RU1706096C - Extractor for solid body-liquid system - Google Patents
Extractor for solid body-liquid system Download PDFInfo
- Publication number
- RU1706096C RU1706096C SU3995189A RU1706096C RU 1706096 C RU1706096 C RU 1706096C SU 3995189 A SU3995189 A SU 3995189A RU 1706096 C RU1706096 C RU 1706096C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- knives
- solid body
- housing
- shaft
- particles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к экстракционной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для экстракции разнообразных веществ из предварительно измельченных твердых материалов. The invention relates to extraction technology and can be used in various sectors of the economy for the extraction of a variety of substances from pre-crushed solid materials.
Целью изобретения является интенсификация процесса экстракции. The aim of the invention is the intensification of the extraction process.
На фиг. 1 схематично изображен экстрактор, общий вид; на фиг.2 рабочий орган экстрактора в виде ножей; на фиг.3 вариант выполнения приводного устройства рабочего органа; на фиг.4 траектория движения любой точки ножей в процессе работы. In FIG. 1 schematically shows an extractor, general view; figure 2 the working body of the extractor in the form of knives; figure 3 embodiment of the drive device of the working body; figure 4 the trajectory of movement of any point of the knives in the process.
Экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, сборника 2 экстрактора со штуцерами 3 и 4 соответственно для удаления экстракта из корпуса и подачи в него пара, крышки 5, в которой закреплены штуцер 6 для загрузки в корпус 1 предварительно измельченной твердой фазы, штуцер 7 для ввода в корпус через кольцеобразный распылитель 8 растворителя (жидкой фазы) и штуцер 9 для удаления из корпуса газо- и парообразных веществ. The extractor consists of a vertical cylindrical body 1, a collector 2 of the extractor with fittings 3 and 4, respectively, for removing the extract from the housing and supplying steam to it, a cover 5 in which the nozzle 6 is fixed for loading the pre-ground solid phase into the housing 1, the nozzle 7 for input into the housing through an annular atomizer 8 of the solvent (liquid phase) and the nozzle 9 to remove gas and vapor substances from the housing.
Корпус 1 соединен со сборником 2 и крышкой 5 соответственно посредством фланцев 10 и 11, при этом вокруг корпуса 1 может быть смонтирована паровая рубашка 12 со штуцерами 13 и 14 соответственно для подачи и выхода пара. В корпусе 1 и паровой рубашке 12 выполнено окно (люк) (на чертеже не показано) для удаления из корпуса 1 экстрактора отработанного твердого тела, а также для доступа внутрь корпуса 1. Внутри корпуса 1 в его нижней части установлена горизонтальная решетчатая перегородка 15 и над ней смонтированы рабочие элементы 16. Рабочие элементы 16 закреплены на вертикальном валу 17, соединенном с приводным устройством 18 и установленном в уплотнительном узле 19 крышки 5 с возможностью вращения вокруг своей оси и возвратно-поступательного перемещения. The housing 1 is connected to the collector 2 and the cover 5, respectively, by means of flanges 10 and 11, while a steam jacket 12 with fittings 13 and 14 can be mounted around the housing 1, respectively, for supplying and exiting steam. A window (hatch) is made in the housing 1 and the steam jacket 12 (not shown in the drawing) for removing the spent solid from the extractor housing 1, as well as for accessing the inside of the housing 1. Inside the housing 1, a horizontal lattice partition 15 and above is installed working elements 16 are mounted thereon. Working elements 16 are mounted on a vertical shaft 17 connected to the
Рабочие элементы 16 выполнены в виде ножей 20 с боковыми режущими кромками 21, жестко прикрепленных к валу 17 с угловым смещением α= 120о(или другим углом) предпочтительно на одном уровне. Каждый нож 20 изогнут по форме вертикального геликоида, шаг которого равен
tг= h · , где tr шаг геликоида, м;
h высота проекции ножа 20 на вертикальную плоскость, м;
γ угловое расстояние между кромками проекции ножа 20 на горизонтальную плоскость, радиан, а ось совпадает с осью вала 17.The working elements 16 are made in the form of
t g = h where t r helicoid pitch, m;
h the height of the projection of the
γ is the angular distance between the edges of the projection of the
Возможны и другие варианты исполнения рабочих элементов 16 по сравнению с описанным: по количеству ножей, месту их крепления к валу, а также величинами α, h, γ и tr.There are other possible versions of the working elements 16 in comparison with the described: the number of knives, the place of their attachment to the shaft, as well as the values of α, h, γ and t r .
