RU2275225C1 - Extractor-separator - Google Patents
Extractor-separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275225C1 RU2275225C1 RU2004127620/15A RU2004127620A RU2275225C1 RU 2275225 C1 RU2275225 C1 RU 2275225C1 RU 2004127620/15 A RU2004127620/15 A RU 2004127620/15A RU 2004127620 A RU2004127620 A RU 2004127620A RU 2275225 C1 RU2275225 C1 RU 2275225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- separation
- housing
- tripod
- extraction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области экстракции и концентрирования микропримесей в аналитической химии, касается конструкций массо- и теплообменных аппаратов, используемых в пробоподготовке при определении содержания загрязнений в объектах окружающей среды, может быть использовано в промышленности для процессов экстракции и концентрирования микропримесей в различных технологических процессах.The invention relates to the field of extraction and concentration of microimpurities in analytical chemistry, relates to the design of mass and heat exchangers used in sample preparation to determine the content of contaminants in environmental objects, can be used in industry for extraction and concentration of microimpurities in various technological processes.
В аналитической химии широко используются различные перемешивающие устройства, мешалки, в том числе аппараты для встряхивания типа АВУ-6п (см. Оборудование химических лабораторий. Справочник. - Л.: Химия, 1978 г., стр.428, рис.38 / Мусакин А.П., Рачинский Ф.Ю., Суглобова К.Д.), содержащие основание с подвижно закрепленным на нем штативом, с зажимными устройствами, электропривод и блок управления и термостатирования.In analytical chemistry, various mixing devices and mixers are widely used, including shakers of the AVU-6p type (see Equipment of chemical laboratories. Handbook. - L .: Chemistry, 1978, p. 488, Fig. 38 / Musakin A .P., Rachinsky F.Yu., Suglobova KD), containing a base with a tripod movably fixed to it, with clamping devices, an electric drive and a control and thermostatic control unit.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для экстракции, представленное в патенте RU 2048776, C1, В 01 D 11/00, 27.11.1984 г.The closest analogue of the claimed invention is a device for extraction, presented in patent RU 2048776, C1, 01 D 11/00, 11/27/1984
Аппарат имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:
- гравитационное разделение обрабатываемых смесей;- gravitational separation of the processed mixtures;
- нестабильность экстракции, потери примесей в пробах 20-40%;- instability of extraction, loss of impurities in samples of 20-40%;
- большой расход электроэнергии.- high power consumption.
Техническая задача решается тем, что экстрактор-сепаратор, содержащий корпус, экстракционный модуль и электропривод, отличающийся тем, что аппарат дополнительно содержит сепарационный модуль, коаксиально закрепленный в корпусе, и блок управления и термостатирования, причем экстракционный модуль и сепарационный модуль установлены подвижно на опорах параллельно в вертикальной плоскости, экстракционный модуль изготовлен в виде кольцевого штатива с гнездами для сменных стаканов, сепарационный модуль содержит вращающийся полый цилиндрический ротор для размещения в нем сменных стаканов и снабжен сменным сборником экстракта и кольцевой камерой со сливным штуцером, сменные стаканы изготовлены с сепарационной крышкой, при этом групповой электропривод обеспечивает вращательно-колебательное движение штатива в режиме экстракции и вращательное движение ротора в режиме сепарации.The technical problem is solved in that the extractor-separator comprising a housing, an extraction module and an electric drive, characterized in that the apparatus further comprises a separation module coaxially mounted in the housing, and a control and temperature control unit, the extraction module and the separation module mounted movably on the supports in parallel in the vertical plane, the extraction module is made in the form of an annular tripod with sockets for interchangeable glasses, the separation module contains a rotating hollow cylinder cal rotor for receiving the removable cup and is provided with replaceable annular and extract collection chamber with a drain fitting, removable glasses fabricated with a separation cap, while the drive group allows the rotationally oscillating motion of the stand in the extraction mode and rotational movement of the rotor in the separation mode.
