RU1836980C - Экстрактор дл системы твердое тело - жидкость - Google Patents

Abstract

Область использовани : изобретение относитс  к области химического и пищевого машиностроени  и может быть применено дл  экстракции в системе твердое тело-жидкость, например дл  экстракции как торфа, так и кореньев, трав, отжимок  год и др. Целью предлагаемого изобретени   вл етс  повышение выхода гуминовых веществ путем улучшени  противоточно-эк- стрэкционного процесса. Сущность изобретени : экстрактор содержит вертикальный цилиндрический корпус, секционированный по высоте горизонтальными перегородками , устройства дл  загрузки и выгрузки твердого материала, патрубки дл  ввода и вывода растворител , смесительные цилиндрические обечайки, патрубки дл  переточки твердой фазы. Начина  с верхней секции, выходные патрубки отсеков сбора жидкой фазы соединены переточными каналами и насосами через одну предыдущую секцию с входными патрубками цилиндрических обечаек смесительных камер. Выходные патрубки отсеков секций, расположенных между ними, трубопроводами соединены со сборником-конденсатором, к одному из верхних патрубков которого подключена вакуумна  магистраль, образу  в экстракторе через одну секцию вакуум-камеры, з внутри смесительных камер всех секций на валу установлены герметизирующие элементы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  экстракции в системе твердое тело- жидкость, а точнее дл  экстрагировани  природных материалов, обладающих высокой водопоглотительной и низкой фильтрующей способностью, например дл  получени  стимул торов роста из торфагу- матов.

Цель изобретени  - повышение выхода гуминовых веществ при получении стимул торов роста из торфа.

В известных технических решени х не имеетс  признаков, сходных с признаками, отличающими за вленное решение от прототипа .

На фиг. 1 изображен предлагаемый экстрактор , продольный разрез: на фиг. 2 -узел I на фиг. 1.

Экстрактор состоит из корпуса 1. загрузочного 2 и выгрузочного 3 устройства, патрубков 4 и 5 соответственно дл  ввода и вывода растворител  и патрубков 6, 7, 8

00

ы о о

00

о

соответственно дл  ввода пара, вывода пара и конденсата.

По высоте экстрактор секционирован горизонтальными перегородками 9. Внутри каждой секции осесимметрично корпусу установлены цилиндрическо-конические камеры 10, которые состо т из двух частей, нижних, выполненных в виде цилиндрических обечаек 11, и верхних - в виде усеченных конусов 12, причем часть поверхности усеченных конусов 12 перфорирована и в пространстве корпуса 1 отделена от остальной части цилиндрическо-конических камер 10 наклонными перегородками 13, закрепленными на поверхности усеченных конусов 12 и корпуса 1 так, что в каждой секции образуютс  два отсека 14 и 15,  вл ющиес  собственно емкостью дл  сбора жидкой фазы , и паровой рубашкой, при этом последние между собой в секци х соедин ютс  паропроводами 16. Отсеки 14 каждой секции , начина  с верхней, выгрузной секции экстрактора, посредством патрубков 17, переточных каналов 18, насосов 19 и патрубков 20 соединены через одну секцию с цилиндрическими обечайками 11 смесительных камер предыдущих секций, а выходные патрубки 17 отсеков 14 секций, расположенных между ними, соединены посредством магистралей 21, крана 22, с патрубком 23 сборника конденсатора 24, верхний патрубок 25 которого подключен к вакуумной магистрали 26 через кран 27 так, что в экстракторе через одну секцию образованы вакуум-камеры. Сборник-конденсатор снабжен патрубками 28 дл  слива конденсата паров растворител  через кран 29, а также патрубком 30, к которому через кран 31 подключена магистраль сжатого воздуха 32.

По оси аппарата внутри корпуса 1 и камер 10 проходит вал 33 с лопастными мешалками 34, установленными внутри цилиндрических обечаек 11, образующих смесительные камеры. На валу 33 также установлены отжимные коническо-цилиндри- ческие шнеки 35, которые выполнены с переменным шагом и заход т в смесительные камеры. Цилиндрическо-конические камеры 10 последовательно соедин ют между собой переточными каналами дл  твердой фазы, выполненными в виде патрубков 36, причем их выходные горловины (см. фиг. 2) заход т в смесительные камеры и выступают над их дном, а их кра  выполнены с острой кромкой, скошенной изнутри патрубков 36. Эти горловины перекрываютс  дисками 37, подвижно закрепленными на валу 33 и прижимающимис  к ним пружинами 38. Краны 40. 45 и магистрали 41 и 42,

насос 43 служат дл  запуска экстрактора, а кран 39 дл  запуска и работы экстрактора. Кран 46 -- дл  ввода растворител , кран 47 - дл  вывода продукта, кран 48 - дл  вывода

конденсата.

Экстрактор работает следующим образом .

