RU2714472C1 - Extractor - Google Patents
Extractor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714472C1 RU2714472C1 RU2019127695A RU2019127695A RU2714472C1 RU 2714472 C1 RU2714472 C1 RU 2714472C1 RU 2019127695 A RU2019127695 A RU 2019127695A RU 2019127695 A RU2019127695 A RU 2019127695A RU 2714472 C1 RU2714472 C1 RU 2714472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hollow shaft
- knife
- extractor
- rotation
- attachment
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
- B01D11/0426—Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position
- B01D11/0434—Counter-current multistage extraction towers in a vertical or sloping position comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, rotational oscillating motion, mixing pumps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для извлечения полезных веществ из растительного сырья.The invention relates to the food industry, and in particular to devices for extracting nutrients from plant materials.
Известен экстрактор для системы твердое тело - жидкость (Описание изобретения к патенту RU 2308308, МПК B01D 11/00, заявлено 17.03.2006, опубликовано 20.10.2007), содержащий корпус, разделенный вертикальной не доходящей до дна перегородкой на две зоны, патрубки для отбора экстракта и подачи экстрагента, наклонную трубу, пульсатор, компрессор, датчик уровня жидкости.A known extractor for the solid-liquid system (Description of the invention to patent RU 2308308, IPC
Недостатками этого экстрактора являются длительное растворение твердой фазы в жидкой, снижение качества продукта и значительные затраты времени на извлечение экстракта и времени на поддержание повышенной температуры.The disadvantages of this extractor are the prolonged dissolution of the solid phase in the liquid, a decrease in the quality of the product, and a significant investment of time in extracting the extract and in maintaining the elevated temperature.
Известен экстрактор для системы твердое тело - жидкость (Описание изобретения к патенту RU 1706096, МПК B01D 11/02, заявлено 04.11.1985, опубликовано 27.05.1995), содержащий вертикальный цилиндрический корпус с паровой рубашкой, сборник экстрактора со штуцерами для удаления экстракта из корпуса и подачи в него пара. Корпус соединен с крышкой, в которой закреплены штуцер для загрузки в корпус предварительно измельченной твердой фазы, штуцер для ввода в корпус через кольцеобразный распылитель растворителя (жидкой фазы), штуцер для удаления из корпуса газо- и парообразных веществ. Внутри корпуса в его нижней части установлена горизонтальная решетчатая перегородка и над ней смонтированы рабочие элементы в виде ножей с боковыми режущими кромками, закрепленные на вертикальном валу с возможностью вращения вокруг своей оси и возвратно-поступательного перемещения.A known extractor for the solid-liquid system (Description of the invention to patent RU 1706096, IPC
Недостатками описанного экстрактора являются недостаточно качественное перемешивание и разрыхление сырья, большая потеря электроэнергии на возвратно-поступательное движение ножа, медленное растворение экстрагента в исходном сырье, низкая скорость процесса растворения твердой фазы в жидкой, невысокая производительность экстрактора.The disadvantages of the described extractor are insufficient quality mixing and loosening of raw materials, a large loss of electricity on the reciprocating motion of the knife, slow dissolution of the extractant in the feedstock, the low rate of the process of dissolution of the solid phase in the liquid, low productivity of the extractor.
Наиболее близким по своей сущности и взятым за прототип является экстрактор для системы твердое тело - жидкость (Описание полезной модели к патенту RU 111012, МПК B01D 11/00, заявлено 16.06.2011, опубликовано 10.12.2011), содержащий вертикальный корпус с паровой рубашкой, с технологическими патрубками и дозатор. В корпусе на полом валу соосно установлено перемешивающее устройство, которое выполнено в виде верхней и нижней мешалок крестообразной формы. Нижняя мешалка перемешивающего устройства выполнена полой и снабжена полыми Г-образными гребенками с отверстиями на концах, изогнутых вверх. Перемешивающее устройство содержит установленные на полом валу на разной высоте ножи с боковыми режущими кромками. Каждый нож при виде сверху расположен относительно другого ножа под углом 45°. Под гребенками расположена решетчатая перегородка.The closest in nature and taken as a prototype is an extractor for the solid-liquid system (Description of the utility model for patent RU 111012, IPC
Недостатками известного экстрактора являются недостаточно качественное перемешивание сырья, замедленное растворение экстрагента в исходном сырье, и, как следствие, невысокая производительность.The disadvantages of the known extractor are inadequate mixing of raw materials, delayed dissolution of the extractant in the feedstock, and, as a result, low productivity.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в интенсификации процесса экстракции, повышении производительности за счет ускорения процесса растворения экстрагента в исходном сырье путем разрушения его структуры и интенсификации перемешивания исходного сырья и экстрагента.The technical result of the invention is to intensify the extraction process, increase productivity by accelerating the process of dissolution of the extractant in the feedstock by destroying its structure and intensifying the mixing of the feedstock and extractant.