Приводное устройство 18, предназначенное для перемещения рабочих элементов 16 по винтовой линии 22, содержит электродвигатель 23, соединенный через двухскоростной редуктор 24 с валом 17 посредством двух независимых друг от друга кинематических цепей. Одна из кинематических цепей включает ведущее зубчатое колесо 25, которое соединено через электромагнитную муфту 26 с одним из выходных валов редукторов 24, а ведомое зубчатое колесо 27, установленное в подшипниковой опоре 28 корпусной детали 29, соединено с валом 17 посредством шлицевого соединения 30. Другая из упомянутых кинематических цепей состоит из зубчатого колеса 31, связанного с вторым выходным валом редуктора 24 через электромагнитную муфту 32, и рейки 33, закрепленной на втулке 34, которая охватывает вал 17, и установленной на последней с подвижной посадкой между двумя упорами 35 (верхний упор) и 36 (нижний упор). Последние снабжены подпятниками 37 скольжения, обращенными своими рабочими поверхностями к соответствующим торцам втулки 34. The
Приводное устройство 18 снабжено также системой управления, которая, в частности, включает блок 38 управления, концевые выключатели 39 и 40, взаимодействующие соответственно с упорами 35 и 36, и реверсивный пускатель 41, имеющий линию задержки (не показана), при этом блок 38 управления соединен с обоими концевыми включателями 39 и 40, с обеими электромагнитными муфтами 26 и 32, а также с электродвигателем 23 через реверсивный пускатель 41. The
На корпусной детали 29 закреплен указатель 42 высоты подъема вала 17 с рабочими элементами 16, а на втулке 34 выполнена соответствующая шкала 43. On the
Возможны и другие варианты исполнения приводного устройства 18, которые обеспечивают заданный характер перемещений рабочих элементов 16. There are other possible versions of the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Перед началом очередного цикла экстракции выполняют операции, обеспечивающие чистоту решетчатой перегородки 15, рабочих элементов 16, расположенного внутри корпуса 1 участка вала 17, а также внутренних поверхностей корпуса 1 и сборника 2 экстракта. Указанные операции осуществляют промывкой через окна в корпусе 1 и паровой рубашке 12 механически либо, при необходимости, подачей соответствующей промывочной жидкости через штуцер 7 и распылитель 8. После просушки корпус 1 герметизируют. Before the start of the next extraction cycle, operations are carried out to ensure the purity of the lattice partition 15, the working elements 16 located inside the housing 1 of the shaft section 17, as well as the internal surfaces of the housing 1 and the collection 2 of the extract. These operations are carried out by washing through the windows in the housing 1 and the steam jacket 12 mechanically or, if necessary, by supplying the appropriate washing liquid through the nozzle 7 and the spray 8. After drying, the housing 1 is sealed.
В подготовленный таким образом корпус 1 через штуцер 6 загружают предварительно измельченное твердое тело (твердую фазу). Для установки рабочих элементов 16 на заданной высоте отключают соответствующим переключателем на блоке 38 управления электромагнитную муфту 26, редуктор 24 переключают на пониженную скорость и соответствующим переключателем на блоке 38 управления электромагнитную муфту 26, редуктор 24 переключают на пониженную скорость и соответствующим переключателем на блоке 38 управления через реверсивный пускатель 41 включают электродвигатель 23. Вращение электродвигателя 23 через редуктор 24, электромагнитную муфту 32, зубчатое колесо 31, рейку 33, втулку 34, один из подпятников 37 и один из упоров 35 или 36 (в зависимости от направления вращения электродвигателя 23) передается на вал 17, который начнет перемещаться либо вверх, либо вниз (без вращения, поскольку пара зубчатое колесо 31 рейка 33 препятствуют повороту втулки 34). Остановку рабочих элементов 16 на заданной высоте осуществляют путем отключения электродвигателя 23 в момент совпадения указателя 42 с соответствующей отметкой на шкале 43. In the thus prepared housing 1 through the nozzle 6 load pre-crushed solid (solid phase). To install the working elements 16 at a given height, the
Для обеспечения вращения рабочих элементов 16 на заданной высоте (т.е. без его перемещения в вертикальном направлении) соответствующим выключателем на блоке 38 управления отключают электромагнитную муфту 32 и при пониженной скорости выходного вала редуктора 24 включают электродвигатель 23 по описанной схеме. При этом вращение электродвигателя 23 передается валу 17 через редуктор 24, электромагнитную муфту 26, зубчатые колеса 25 и 27 и шлицевое соединение 30. При вращении вала 17 ножи 20 также приводятся во вращение с пониженной скоростью, при этом поступающее через штуцер 6 измельченное твердое тело равномерно распределяется ножами 20 по всему сечению корпуса 1. После образования в корпусе 1 слоя твердого тела заданной высоты (Н) ножи 20 размещают над этим слоем (верхнее положение ножей 20 обозначено на фиг.1 пунктиром), прекращают подачу твердого тела в корпус 1 через штуцер 6 и герметизируют канал, по которому подавалось твердое вещество (например, путем установки соответствующей заглушки в штуцер 6). To ensure the rotation of the working elements 16 at a given height (i.e., without moving it in the vertical direction), the
В предлагаемом экстракторе возможно осуществлять процесс экстракции в нескольких режимах;
при температуре окружающей среды;
при температуре выше, чем температура окружающей среды;
при встречном потоке пара.In the proposed extractor, it is possible to carry out the extraction process in several modes;
at ambient temperature;
at a temperature higher than the ambient temperature;
with oncoming steam flow.
