RU2218204C2

RU2218204C2 - Extraction plant

Info

Publication number: RU2218204C2
Application number: RU2001122690A
Authority: RU
Inventors: Н.М. Лебедев; Н.А. Курков; А.Г. Белых; Л.А. Замесов; М.Ю. Павлов; О.Б. Савченко; Л.Б. Федонов; А.Е. Шныр
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Александра-Плюс"
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-12-10

Abstract

FIELD: extraction of products of organic origin, particularly, extractors for solid-liquid system. SUBSTANCE: extraction plant has body, devices for loading of initial raw materials and extractant, and for discharging of extracted raw materials and extract semifinished products, mixing member and ultrasonic vibration exciter located on body side surface, grate in body lower part. Ultrasonic vibration exciter is made in form of n units with m converters, where n and m are integral numbers. Converter units are installed with displacement relative to one another over body height, and in horizontal plane, over circumference. Mixing member is made in form of rotating frame. EFFECT: simplified maintenance of extraction plant due to improved its design without impairing the extraction process. 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к экстракции продуктов органического происхождения, а более конкретно к экстракторам для системы твердое тело - жидкость. The invention relates to the extraction of products of organic origin, and more particularly to extractors for the solid-liquid system.

Известен непрерывнодействующий экстрактор для системы твердое тело - жидкость, содержащий корпус с трубопроводами для подвода и отвода твердой фазы и подачи жидкой фазы и перемешивающий элемент, установленный в корпусе (см. АС. СССР 1757699, кл. МКИ В 01 D 11/02, 1992). Known continuous extractor for the solid-liquid system, comprising a housing with pipelines for supplying and discharging a solid phase and supplying a liquid phase and a mixing element mounted in a housing (see AC. USSR 1757699, class MKI B 01 D 11/02, 1992 )

Известен также непрерывнодействующий экстрактор, содержащий корпус, устройства для загрузки исходного сырья и экстрагента, выгрузки проэкстрагированного сырья и полуфабриката экстракта, перемешивающий элемент, экстрактор снабжен устройством возбуждения ультразвуковых колебаний в экстрагенте, расположенном на боковой поверхности корпуса, перемешивающий элемент выполнен в виде диска с лопастями (см. патент РФ 2056895, кл. МКИ В 01 D 11/02, 1996). A continuously operating extractor is also known, comprising a housing, devices for loading feedstock and extractant, unloading of extracted raw materials and semi-finished product, a mixing element, the extractor is equipped with an ultrasonic vibrations excitation device in the extractant located on the side surface of the housing, the mixing element is made in the form of a disk with blades ( see RF patent 2056895, class MKI B 01 D 11/02, 1996).

При использовании такого экстрактора наблюдается недостаточная скорость и интенсивность экстракции. When using such an extractor, insufficient extraction rate and intensity are observed.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство для выделения пектина из плодово-ягодных выжимок, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с двойным конусным днищем, верхнее из которых выполнено перфорированным, установленный в корпусе приводной вал с мешалкой, узел выгрузки шрота, средства подачи сырья и экстрагента. На боковой поверхности корпуса установлены кольцевые магнитострикционные преобразователи, соединенные с источником тока высокой частоты (см. патент РФ 2063148, кл. A 23 L 1/0524, С 12 М 1/06, В 01 D 11/02, 1996). The closest in technical essence to the proposed solution is a device for the isolation of pectin from fruit and berry squeezes, containing a vertical cylindrical body with a double conical bottom, the upper of which is perforated, a drive shaft with a mixer installed in the housing, a meal unloading unit, a raw material supply and extractant. On the side surface of the casing there are ring magnetostrictive converters connected to a high-frequency current source (see RF patent 2063148, class A 23 L 1/0524, C 12 M 1/06, B 01 D 11/02, 1996).