Достигается технический результат тем, что в экстракторе, включающем вертикальный корпус с паровой рубашкой и технологическими патрубками, в нижней части которого установлена горизонтальная решетчатая перегородка, над которой установлено перемешивающее устройство, выполненное в виде полого вала, на котором на разной высоте закреплены ножи, сборник экстракта, привод перемешивающего устройства обеспечивает реверсирование его вращения, каждый нож имеет форму перфорированной отверстиями пластины с одной заточенной кромкой, нож установлен на полом валу с возможностью вращения вокруг геометрической оси своего крепления, причем крепление ножа к полому валу смещено от геометрической оси, проходящей через его центр, в сторону заточенной кромки, на полом валу установлены ограничители, препятствующие полному обороту ножа вокруг крепления к полому валу.The technical result is achieved by the fact that in the extractor, which includes a vertical case with a steam jacket and technological nozzles, in the lower part of which there is a horizontal lattice partition, above which a mixing device is installed, made in the form of a hollow shaft on which knives are mounted at different heights, an extract collector , the drive of the mixing device provides reversal of its rotation, each knife has the form of a perforated plate with holes with one sharpened edge, the knife is installed flax on the hollow shaft with the possibility of rotation around the geometric axis of its fastening, and the fastening of the knife to the hollow shaft is offset from the geometric axis passing through its center, towards the sharpened edge, limiters are installed on the hollow shaft, preventing the knife from turning around the fastener to the hollow shaft.
На фиг. 1 представлен экстрактор при работе в режиме мешалки. На фиг. 2 представлен экстрактор при работе в режиме доизмельчения. На фиг. 3 представлен вид А экстрактора. На фиг. 4 представлено сечение Б-Б экстрактора. На фиг. 5 представлено сечение В-В экстрактора.In FIG. 1 shows an extractor when operating in a mixer mode. In FIG. 2 shows an extractor when operating in the regrind mode. In FIG. 3 shows view A of the extractor. In FIG. 4 shows a section BB extractor. In FIG. 5 shows a section BB extractor.
Экстрактор содержит вертикальный, корпус 1 с паровой рубашкой 2, с технологическими патрубками 3, 4, 5, 6, 7, 8 подачи экстрагента, подачи и отвода теплоносителя, отвода экстракта, отвода шрота и рециркуляции экстракта соответственно, и дозатор 9. В вертикальном корпусе 1 установлено с возможностью реверсивного вращения перемешивающее устройство, включающее полый вал 10 с размещенными на разной высоте ножами 15. Ножи 15 выполнены в виде перфорированных отверстиями 17 пластин с одной режущей кромкой 16. Каждый нож 15 при виде сверху расположен относительно другого ножа под некоторым углом, таким образом, чтобы ножи 15 были равномерно распределены по окружности, описанной вокруг геометрической оси полого вала 10. Каждый нож 15 установлен на полом валу 10 с возможностью вращения вокруг геометрической оси своего крепления 11, причем крепление ножа к полому валу смещено от геометрической оси 12, проходящей через его центр, в сторону заточенной кромки 16. На полом валу 10 установлены ограничители 23, препятствующие полному обороту ножа 15 вокруг крепления 11 к полому валу 10. Полый вал 10 перфорирован отверстиями 13. В нижней части вертикального корпуса 1 расположена горизонтальная решетчатая перегородка 18. Вертикальный корпус 1 соединен с фильтром 19, сборником экстракта 20 и вакуум-насосом 21, связанным с патрубком 8 рециркуляции экстракта, последний из которых сообщен с полостью вала 10. Патрубок 7 соединен с разгрузочным устройством 22 для одновременного отжима проэкстрагированного сырья. Перемешивающее устройство вращается от реверсивного привода 14.The extractor contains a vertical, housing 1 with a
