RU2048621C1

RU2048621C1 - Auger counterflow extractor for fibrous materials

Info

Publication number: RU2048621C1
Application number: RU9393033102A
Authority: RU
Inventors: В.А. Ломачинский; О.И. Квасенков; Б.С. Былинкин
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: textile and food-processing industries. SUBSTANCE: in the auger counterflow extractor for fibrous materials the coil of the auger of the input section and/or of the horizontal section of the housing is made with the output member. The output member is fastened cantilevered on the shaft of the corresponding auger for the axial resilient deformation along the length equal to that of the circumference of the cross-section of the auger shaft. Besides, the auger shaft with the output member fastened cantilevered is made tapered along the plane of fastening the output member and with the cylindrical cavity. The axis of the cylindrical cavity is parallel to the auger axis. The depth is chosen exceeding the axial length of the cantilevered output member. The output member is equipped with a cylindrical guide. One end of the cylindrical guide is connected with the cantilevered output member. Its second end is freely placed for displacing in the cavity of the auger shaft. The length of the cylindrical guide is chosen not less than the axial length of the cantilevered output member and not more than the cavity depth of the auger shaft. EFFECT: enhanced quality of processing fibrous materials of vegetable and animal origin. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для обработки волокнистых материалов растительного и животного происхождения и может быть использовано в текстильной промышленности при химической очистке волокон для прядения и в пищевой промышленности при производстве пищевых волокон из плодов и овощей. The invention relates to equipment for processing fibrous materials of plant and animal origin and can be used in the textile industry for chemical cleaning of fibers for spinning and in the food industry in the production of dietary fiber from fruits and vegetables.

Известен шнековый противоточный экстрактор для волокнистых материалов, содержащий корпус, выполненный в виде входной и выходной вертикальных секций и размещенной между ними горизонтальной секции, в каждой из которых с возможностью вращения смонтирован приводной шнек с винтовой навивкой, загрузочный патрубок, установленный в верхней части входной секции корпуса, высота второй выбрана меньшей высоты выходной секции, разгрузочный патрубок, расположенный в верхней части выходной секции корпуса, по меньшей мере один патрубок подачи экстрагента и патрубок отвода экстрагента, смонтированный в верхней части входной секции ниже разгрузочного патрубка. Known screw countercurrent extractor for fibrous materials, comprising a housing made in the form of inlet and outlet vertical sections and a horizontal section located between them, in each of which a screw auger is mounted rotatably mounted, a loading nozzle installed in the upper part of the inlet section of the housing , the height of the second selected lower height of the output section, the discharge pipe located in the upper part of the output section of the housing, at least one supply pipe extras agent and extractor outlet pipe mounted in the upper part of the inlet section below the discharge pipe.

Однако в известном экстракторе имеет место механодеструкция волокнистых материалов в зонах соединения секций корпуса, а также залипание деструктированных волокон в зонах сопряжения шнеков, что снижает надежность экстрактора. However, in the known extractor, mechanical destruction of the fibrous materials takes place in the zones of connection of the sections of the housing, as well as sticking of the degraded fibers in the zones of conjugation of the screws, which reduces the reliability of the extractor.

Техническим результатом изобретения является снижение механодеструкции волокнистых материалов при перегрузке между секциями корпуса и исключение налипания деструктированного волокна в зонах перегрузки. The technical result of the invention is to reduce the mechanical degradation of fibrous materials during overload between sections of the housing and the exclusion of sticking of the degraded fiber in the areas of overload.