Решение технической задачи обеспечивает высокоэффективное взаимодействие обрабатываемых смесей, оптимизацию процесса разделения под действием центробежных сил и уменьшение времени на экстракцию и отделение экстракта от пробы. Интенсификация процесса перемешивания пробы с растворителем обеспечивается равномерным объемным контактом обрабатываемых фаз и исключением застойных зон за счет наложения на поперечные колебания центробежных сил. Использование сепарационного модуля позволяет сократить не только время, затрачиваемое на ручную операцию отделения экстракта от пробы, но и уменьшает потери получаемого объема экстракта.The solution to the technical problem provides highly effective interaction of the processed mixtures, optimizes the separation process under the action of centrifugal forces and reduces the time for extraction and separation of the extract from the sample. The intensification of the process of mixing the sample with the solvent is ensured by uniform volumetric contact of the treated phases and the exclusion of stagnant zones due to the imposition of centrifugal forces on the transverse vibrations. Using a separation module can reduce not only the time spent on the manual operation of separating the extract from the sample, but also reduces the loss of the resulting extract volume.
На фиг.1 представлена принципиальная конструкция двухмодульного экстрактора-сепаратора с параллельным размещением экстракционного и сепарационного блоков, на фиг.2 - коаксиальное их расположение. На фиг.3 представлен вариант конструкции ротора с вращающимися кольцевой камерой, сменными сборниками экстракта для каждого сменного стакана, установленных коаксиально в роторе.Figure 1 shows the basic design of a two-module extractor-separator with parallel placement of extraction and separation blocks, figure 2 - their coaxial location. Figure 3 presents a design variant of the rotor with a rotating annular chamber, interchangeable extract collectors for each interchangeable cup mounted coaxially in the rotor.
Экстрактор-сепаратор (фиг.1) состоит из корпуса 1, в котором на опорах размещены экстракционный модуль в виде подвижно закрепленного кольцевого штатива 2 и сепарационный модуль 3 с крышками 4 и 5 соответственно. Сменные стаканы 6 с сепарационной крышкой 7 помещаются в гнезда штатива с возможностью колебания их относительно штатива 2. Штатив 2 установлен на оси 8 подшипникового узла 9. Электропривод Д1 снабжен колебательным механизмом 10, обеспечивающим вращательно-колебательное движение штатива 2, и переключающей муфтой 11. Сепарационный модуль 3 выполнен в виде полого вращающегося цилиндрического ротора 12, вала 13 и подшипникового узла 14. Внутренняя полость ротора предназначена для размещения в них сменных стаканов 6 с сепарационной крышкой 7. Ротор 12 снабжен невращающейся кольцевой камерой (коллектором) 15 со сливным штуцером 16 и сменным сборником экстракта 17. На фиг.2 представлен вариант размещения сепарационного модуля по оси вращения кольцевого штатива, т.е. штатив расположен коаксиально ротору сепарационного модуля, при этом штатив находится в нижней части 24 корпуса 1, а сепарационный модуль занимает верхнюю часть 23, где размещается отборное устройство, выполненное в виде вращающейся кольцевой камеры 15 и неподвижной отсосной трубки 25 и сменного сборника экстракта 17. Экстрактор-сепаратор термостатирован, обогрев штатива 2 и сепарационного блока осуществляется тепловентилятором 18. Для повышения интенсивности процесса экстракции в аппарате (фиг.2) предусмотрен механизм для придания сменным стаканам дополнительно колебания относительно штатива в радиальном направлении, например, в виде кулачкового механизма, состоящего из неподвижно закрепленного на корпусе диска 19 с роликами 20 для каждого сменного стакана.The extractor-separator (Fig. 1) consists of a housing 1, in which an extraction module in the form of a movably mounted annular tripod 2 and a separation module 3 with
Преимущественное исполнение аппарата без кулачкового механизма.Preferred design of the apparatus without cam mechanism.
На фиг.3 представлен вариант конструкции аппарата, когда ротор выполнен с возможностью установки в нем коаксиально одного или нескольких сменных стаканов, а в кольцевой камере размещается соответствующее количество сменных сборников экстракта с фиксацией сливного отверстия 26 в сепарационной крышке относительно сборника экстракта 17. Кольцевая камера обеспечивает в данном случае вращение сменных сборников экстракта совместно с ротором сепарационного модуля.Figure 3 presents a design variant of the apparatus, when the rotor is configured to coaxially install one or more interchangeable cups, and the corresponding number of interchangeable extract collectors with fixing the drain hole 26 in the separation cover relative to the
Экстрактор-сепаратор (фиг.1) работает следующим образом.Extractor separator (figure 1) works as follows.