Недостатком этого экстрактора является технологическая сложность изготовления магнитострикционных преобразователей, а также сложность обслуживания при использовании токов высокой частоты. Кроме того, магнитострикционные преобразователи отличаются большим потреблением электроэнергии по сравнению с другими пьезокерамическими. The disadvantage of this extractor is the technological complexity of manufacturing magnetostrictive converters, as well as the complexity of maintenance when using high frequency currents. In addition, magnetostrictive transducers are characterized by a higher energy consumption compared to other piezoceramic ones.

Использование магнитострикционных преобразователей, больших по размерам, влияет и на конструкцию самого экстрактора - преобразователи выполнены в виде колец на боковой поверхности корпуса. The use of magnetostrictive transducers, large in size, affects the design of the extractor itself - the transducers are made in the form of rings on the side surface of the housing.

Задача изобретения - упрощение обслуживания и конструкции установки, не ухудшая процесс экстракции. The objective of the invention is to simplify the maintenance and design of the installation, without compromising the extraction process.

Технический результат достигается тем, что установка для экстракции содержит корпус, устройства для загрузки исходного сырья и экстрагента, выгрузки проэкстрагированного сырья и полуфабрикатов экстракта, перемешивающий элемент и устройство возбуждения ультразвуковых колебаний на боковой поверхности корпуса, и решетку, установленную в нижней части корпуса. Устройство возбуждения ультразвуковых колебаний выполнено в виде n блоков с m пьезокерамическими преобразователями, где n и m - целые числа, а перемешивающий элемент выполнен в виде вращающейся вертикальной рамки. The technical result is achieved by the fact that the installation for extraction contains a housing, devices for loading the feedstock and extractant, unloading the extracted raw materials and semi-finished products of the extract, a mixing element and a device for exciting ultrasonic vibrations on the side surface of the housing, and a grill installed in the lower part of the housing. The device for exciting ultrasonic vibrations is made in the form of n blocks with m piezoelectric transducers, where n and m are integers, and the mixing element is made in the form of a rotating vertical frame.

Кроме того, блоки с преобразователями установлены относительно друг друга со смещением по высоте корпуса, а в горизонтальной плоскости - по окружности. In addition, the blocks with the converters are installed relative to each other with a displacement along the height of the housing, and in the horizontal plane - around the circumference.

Решетка выполнена съемной и составной для удобства эксплуатации. The grill is removable and integral for ease of use.

Внутри корпуса в нижней его части установлено устройство для нагрева горячим паром в виде змеевика. Inside the case in its lower part there is a device for heating with hot steam in the form of a coil.

Корпус установки в верхней части дополнен устройством отвода пара. The installation casing at the top is supplemented with a steam vent.

Новым, по сравнению с прототипом, является то, что устройство возбуждения ультразвуковых колебаний выполнено в виде n блоков с m пьезокерамическими преобразователями, где n и m - целые числа, а перемешивающий элемент выполнен в виде вращающейся рамки. New, in comparison with the prototype, is that the device for exciting ultrasonic vibrations is made in the form of n blocks with m piezoceramic transducers, where n and m are integers, and the mixing element is made in the form of a rotating frame.

Кроме того, блоки с преобразователями установлены относительно друг друга со смещением как по высоте корпуса, так и в горизонтальной плоскости - по окружности поверхности корпуса. Для удобства эксплуатации решетка выполнена съемной и составной. Для использования установки с целью увеличения концентрации продукта в нижней части корпуса выполнено устройство для нагрева экстрагента горячим паром в виде змеевика, а в верхней части корпуса установлено устройство для отвода пара. In addition, the blocks with the converters are mounted relative to each other with an offset both along the height of the housing and in the horizontal plane - around the circumference of the surface of the housing. For ease of use, the grill is removable and integral. To use the installation in order to increase the concentration of the product, a device for heating the extractant with hot steam in the form of a coil is made in the lower part of the housing, and a device for removing steam is installed in the upper part of the housing.

Сравнительный анализ предлагаемой установки для экстракции с прототипом показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". A comparative analysis of the proposed installation for extraction with the prototype shows that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

Совокупность указанных признаков позволяет увеличить поверхность контакта фаз и снизить диффузионное сопротивление сырья, в итоге, интенсифицируя процесс экстракции, увеличение полноты выхода целевого продукта. The combination of these features allows to increase the contact surface of the phases and reduce the diffusion resistance of the raw material, as a result, intensifying the extraction process, increasing the completeness of the yield of the target product.