Для достижения технического результата в шнековом противоточном экстракторе для волокнистых материалов, содержащем корпус, выполненный в виде входной и выходной вертикальных секций и размещенной между ними горизонтальной секции, в каждой из которых с возможностью вращения смонтирован приводной шнек с винтовой навивкой, загрузочный патрубок, установленный в верхней части входной секции корпуса, высота которой выбрана меньшей высоты выходной секции, разгрузочный патрубок, расположенный в верхней части выходной секции корпуса, по меньшей мере один патрубок подачи экстрагента и патрубок отвода экстрагента, смонтированный в верхней части входной секции ниже разгрузочного патрубка, согласно изобретению навивка шнека входной секции и/или горизонтальной секции корпуса выполнена с выходным элементом, консольно закрепленным на валу соответствующего шнека с возможностью осевой упругой деформации на длине, равной длине окружности поперечного сечения вала шнека. Кроме того, вал шнека с консольно закрепленным выходным элементом выполнен усеченным по полости крепления выходного элемента и с цилиндрической полостью, ось которой параллельна оси шнека, а глубина выбрана превышающей осевую длину консольного выходного элемента, причем выходной элемент снабжен цилиндрической направляющей, одним концом шарнирно соединенной с консольным выходным элементом, а другим свободно размещенной с возможностью перемещения в полости вала шнека, при этом длина цилиндрической направляющей выбрана не меньше осевой длины консольного выходного элемента и не больше глубины полости вала шнека. To achieve a technical result, in a countercurrent screw extractor for fibrous materials, comprising a housing made in the form of inlet and outlet vertical sections and a horizontal section located between them, each of which is rotatable mounted with a screw winding screw, a loading nozzle installed in the upper part of the input section of the housing, the height of which is selected less than the height of the output section, the discharge pipe located in the upper part of the output section of the housing, at least it has at least one extractant supply pipe and extractant discharge pipe mounted in the upper part of the inlet section below the discharge pipe, according to the invention, the screw of the inlet screw of the inlet section and / or horizontal section of the housing is made with an output element cantileverly mounted on the shaft of the corresponding screw with the possibility of axial elastic deformation on a length equal to the circumference of the cross section of the screw shaft. In addition, the screw shaft with a cantilevered output element is truncated along the mounting cavity of the output element and with a cylindrical cavity, the axis of which is parallel to the axis of the screw, and the depth is selected to exceed the axial length of the cantilever output element, and the output element is provided with a cylindrical guide, one end pivotally connected to cantilever output element, and another freely placed with the possibility of movement in the cavity of the screw shaft, while the length of the cylindrical guide is chosen not less than axially th length of the cantilever output element and not more than the depth of the cavity of the screw shaft.

Описываемое изобретение позволяет снизить механодеструкцию волокнистых материалов при перегрузке между секциями корпуса за счет исключения возможности переуплотнения и среза волокна витками шнеков, а также исключить возможность налипания деструктированного волокна в зонах перегрузки, что повышает надежность работы экстрактора. The described invention allows to reduce the mechanical degradation of fibrous materials during overload between sections of the housing by eliminating the possibility of re-compaction and cutting of the fiber by turns of screws, and also to exclude the possibility of adhesion of the degraded fiber in the overload zones, which increases the reliability of the extractor.

Дополнительное повышение надежности работы экстрактора обеспечивается за счет исключения возможности установки консольного участка навивки враспор в полости корпуса шнека при резком увеличении давления в зоне перегрузки материала. An additional increase in the reliability of the extractor is ensured by eliminating the possibility of installing the cantilever section of the winding winding in the cavity of the auger body with a sharp increase in pressure in the material overload zone.

На фиг. 1 изображен общий вид экстрактора; на фиг. 2 фрагмент шнека; на фиг. 3 то же, с цилиндрическим подвижным элементом. In FIG. 1 shows a general view of the extractor; in FIG. 2 auger fragment; in FIG. 3 the same with a cylindrical movable element.

Шнековый противоточный экстрактор для волокнистых материалов содержит корпус, состоящий из входной вертикальной секции 1, горизонтальной секции 2 и выходной вертикальной секции 3, в которых смонтированы три приводных шнека 4, 5 и 6 с винтовой навивки 7, загрузочный патрубок 8, установленный в верхней части входной вертикальной секции 1 корпуса, разгрузочный патрубок 9, установленный в верхней части выходной вертикальной секции 3 корпуса, два патрубка 10 и 11 подачи экстрагента и патрубок 12 отвода экстрагента смонтированный в верхней части входной вертикальной секции 1 корпуса ниже разгрузочного патрубка. Высота входной вертикальной секции 1 корпуса меньше высоты выходной вертикальной секции 3. The countercurrent screw extractor for fibrous materials contains a housing consisting of an inlet vertical section 1, a horizontal section 2 and an outlet vertical section 3, in which three drive augers 4, 5 and 6 are mounted with screw winding 7, a loading nozzle 8 installed in the upper part of the inlet the vertical section 1 of the housing, the discharge pipe 9 installed in the upper part of the output vertical section 3 of the housing, two pipes 10 and 11 of the extractant supply and the pipe 12 of the extractant outlet mounted in the upper part of the inlet vertical section 1 of the housing below the discharge pipe. The height of the input vertical section 1 of the housing is less than the height of the output vertical section 3.