Экстрактор для растительного сырья работает следующим образом. При включенном приводе 14, обеспечивающем вращение перемешивающего устройства (согласно фиг. 1) по часовой стрелке, растительное сырье по дозатору 9 подают в корпус 1, по патрубку 3 туда же заливают экстрагент. При данном направлении вращения за счет того, что крепление ножа к полому валу смещено от геометрической оси, проходящей через его центр, в сторону заточенной кромки, нож будет поворачиваться вокруг геометрической оси своего крепления к полому валу до упора в ограничитель. При этом нож займет положение, при котором его широкая плоскость будет находиться под острым углом к геометрической оси вращения полого вала (фиг. 1). В таком положении перемешивающее устройство будет обеспечивать перемешивание исходного сырья с экстрагентом. Наличие отверстий перфорации в ноже будет способствовать интенсификации данного процесса.Extractor for plant materials works as follows. When the
Через определенный промежуток времени, устанавливаемый экспериментальным путем, для каждого сочетания вида растительного сырья и экстрагента, осуществляют реверсирование направления вращения мешалки. При данном направлении вращения за счет того, что крепление ножа к полому валу смещено от геометрической оси, проходящей через его центр, в сторону заточенной кромки нож будет поворачиваться вокруг геометрической оси своего крепления к полому валу до положения при котором его режущая кромка будет находиться перпендикулярно геометрической оси вращения полого вала (фиг. 2). В этом режиме работы ножи будут обеспечивать разрушение структуры растительного сырья путем перерезания его волокон и тем самым обеспечивать доступ экстрагента к новой поверхности растительно сырья.After a certain period of time established experimentally, for each combination of the type of plant material and extractant, the direction of rotation of the mixer is reversed. In this direction of rotation, due to the fact that the attachment of the knife to the hollow shaft is offset from the geometrical axis passing through its center, the knife will rotate around the geometrical axis of its fastening to the hollow shaft to the position at which its cutting edge will be perpendicular to the geometric axis of rotation of the hollow shaft (Fig. 2). In this mode of operation, the knives will ensure the destruction of the structure of plant materials by cutting its fibers and thereby provide access to the extractant to the new surface of plant materials.
Следующее реверсирование движения позволит осуществлять интенсивное перемешивание экстрагента и исходного сырья, при котором будет осуществляться интенсивный отвод экстрагируемых веществ от вновь созданных в результате разрушения структуры растительного сырья на предыдущем этапе поверхностей волокон.The next reversal of the movement will allow intensive mixing of the extractant and the feedstock, in which there will be an intensive removal of the extracted substances from the newly created as a result of the destruction of the structure of plant materials at the previous stage of the fiber surfaces.
Количество циклов реверсирования движения может быть различным и зависит от вида исходного сырья, крупности его фракции, вида экстрагента, количественного соотношения исходного сырья и экстрагента и устанавливается экспериментально для каждого сочетания факторов.The number of motion reversal cycles can be different and depends on the type of feedstock, the size of its fraction, the type of extractant, the quantitative ratio of the feedstock and extractant and is established experimentally for each combination of factors.