Предлагаемое решение показано на чертежах. The proposed solution is shown in the drawings.

На фиг.1 показан общий вид, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - вид Б. Figure 1 shows a General view, figure 2 is a section aa, figure 3 is a view B.

Установка для экстракции состоит из корпуса 1, устройства 2 для загрузки исходного сырья и экстрагента, устройства 3 для выгрузки проэкстрагированного сырья, устройства 4 для слива готового продукта. Перемешивающий элемент 5 выполнен в виде вращающейся вертикальной рамки. Установка снабжена съемной составной решеткой 6. Устройство возбуждения ультразвуковых колебаний в экстрагенте расположено на боковой поверхности корпуса 1. Устройство состоит из n блоков 7 c m пьезокерамическими преобразователями 8, причем блоки 7 смещены относительно друг друга как по высоте корпуса, так и в горизонтальной плоскости - по окружности поверхности корпуса. Преобразователи 8 в блоках 7 могут быть расположены по окружности. The extraction plant consists of a housing 1, a device 2 for loading the feedstock and extractant, a device 3 for unloading the extracted material, a device 4 for draining the finished product. The mixing element 5 is made in the form of a rotating vertical frame. The installation is equipped with a removable composite lattice 6. The device for exciting ultrasonic vibrations in the extractant is located on the side surface of the housing 1. The device consists of n blocks of 7 cm piezoceramic transducers 8, and the blocks 7 are offset relative to each other both in the height of the housing and in the horizontal plane - circumference of the surface of the housing. Converters 8 in blocks 7 can be located around the circumference.

В нижней части корпуса 1 расположено устройство 9 для нагрева горячим паром в виде змеевика, установка может быть дополнена устройством 10 отвода пара и манометром 11. Установка монтируется на опорах 12. In the lower part of the housing 1 there is a device 9 for heating with hot steam in the form of a coil, the installation can be supplemented by a device 10 for removing steam and a manometer 11. The installation is mounted on supports 12.

Установка для экстракции работает следующим образом. Installation for extraction works as follows.

При подаче в корпус 1 установки через устройство 2 исходного сырья и экстрагента включается перемешивающий элемент 5 и устройство возбуждения ультразвуковых колебаний. Происходит интенсивное экстрагирование в жидкость компонентов исходного сырья. Выгрузка проэкстрагированного сырья осуществляется через устройство 3. Готовый экстрагент отводится через устройство 4. When feeding into the housing 1 of the installation through the device 2 of the feedstock and extractant, the mixing element 5 and the device for exciting ultrasonic vibrations are turned on. Intensive extraction into the liquid of the components of the feedstock. Unloading of the extracted material is carried out through the device 3. The finished extractant is discharged through the device 4.

Применение предлагаемой установки для экстракции позволяет использовать недорогие установки для экстракции, упрощается обслуживание из-за отказа от источников тока высокой частоты. The application of the proposed installation for extraction allows the use of low-cost installations for extraction, simplifies maintenance due to the rejection of high-frequency current sources.

Claims

1. Installation for extraction, comprising a housing, devices for loading feedstock and extractant, unloading extracted raw materials and semi-finished products of the extract, a mixing element and an ultrasonic vibration excitation device on the side surface of the housing, a grating in the lower part of the housing, characterized in that the ultrasonic vibration excitation device made in the form of n blocks with m converters, where n and m are integers, while the blocks with converters are installed relative to each other with a height offset to oppus, and in the horizontal plane - around the circumference, and the mixing element is made in the form of a rotating vertical frame.

2. Installation for extraction according to claim 1 or 2, characterized in that in the lower part inside the housing there is a device for heating with hot steam in the form of a coil.

3. Installation for extraction according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the lattice is made removable and integral.

4. Installation for extraction according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that in addition in the upper part of the housing there is a device for removing steam.