Навивка 7 шнеков 4 и/или 5 выполнена (фиг. 2, 3) с выходным элементом 13, консольно закрепленным на валу 14 шнека с возможностью осевой упругой деформации на длине по спирали, равной длине окружности поперечного сечения вала 14 шнека. The winding 7 of the screws 4 and / or 5 is made (Fig. 2, 3) with the output element 13, cantilevered on the shaft 14 of the screw with the possibility of axial elastic deformation on a spiral length equal to the circumference of the cross section of the shaft 14 of the screw.

Вал 14 шнека может быть выполнен (фиг. 3) усеченным по плоскости крепления консоли выходного элемента 13 и с цилиндрической полостью 15, ось которой параллельна оси шнека, а глубина больше осевой длины консольного выходного элемента 13 навивки 7. Выходной элемент 13 снабжен свободно размещенной в полости 15 с возможностью перемещения в ней цилиндрической направляющей 16 с длиной не меньше осевой длины консольного выходного элемента 13 навивки 7 и не больше глубины полости 15 вала 14 шнека. Цилиндрическая направляющая 16 одним концом соединена со свободным концом консольного выходного элемента 13 навивки 7 посредством шарнира 17. The screw shaft 14 can be made (Fig. 3) truncated along the plane of attachment of the console of the output element 13 and with a cylindrical cavity 15, the axis of which is parallel to the axis of the screw, and the depth is greater than the axial length of the cantilever output element 13 of the winding 7. The output element 13 is provided with a freely placed cavity 15 with the possibility of moving in it a cylindrical guide 16 with a length not less than the axial length of the cantilever output element 13 of the winding 7 and not more than the depth of the cavity 15 of the shaft 14 of the screw. The cylindrical guide 16 is connected at one end to the free end of the cantilever output element 13 of the winding 7 by means of a hinge 17.

Экстрактор работает следующим образом. The extractor works as follows.

Волокнистый материал, например шерсть загружают во входную вертикальную секцию 1 корпуса через патрубок 8, где он захватывается навивкой 7 шнека 4 и транспортируется по корпусу в сторону горизонтальной секции 2. Одновременно по патрубкам 10 и 11 в противотоке подают жидкий экстрагент, который, проходя через обрабатываемый материал, вымывает из него целевые вещества, например загрязнения. Достигая зоны перехода из секции 1 в секцию 2, материал попадает в зону консольного крепления выходного элемента 13 навивки 7. Неравномерная плотность легко комкующегося волокнистого материала и неравномерное заполнение канала шнека 4, связанное с неравномерной производительностью загрузочных устройств (не показаны), приводят к колебанию давления на выходном конце шнека 4. Повышение давления на выходном участке шнека 4 при выходе из его винтового канала крупного агломерата обрабатываемого материала или при пересечении его винтового канала гребнем навивки 7 шнека 5 приводит к упругой деформации консольного выходного элемента 13 шнека 4, сжатию его с уменьшением проходного сечения винтового канала, когда консольный выходной элемент по валу 14 шнека 4 или по свободному пространству свободно или совместно с цилиндрической направляющей 16, проворачивая шарнир 17, препятствующий при высоких значениях избыточного давления изменению направления деформации консольного выходного элемента 13 и его установке враспор в полости секции 1, снижает производительность выходного участка шнека 4 и исключает переуплотнение и механодеструкцию обрабатываемого волокнистого материала. Fibrous material, for example, wool, is loaded into the inlet vertical section 1 of the body through the nozzle 8, where it is captured by winding 7 of the screw 4 and transported along the body towards the horizontal section 2. At the same time, liquid extractant is fed through the nozzles 10 and 11, which passes through the processed material that flushes target substances from it, such as pollution. Reaching the transition zone from section 1 to section 2, the material enters the cantilever attachment area of the winding output element 13. Uneven density of the easily clumping fibrous material and uneven filling of the screw channel 4, associated with uneven loading capacity of the loading devices (not shown), lead to pressure fluctuations at the outlet end of the screw 4. An increase in pressure at the outlet portion of the screw 4 when exiting a large agglomerate of material to be processed from its screw channel or when crossing its screw channel and the winding screw 7 of the screw 5 leads to elastic deformation of the cantilever output element 13 of the screw 4, compressing it with a decrease in the bore of the screw channel when the cantilever output element along the shaft 14 of the screw 4 or in free space is free or together with the cylindrical guide 16, turning the hinge 17 , preventing at high values of excess pressure the change in the direction of deformation of the cantilever output element 13 and its installation in the direction of the cavity section 1, reduces the productivity of the output section of the screw and 4 and eliminates the re-compaction and mechanical destruction of the processed fibrous material.

