройства 11 и на 40 см выше ее ввода в отверстие 3 корпуса 1, что обеспечивает самотек в системе и замыкание цикла при отгонке. При этом конденсат из холодильника 9 поступает во флорентинное устройство 11 во избежание размывания подмывающегося масла на уровне выхода флорентинной воды, а забирается в 20 мм от дна емкости. Разные уровни ввода конденсата и вывода флорентинной воды позволяют эффективно выделять эфирное масло, которое отводится с поверхности воды по сливной трубке, расположенной строго по горизонтали на 10 мм выше уровня слива флорентинной воды. Процесс протекает до исчерпывания масла в сырье. По его звершении при выключенном нагревателе 8 из кубовой части корпуса 1 сливается водный конденсат, перерабатываемый на экстракт, например, пихтовый.Laboratory installation for the extraction of plant materials works as follows. Vegetable raw materials are placed on removable sieves 5, water is poured into the cubic part of the casing, the heater 8 and the refrigerator 9 are turned on. With the cooling system of the cooler lid 2 turned off, water vapor rising from the cube of casing 1, passing through the raw material, capture the essential oil inside tubes 6 through the annulus of the lid of the refrigerator 2 and the hole 10 fall into the external refrigerator 9. In it, the vapors condense and the condensate enters the Florentine device 11, which is divided into essential oil and Florentine water. The oil flows through the hole 12 into the oil collector (not shown in the drawing), and the Florentine water from the bottom of the Florentine device 11 flows through a pipe through the hole 3 into the still bottom of the housing 1. The condensate outlet from the refrigerator 9 is 100 mm higher than the output of the Florentine water from the Florentine device 11 and 40 cm above its input into the hole 3 of the housing 1, which provides gravity in the system and circuit closure during distillation. In this case, condensate from the refrigerator 9 enters the Florentine device 11 to avoid erosion of the washed oil at the output level of the Florentine water, and is taken 20 mm from the bottom of the tank. Different levels of condensate inlet and Florentine water outlet allow you to effectively separate the essential oil, which is discharged from the surface of the water through a drain pipe located exactly horizontally 10 mm above the level of discharge of Florentine water. The process proceeds until the oil is exhausted in the feed. Upon completion, with the heater 8 turned off, water condensate is drained from the bottom part of the housing 1, which is processed into an extract, for example, fir.

Далее, в куб корпуса 1 заливается экстрагент (бензин), включается система охлаждения крышки-охладителя 2 и нагреватель 8. Зазор между поверхностью растворителя и нижним уровнем сырья должен быть не менее 100 мм.Further, an extractant (gasoline) is poured into the cube of housing 1, the cooling system of the lid-cooler 2 and heater 8 are turned on. The gap between the surface of the solvent and the lower level of the raw material should be at least 100 mm.

Пары растворителя проходят через сита 5 с сырьем, поднимаются в верхнюю часть крышки-охладителя 2, проходят через трубки 6, охлаждаются, конденсируются и, стекая, проходят через слой растительного сырья. По окончанию экстракции экстракт также сливается через нижнее отверстие 4 и концентрируется.Solvent vapors pass through sieves 5 with raw materials, rise to the top of the cooler lid 2, pass through tubes 6, cool, condense and, flowing down, pass through a layer of plant material. At the end of the extraction, the extract is also drained through the lower hole 4 and concentrated.

Предлагаемая конструкция лабораторной установки позволяет выделять из растительного сырья последовательно водяным паром эфирное масло и липидные продукты «свежим» экстрагентом. В последнем случае оно дополняется его предварительной обработкой паром экстрагента, который, конденсируясь на частицах сырья, способствует выведению экстрактивных веществ из объема на поверхность. Оттуда они смываются стекающей сверху жидкостью. Кроме того, экстрагирование на данной лабораторной установке позволяет регулировать температуру и давление процессов, что способствует оптимизации их проведения. Указанные достоинства дают возможность интенсифицировать процесс выделения экстрактивных продуктов. Источники информацииThe proposed design of the laboratory setup allows you to separate essential oil and lipid products from the plant material sequentially with steam "fresh" extractant. In the latter case, it is supplemented by its preliminary treatment with steam of the extractant, which, condensing on the particles of raw materials, helps to remove extractive substances from the volume to the surface. From there they are washed off by a liquid flowing down from above. In addition, extraction at this laboratory facility allows you to control the temperature and pressure of the processes, which helps to optimize their implementation. These advantages make it possible to intensify the process of extraction of extractive products. Information sources

1. SU 988311, МПК В01D 11/02, опубл. 15.01.83, Бюл. №2.1. SU 988311, IPC B01D 11/02, publ. 1/15/83, Bull. No. 2.

2. RU 2881135, МПК В01D 11/02, F28D 1/053, опубл. 27.01.20062. RU 2881135, IPC B01D 11/02, F28D 1/053, publ. 01/27/2006

Claims

Laboratory installation for the extraction of plant materials, including an extraction chamber made in the form of a cylindrical body with removable screens and openings in the upper and lower parts installed in the lower part, a cooler cover made in the form of a cylinder with a bell and a flange in the lower part and a threaded hole in the upper part for regulating the pressure, and in the cylindrical part there are tubes rigidly connected by plates, the upper part of the tubes is flush with the upper plate, and the lower part is behind ny plate, while the bell of the refrigerator during operation is connected to the housing, characterized in that it further comprises a refrigerator and a Florentine device installed in series, the output of Florentine water from which is below the refrigerator outlet, but above the inlet of the housing, while the refrigerator is connected to the outlet cooler cap, and the Florentine device is connected to the casing of the extraction chamber, forming a closed cycle.