Торф с помощью загрузочного устройства 2 непрерывно подаетс  в смесительную

О камеру нижней загрузочной секции экстрактора . Включаетс  вращение вала 33, в рубашку 15 подаетс  пар, открываютс  .краны 46 и 39, включаетс  насос 19 и. т. к. горловины переточных патрубков 36 закрыты диска5 ми 37, то растворитель поступает в цилиндрическую обечайку 11 загрузочной секции через все камеры 10, не соединенные с вакуумом, через их отсеки 14 по переточным каналам 18. При наполнении

0 растворителем смесительной камеры загрузочной секции краны 47 и 39 перекрываютс , выключаютс  насосы 19, открываетс  кран 45 и отжимаемый в этой секции растворитель по магистрали 41 вновь перетекает в

5 обечайку 11 этой же секции. При прохождении торфа через камеру 10, подключенную к вакууму (втора  секци ), и при по влении его в следующей отжимной камере 10 экстрактора кран 45 закрываетс , открываетс 

0 кран 40, включаетс  насос 43, открываютс  краны 39 и включаютс  насосы 19.. В таком режиме экстрактор работает до по влени  твердого остатка из выгрузочного устройства 3, после чего открываетс  кран 27 сбор5 ника конденсатора 24 и кран 22 вакуум-камеры экстрактора подключаетс  к вакууму.

По достижении требуемой концентрации гуминовых веществ в растворителе на0 сое 43 отключают и кран 40 закрывают, а открывают кран 46 на требуемый расход растворител  и открывают кран 47 дл  вывода готового продукта.

По мере необходимости через кран 48

5 сливают конденсат пара, а через кран 29 сливают конденсат растворител  в виде продукта.

При прохождении отжатого до 80 - 85% влажности и разогретого до 90-95°С торфа

0 вакуум-камер оставшийс  после отжати  в порах торфа растворитель за счет пониженного давлени  в камере вскипает и образовавшиес  пары растворител  выталкивают из пор на поверхность частиц растворитель

5 с целевым продуктом - гуминовым веществом . При этом образовавшиес  пэры отсасываютс  в сборник-конденсатор 24, где конденсируютс  в виде жидкости, а торф, преодолева  сопротивление пружин 38, поступает в смесительную камеру следующей

секции, куда насосами закачиваетс  растворитель , который интенсивно смывает гуми- новые вещества с поверхности частиц торфа, а нова  порци  растворител  за счет атмосферного давлени  всасываетс  в поры частиц торфа и вступает в-реакцию с гуми- новыми веществами, образу  вновь в порах торфа коллоидные соединени , которые преп тствуют действию растворител .

При дальнейшем движении торфа в экстракторе он вновь отжимаетс , вакуумиру- етс , при этом повтор ютс  процессы, описанные выше, и осуществл етс  интенсивное извлечение гуминовых веществ. Герметизации вакуум-камер способствует наличие подпружиненных дисков 37, которые за счет острого скоса на горловинах патрубков 36 перекрывают их, кроме того, пружины 38 создают дополнительное усилие при отжатии торфа и внутри патрубков 36 создаютс  плотные пробки из торфа, которые также повышают герметизацию камер. Насосы 19 принудительно перекачивают растворитель из одной секции в другую , этим надежно обеспечиваетс  процесс противоточной экстракции.

Предлагаема  конструкци  экстрактора за счет чередовани  отжимных камер с вакуум-камерами позвол ет увеличить массо- обмен, а следовательно, выход гуминовых веществ в сравнении с прототипом.

Кроме того, установка насосов на магистрал х переточных каналов дл  жидкой фазы обеспечивает в сравнении с прототипом более надежную работу аппарата в режиме встречной экстракции.

Claims (2)

1.Экстрактор дл  системы твердое тело - жидкость, содержащий секционированный

по высоте вертикальный цилиндрический корпус, устройства дл  загрузки и выгрузки твердого материала, патрубки дл  ввода и вывода растворител , конические камеры,

смесительные цилиндрические камеры, прикрепленные к коническим камерам, патрубки дл  перетока твердой фазы, и переточные каналы дл  жидкой фазы, вал с лопастными мешалками в цилиндрических

обечайках и отжимными устройствами, выполненными в виде шнеков с переменным шагом, отличающийс  тем, что. с целью повышени  выхода гуминовых веществ при получении стимул торов роста из торфа.

кажда  секци  снабжена наклонной перегородкой , раздел ющей ее на отсеки дл  сбора жидкой фазы и паровые рубашки, а экстрактор снабжен сборником-конденсатором , вакуум-магистралью и насосами, при

этом выходные патрубки отсеков сбора жидкой фазы соединены переточными каналами с насосами через одну секцию с выходными патрубками смесительных камер , а выходные патрубки отсеков, расположенных между ними, соединены со сборником-конденсатором, к патрубку которого подключена вакуумна  магистраль , при этом внутри смесительных камер установлены на валу герметизирующие диски.

2.Экстрактор по п. 1,отличающий- с   тем. что герметизирующие диски подпружинены , а горловины всех патрубков дл  перетока твердой фазы выступают над дном

своих смесительных камер и их кра  выполнены с острой кромкой, скошенной изнутри патрубков.

/7

19

Отработанный

М

5 47 flpoetyx/77

Конденсат

Фиг.1

11

35

Фиг. I