Если экстракцию проводят при температуре окружающей среды, после выполнения всех описанных операций в корпус 1 через штуцер 7 и распылитель 8 вводят растворитель, который, взаимодействуя с частицами твердого вещества, экстрагирует из них компоненты. Так как частицы твердого вещества контактируют друг с другом своими поверхностями, в твердой фазе образуются застойные зоны, к которым в большей или меньшей степени доступ растворителя ограничен. Для разрушения застойных зон вводят в действие рабочие элементы 16, для этого редуктор 24 переводят на повышенную скорость, включают обе электромагнитные муфты 26 и 32 и соответствующим переключателем блока 38 управления включают электродвигатель 23, при этом направление вращения последнего выбирают таким, чтобы вал 17 с ножами 20 опускался по направлению к перегородке 15 и одновременно вращался вокруг своей оси в заданном направлении. Направление вращения вала 17, которое зависит от характеристики описанной соответствующей кинематической цепи, выбирается во всех случаях таким, чтобы положение передних по направлению вращения режущих кромок 21 ножей 20 соответствовало направлению вертикального перемещения последних, т.е. приводное устройство 18 обеспечивает следующий характер перемещения ножей 20 в процессе разрушения застойных зон: если передние по ходу вращения режущие кромки 21 ножей 20 расположены выше соответствующих задних кромок, то вал 17 с ножами 20 перемещается вверх, и наоборот, если передние по ходу вращения режущие кромки 21 расположены ниже соответствующих задних кромок, вал 17 с ножами 20 перемещается вниз. If the extraction is carried out at ambient temperature, after performing all the described operations, a solvent is introduced into the housing 1 through the nozzle 7 and the atomizer 8, which, interacting with the solid particles, extracts the components from them. Since particles of a solid substance contact each other with their surfaces, stagnant zones are formed in the solid phase, to which solvent access is more or less limited. To destroy the stagnant zones, the working elements 16 are activated, for this the
При одновременном вращении и вертикальном перемещении каждая точка ножа 20 описывает траекторию в виде винтовой линии 22, шаг которой (tb) равен шагу (tr) геликоида, по форме которого изогнуты ножи 20. Врезаясь своими острыми кромками 21 в измельченное твердое тело, ножи 20 разрушают застойные зоны вдоль всей винтовой поверхности своего движения, облегчая доступ растворителя ко всей поверхности каждой частицы твердого тела. При этом смещение частиц твердого тела в продольном и поперечном направлениях, а также их уплотнение минимальные.With simultaneous rotation and vertical movement, each point of the
В нижней точке своего движения упор 36 (или рейка 33, или втулка 34) воздействует на конечный выключатель 40, отключение которого обусловливает через блок 38 управления и реверсивный пускатель 41 изменение направления вращения электродвигателя 23. Указанное изменение направления вращения вызывает через кинетическую цепь 24-26-25-27-30 изменение направления вращения вала 17, а через кинематическую цепь 24-32-31-33-35 изменение направления вертикального перемещения. В результате ножи 20 будут по той же винтовой линии 22 подниматься. При достижении верхнего положения, при котором ножи 20 полностью выйдут из твердого тела, упор 35 (или рейка 33, или втулка 34) воздействует на конечный выключатель 39. При этом через блок 38 управления подается команда на отключение электромагнитной муфты 32 и через линию задержки реверсивного пускателя 41 команда на отключение электродвигателя 23. Отключение муфты 32 вызывает прекращение вертикального перемещения вала 17 и ножей 20, однако, поскольку кинематическая цепь 24-25-25-27-30 от продолжающего вращения электродвигателя 23 к валу 17 не разорвана, ножи 20 продолжают вращение. Продолжительность указанного вращения, которое обусловливает определенный угол доворота пластин, зависит от параметров линии задержки реверсивного пускателя 41. Эти параметры выбраны таким образом, чтобы выполнялись следующие неравенства:
β ≠ при β<α при β≠α·n при β>α, где β угол доворота, α угловое расстояние между ножами 20 и n целое число. При соблюдении указанных условий после прохождения команды на отключение электродвигателя 23 через линию задержки реверсивного пускателя 41 произойдет остановка ножей 20 в положении, отличном от первоначального. Повторный цикл движения ножей 20 вниз будет происходить аналогично описанному с той только разницей, что перемещаться ножи будут по смещенной на угол β винтовой линии 22, шаг которой также будет равен (tb). В этом случае разрушение застойных зон будет происходить в элементарных объемах твердого тела, пересекаемых ножами 20. Циклы перемещения ножей 20 вниз и вверх повторяют до тех пор, пока весь объем твердой фазы не будет подвергнут обработке пластинами. При необходимости обработку твердой фазы ножами 20 периодически повторяют аналогично описанному.At the lower point of its movement, the stop 36 (or
β ≠ for β <α for β ≠ α · n for β> α, where β is the angle of rotation, α is the angular distance between the
Растворитель, прошедший через слой твердого тела (экстракт) и через решетчатую перегородку 15 поступает в сборник 2, откуда он удаляется в непрерывном или периодическом режиме через штуцер 3. Газообразные продукты, образовавшиеся в результате взаимодействия растворителя и твердой фазы, а также в результате испарения растворителя, выводятся из сосуда через штуцер 9 крышки 5. The solvent passing through the solid layer (extract) and through the lattice baffle 15 enters the collector 2, from where it is removed continuously or periodically through the nozzle 3. Gaseous products formed as a result of the interaction of the solvent and the solid phase, as well as as a result of evaporation of the solvent are removed from the vessel through the fitting 9 of the cover 5.
В некоторых случаях процесс экстракции протекает более интенсивно при температурах более высоких, чем температура окружающей среды. В этом случае для подогрева реагирующих компонентов в паровую рубашку 12 через штуцер 13 подают пар. Отработанный пар и конденсат выводят из паровой рубашки через штуцер 14. В зависимости от свойств взаимодействующих компонентов продолжительности подогрева, температурный режим и др. определяется в каждом конкретном случае опытным путем. In some cases, the extraction process proceeds more intensively at temperatures higher than ambient temperature. In this case, to heat the reacting components in the steam jacket 12 through the fitting 13 serves steam. Waste steam and condensate are removed from the steam jacket through the nozzle 14. Depending on the properties of the interacting components, the duration of the heating, the temperature regime, etc. is determined experimentally in each case.
В других случаях процесс экстракции протекает лучше, если измельченное твердое тело предварительно обработать паром. В этом случае в сосуд после загрузки твердого тела через штуцер 4 вводят под определенным давлением пар, который, пройдя через слой твердого тела, выводится из сосуда через штуцер 9. Подачу пара в сосуд через штуцер 4 осуществляют и по окончании процесса экстракции для регенерации растворителя из выщелоченного твердого тела. При прохождении через твердое тело содержащийся в нем растворитель испаряется и совместно с отработанным паром вводится через штуцер 9 в установку (не показана) для охлаждения и сепарации. In other cases, the extraction process proceeds better if the crushed solid is pre-treated with steam. In this case, after loading the solid body through the nozzle 4, steam is introduced under a certain pressure, which, passing through the solid layer, is removed from the vessel through the nozzle 9. Steam is also supplied to the vessel through the nozzle 4 and at the end of the extraction process to regenerate the solvent from leached solid. When passing through a solid, the solvent contained in it evaporates and, together with the exhaust steam, is introduced through a nozzle 9 into a plant (not shown) for cooling and separation.
Подачу пара в сосуд через штуцер 4 осуществляют также и для проверки герметичности соединений фланцев 10 и 11, узла 19 уплотнения вала 17 и уплотнений (не показаны) деталей, закрывающих окна в корпусе 1 и паровой рубашке 12. The supply of steam to the vessel through the nozzle 4 is also carried out to check the tightness of the joints of the flanges 10 and 11, the shaft seal assembly 19 and the seals (not shown) of the parts covering the windows in the housing 1 and the steam jacket 12.