Сменные стаканы заполняют пробами и заливают растворителем в заданных объемах и соотношением фаз в соответствии с методикой анализа, закрывают сепарационной крышкой и устанавливают в гнезда подвижного штатива и закрывают крышкой. Включают электропривод штатива, и происходит интенсивное перемешивание по всему объему пробы без застойных зон за счет вращательно-колебательного движения штатива, т.е. колебаний штатива по окружности и вибраций сменных стаканов в радиальном направлении штатива, получаемых стаканами при соприкосновении их с роликами кулачкового механизма. При движении по окружности сменные стаканы соприкасаются с роликами и отклоняются по вертикальной оси, и, проходя ролик, стакан совершает колебания под действием собственного веса, и таким образом на сменные стаканы накладываются следующие движения: вращательное и колебательное по направлению окружности штатива и колебательное - по радиусу штатива. Амплитуда и частота колебаний устанавливаются электронным блоком.Replaceable glasses are filled with samples and filled with solvent in specified volumes and phase ratio in accordance with the analysis procedure, closed with a separation lid and installed in the slots of a movable tripod and closed with a lid. The tripod’s electric drive is turned on, and intensive mixing occurs over the entire sample volume without stagnant zones due to the rotational-vibrational motion of the tripod, i.e. the oscillations of the tripod around the circumference and the vibrations of interchangeable glasses in the radial direction of the tripod, obtained by the glasses when they come in contact with the cam mechanism rollers. When moving around the circumference, interchangeable glasses come into contact with the rollers and deviate along the vertical axis, and, passing the roller, the glass oscillates under its own weight, and thus the following movements are superimposed on the interchangeable glasses: rotational and oscillatory in the direction of the tripod circumference and oscillatory in radius tripod. The amplitude and frequency of oscillations are set by the electronic unit.
В случае проведения экстракции при повышенной температуре включают блок термостатирования. Время работы устанавливается задатчиком времени на пульте управления, который автоматически отключает прибор. По окончании экстракции снимают крышку штатива, вынимают сменные стаканы из штатива и поочередно устанавливают их в ротор сепарационного модуля для отделения экстракта из пробы. Переключают муфту и включают привод ротора. Под действием центробежных сил происходит отделение экстракта от твердой фазы. Твердая фаза как более тяжелая прижимается к внутренней поверхности сменного стакана, а жидкая фаза сливается в сепарационную крышку через щели и отверстия и попадает во внутреннюю полость ее, откуда через отверстие сепарационной крышки сливается в кольцевую камеру, далее через сливной штуцер попадает в сменный сборник экстракта. На фиг.2 показан вариант отбора экстракта при помощи отсосной трубки. Работа аппарата аналогична.In the case of extraction at elevated temperature, the temperature control unit is turned on. The operating time is set by the time controller on the control panel, which automatically turns off the device. At the end of the extraction, the tripod cover is removed, removable glasses are removed from the tripod, and they are placed in turn in the rotor of the separation module to separate the extract from the sample. Switch the clutch and turn on the rotor drive. Under the action of centrifugal forces, the extract is separated from the solid phase. The solid phase, as heavier, is pressed against the inner surface of the interchangeable cup, and the liquid phase is discharged into the separation cover through slots and openings and enters into its internal cavity, from where it merges into the annular chamber through the opening of the separation cover, and then enters the removable extract collector through the drain fitting. Figure 2 shows a variant of extract selection using a suction tube. The operation of the device is similar.
На фиг.3 показан вариант одновременного отбора жидкой фазы из всех сменных стаканов. В данном случае проведение экстракции аналогично первому случаю, затем после окончания экстракции электропривод переключают на вращение ротора с кольцевой камерой и сменными сборниками экстракта. Под действием центробежных сил твердые пробы прижимаются к периферийной (относительно оси ротора) части сменных стаканов, жидкая фаза также через отверстия и щели попадает во внутреннюю полость сепарационной крышки, откуда через сливное отверстие попадает в сменный сборник экстракта, который устанавливается так, чтобы при вращении жидкость не выливалась. По истечении заданного времени прибор отключается автоматически. Открывают крышку, вынимают сменные стаканы, затем вынимают сменные сборники экстракта и передают на дальнейшую работу согласно методике. Устанавливают новый комплект сменных стаканов и сборников экстракта и закрывают крышку. Прибор готов к работе. Цикл повторяется.Figure 3 shows a variant of the simultaneous selection of the liquid phase from all interchangeable glasses. In this case, the extraction is similar to the first case, then after the extraction is completed, the electric drive is switched to rotor rotation with an annular chamber and removable extract collectors. Under the action of centrifugal forces, solid samples are pressed to the peripheral (relative to the axis of the rotor) part of the interchangeable cups, the liquid phase also passes through the holes and slits into the internal cavity of the separation cover, from where it enters the interchangeable extract collector, which is set so that the liquid rotates did not pour out. After the set time has elapsed, the device turns off automatically. The lid is opened, removable glasses are removed, then removable extract collectors are removed and transferred to further work according to the procedure. Install a new set of interchangeable glasses and extract collectors and close the lid. The appliance is ready for use. The cycle repeats.