При падении давления консольный выходной элемент 13 под действием собственной упругости совершает обратное перемещение, восстанавливая высокую производительность шнека 4. Длина консольного выходного элемента 13 обеспечивает регулировку производительности выходного участка шнека 4 от максимальной, равной производительности загрузочного устройства, до минимальной, стремящейся в нулю при полном сжатии консольного элемента 13, когда последний при линейном контакте в плоскости расположения консоли с остальной частью навивки 7 полостью перекрывает винтовой канал шнека 4, но исключает слипание между собой поверхностей консольного элемента 13, не имеющих возможности непосредственного контакта. When the pressure drops, the cantilever output element 13, under the action of its own elasticity, makes a reverse movement, restoring the high performance of the screw 4. The length of the cantilever output element 13 allows the output section of the screw 4 to be adjusted from the maximum, equal to the capacity of the loading device, to the minimum, tending to zero with full compression cantilever element 13, when the latter with linear contact in the plane of the console with the rest of the winding 7 cavity it covers the screw channel of the screw 4, but eliminates the adhesion between the surfaces of the cantilever element 13, not having the possibility of direct contact.

Аналогичным образом обрабатываемый материал транспортируется по горизонтальной секции 2 корпуса шнеком 5 и перегружается в выходную вертикальную секцию 3 корпуса, в которой, поднимаясь шнеком 6 выше расположения патрубков 10 и 11, материал выводится из контакта с экстрагентом, уровень которого в корпусе по закону сообщающихся сосудов определяется расположением по вертикали патрубка 12, отжимается от остатков экстрагента и удаляется из корпуса по патрубку 9. Отработанный экстрагент удаляется совместно с экстрактивными веществами из корпуса в верхней части входной вертикальной секции 1 по патрубку 12. In a similar way, the processed material is transported along the horizontal section 2 of the casing with a screw 5 and reloaded into the output vertical section 3 of the casing, in which, rising with the screw 6 above the location of the nozzles 10 and 11, the material is brought out of contact with the extractant, the level of which in the casing is determined by the law of communicating vessels the vertical arrangement of the pipe 12, is squeezed from the remnants of the extractant and is removed from the housing by the pipe 9. The spent extractant is removed together with the extractive substances from the housing in the upper part of the front vertical section 1 through the conduit 12.

Claims

1. SCREW FLOW EXTRACTOR FOR FIBROUS MATERIALS, comprising a housing made in the form of inlet and outlet vertical sections and a horizontal section located between them, each of which is rotatably mounted with a screw-wound drive screw, a loading nozzle installed in the upper part of the inlet section the case, the height of which is chosen less than the height of the output section, the discharge pipe located in the upper part of the output section of the housing, at least one pipe supply extractant extractant outlet pipe mounted in the upper part of the inlet section below the discharge pipe, characterized in that the winding of the inlet screw of the inlet section and / or horizontal section of the housing is made with an output element cantileverly mounted on the shaft of the corresponding screw with the possibility of axial elastic deformation for a length equal to the circumference cross section of the screw shaft.

2. The extractor according to claim 1, characterized in that the screw shaft with a cantilever-mounted output element is truncated along the plane of attachment of the output element and with a cylindrical cavity, the axis of which is parallel to the axis of the screw, and the depth is selected to exceed the axial length of the cantilever output element, the output element equipped with a cylindrical guide, one end pivotally connected to the cantilever output element, and the other freely placed to move in the cavity of the screw shaft, while the length of the cylindrical head most not less than the axial length of the cantilever output element and not more than the depth of the cavity of the screw shaft.