Разгрузку экстрактора осуществляют через упомянутые окна в корпусе 1 и паровой рубашке 12, для чего с помощью описанных механизмов опускают ножи 20 в нижнее положение, отключают муфту 26 и включают вращение ножей 20 в заданном направлении. При этом отработанное твердое тело под действием центробежных сил выбрасывается из сосуда через открытые окна. The extractor is unloaded through the said windows in the housing 1 and the steam jacket 12, for which, using the described mechanisms, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3995189 RU1706096C (en) | 1985-11-04 | 1985-11-04 | Extractor for solid body-liquid system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3995189 RU1706096C (en) | 1985-11-04 | 1985-11-04 | Extractor for solid body-liquid system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1706096C true RU1706096C (en) | 1995-05-27 |
Family
ID=30440356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU3995189 RU1706096C (en) | 1985-11-04 | 1985-11-04 | Extractor for solid body-liquid system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1706096C (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181328U1 (en) * | 2018-04-16 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | EXTRACTOR FOR VEGETABLE RAW MATERIALS |
RU192484U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | EXTRACTOR FOR THE SYSTEM SOLID BODY LIQUID |
RU193819U1 (en) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | LABORATORY EXTRACTOR |
RU2713370C1 (en) * | 2019-09-02 | 2020-02-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Extraction method |
CN115025601A (en) * | 2022-07-08 | 2022-09-09 | 北新建材(昆明)有限公司 | Desulfurization absorption tower spraying system |
-
1985
- 1985-11-04 RU SU3995189 patent/RU1706096C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 850158, кл. B 01D 11/00, 1979. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181328U1 (en) * | 2018-04-16 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | EXTRACTOR FOR VEGETABLE RAW MATERIALS |
RU192484U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-09-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | EXTRACTOR FOR THE SYSTEM SOLID BODY LIQUID |
RU193819U1 (en) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | LABORATORY EXTRACTOR |
RU2713370C1 (en) * | 2019-09-02 | 2020-02-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Extraction method |
CN115025601A (en) * | 2022-07-08 | 2022-09-09 | 北新建材(昆明)有限公司 | Desulfurization absorption tower spraying system |
CN115025601B (en) * | 2022-07-08 | 2024-01-30 | 北新建材(昆明)有限公司 | Desulfurization absorption tower spraying system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0005273B1 (en) | Apparatus and method for removing hydrocarbons from drill cuttings | |
RU1706096C (en) | Extractor for solid body-liquid system | |
AU608555B2 (en) | Improvement to equipment and process to secure oil, gas, and by-products from pyrobituminous shale and other matter impregnated with hydrocarbons | |
CN1666005A (en) | Centrifugal drill cuttings drying apparatus | |
CN103591781B (en) | The continuous drying system of slurry or powder | |
US4193837A (en) | Thin layer evaporators | |
CN108795464B (en) | Desorption treatment method and device using flue gas indirect heating | |
CN108531207B (en) | Oil-containing pollutant treatment method and device by utilizing indirect heating of heat conduction oil | |
CN104923556A (en) | Thermal desorption heating device for oily soil restoration | |
US5098584A (en) | Method for separating oils from scum | |
CN110645777A (en) | Drying system and working method thereof | |
RU2109583C1 (en) | Method of tank cleaning of oil deposits and installation for its realization | |
CN102614698A (en) | Four-in-one multifunctional machine | |
CN211798956U (en) | Extraction tank for producing tetradecyl tributyl phosphine chloride | |
CN208378793U (en) | A kind of desorption processing unit using flue gas indirect heating | |
CN210964049U (en) | Emulsion breaking device for emulsion treatment | |
CN211316757U (en) | Drying system | |
CN109091907B (en) | Multifunctional extraction tank | |
KR102398243B1 (en) | Waste synthetic resin emulsifier | |
CN220989706U (en) | Rotary evaporator | |
KR100316289B1 (en) | Method of and apparatus for removing oil from a waste object | |
RU2117532C1 (en) | Method and installation for isolation of bitumens from roofing materials | |
CN215102804U (en) | Negative pressure diesel oil extraction element | |
CN210993028U (en) | Refined drying equipment on etoxazole production line | |
CN210261523U (en) | Safe type fatlute pyrolysis equipment |