Малый вес экстракционного барабана и подача вращательно-колебательного движения на периферию барабана позволяют упростить конструкцию привода и значительно уменьшить энергопотребление:The light weight of the extraction drum and the supply of rotational-oscillatory motion to the periphery of the drum simplify the design of the drive and significantly reduce power consumption:
Апробация данной конструкции в методиках анализа в системе экологического мониторинга, ветеринарного контроля и защиты растений показали высокую эффективность работы экстрактора: увеличение процента извлечения до 20% и снижение времени экстракции от 40 мин до 30 мин и ручное разделение с 6 мин на автоматическое до 30 сек.Testing of this design in the analysis methods in the system of environmental monitoring, veterinary control and plant protection showed high efficiency of the extractor: increasing the extraction percentage to 20% and reducing the extraction time from 40 minutes to 30 minutes and manual separation from 6 minutes to automatic for 30 seconds.
Описанное в заявке устройство обеспечивает следующие преимущества:The device described in the application provides the following advantages:
- повышение эффективности процесса массообмена;- increasing the efficiency of the mass transfer process;
- увеличение производительности до 1,5÷2 раза;- increase in productivity up to 1.5 ÷ 2 times;
- уменьшение веса и энергопотребления в 20÷30 раз.- reduction in weight and energy consumption by 20 ÷ 30 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127620/15A RU2275225C1 (en) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Extractor-separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127620/15A RU2275225C1 (en) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Extractor-separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004127620A RU2004127620A (en) | 2006-02-27 |
RU2275225C1 true RU2275225C1 (en) | 2006-04-27 |
Family
ID=36114173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004127620/15A RU2275225C1 (en) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Extractor-separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2275225C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709868C1 (en) * | 2019-09-02 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Laboratory extractor |
RU2728993C1 (en) * | 2019-09-02 | 2020-08-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Vegetable raw material extraction method |
-
2004
- 2004-09-15 RU RU2004127620/15A patent/RU2275225C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709868C1 (en) * | 2019-09-02 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Laboratory extractor |
RU2728993C1 (en) * | 2019-09-02 | 2020-08-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Vegetable raw material extraction method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004127620A (en) | 2006-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11697124B2 (en) | Relocating cannabis trichome separator | |
WO2017139864A1 (en) | Multifunctional biological substance separation device | |
RU2275225C1 (en) | Extractor-separator | |
KR20160125226A (en) | Centrifugal separator and method for sludge separating using the same | |
CN105420074B (en) | A kind of multifunctional bio material disconnecting gear | |
CN110907261A (en) | Planetary rotary vacuum concentration system and working method thereof | |
JP2012011270A (en) | Extraction container, extractor using the same, and extraction method | |
CN106964499B (en) | Supercentrifuge with counterweight and collecting function | |
CN212068561U (en) | Test tube centrifugal oscillation equipment for biological experiments | |
CN102102080B (en) | Automatic biological component extracting device | |
RU202974U1 (en) | Extractor-separator | |
KR20100136393A (en) | Apparatus for filtering waste oil | |
RU2308309C1 (en) | Rotary-annular extractor | |
RU75953U1 (en) | EXTRACTOR-CENTRIFUGA | |
RU117826U1 (en) | EXTRACTOR SEPARATOR | |
RU155609U1 (en) | EXTRACTOR-CENTRIFUGA | |
CN205329012U (en) | Multi -functional biological material separator | |
RU134070U1 (en) | SCREW EXTRACTOR | |
CN209753136U (en) | Centrifugal machine | |
RU217432U1 (en) | Screw extractor | |
JP2010240527A (en) | Centrifugal separator and cell separator | |
RU145985U1 (en) | EXTRACTOR-CENTRIFUGA | |
RU156672U1 (en) | EXTRACTOR-CENTRIFUGA | |
RU131986U1 (en) | EXTRACTOR-CENTRIFUGA | |
CN116393216B (en) | Magnetic grinding mixer for dental zirconia powder and zirconia powder grinding method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080916 |