Для поддержания требуемой температуры в корпусе установлена паровая рубашка 2, куда через патрубок 4 подают теплоноситель. Удаление отработанного теплоносителя осуществляется через патрубок 5. По мере насыщения экстракт проходит через решетчатую перегородку 18, где проводится грубая фильтрация и сливается по патрубку 6 в фильтр 19 для отделения примесей и направляется в сборник 20, где отстаивается от оставшихся элементов после фильтрации. В зависимости от степени насыщения экстракта, последний направляется на рециркуляцию через патрубок 8 при помощи вакуум-насоса 21 в полость вала 10. Благодаря вакууму, создаваемому насосом 21, экстракт, направленный на повторное насыщение, поступает в экстракционную смесь под давлением сквозь отверстия 13.To maintain the required temperature, a
После завершения процесса экстрагирования при работающем приводе 14 экстракт полностью сливают из вертикального корпуса 1, а проэкстрагированное сырье выводят через патрубок 7, соединенный с разгрузочным устройством 22, где сырье до конца отжимается.After the extraction process is completed with the
Известно, что в основе процесса экстракции лежит диффузионный перенос извлекаемых из исходного сырья веществ в экстрагент. В результате диффузии происходит перенос из клеток через клеточные оболочки к поверхности частиц исходного сырья извлекаемых веществ, на поверхности исходного сырья образуется неподвижный диффузионный слой, толщина которого различна и зависит от скорости движения экстрагента относительно сырья. Диффузионный слой является сопротивлением для экстракции веществ, т.к. замедляет выход веществ из сырья. Преодолев диффузионный слой, извлекаемые вещества распределяются по всему объему экстрагента по законам свободной конвективной диффузии.It is known that the extraction process is based on the diffusion transfer of substances extracted from the feedstock to the extractant. As a result of diffusion, there is a transfer from the cells through cell membranes to the surface of the particles of the feedstock of extracted substances, on the surface of the feedstock a fixed diffusion layer is formed, the thickness of which is different and depends on the speed of the extractant relative to the feedstock. The diffusion layer is resistance for the extraction of substances, because slows the release of substances from raw materials. Having overcome the diffusion layer, the extracted substances are distributed throughout the extractant according to the laws of free convective diffusion.
Действенным способом создания условий, при которых происходит интенсификация разрушения диффузионного слоя на поверхности частиц исходного сырья, является обеспечение передвижения экстрагента относительно исходного сырья путем их перемешивания в ходе процесса экстракции.An effective way to create the conditions under which the destruction of the diffusion layer on the surface of the particles of the feedstock is intensified is to ensure the movement of the extractant relative to the feedstock by mixing them during the extraction process.
Установленные на полом валу 10 с возможностью поворота относительно него ножи 15 при вращении в одну сторону обеспечивают разрушение структуры исходного сырья путем перерезания его волокон и тем самым осуществляют доступ экстрагента к новой поверхности. При реверсировании движения за счет своего положения и перфорации ножи обеспечивают интенсивное омывание экстрагентом исходного сырья. Такое сочетание процессов разрушения структуры исходного сырья и перемешивания способствует разрушению застойных зон сырья по всему объему вертикального корпуса 1, облегчая доступ экстрагента ко всей поверхности каждой частицы твердого тела. Все это способствует ускорению процесса экстракции, повышению производительности экстрактора.
БИБЛИОГРАФИЯBIBLIOGRAPHY
1. Описание изобретения к патенту RU 2308308, МПК B01D 11/00, заявлено 17.03.2006, опубликовано 20.10.2007.1. Description of the invention to patent RU 2308308, IPC
2. Описание изобретения к патенту RU 1706096, МПК B01D 11/02, заявлено 04.11.1985, опубликовано 27.05.1995.2. Description of the invention to patent RU 1706096, IPC
3. Описание полезной модели к патенту RU 111012, МПК B01D 11/00, заявлено 16.06.2011, опубликовано 10.12.2011.3. Description of the utility model for the patent RU 111012, IPC
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127695A RU2714472C1 (en) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Extractor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019127695A RU2714472C1 (en) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Extractor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714472C1 true RU2714472C1 (en) | 2020-02-17 |
Family
ID=69625921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019127695A RU2714472C1 (en) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Extractor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714472C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1542175A1 (en) * | 1966-02-28 | 1970-06-04 | Kaba Dipl Ing Emil Laszlo | Process for the reprocessing of spent nuclear fuel as well as device for carrying out the process |
SU561322A1 (en) * | 1975-05-20 | 1979-07-25 | Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института | Rotary-disc extractor |
SU850111A1 (en) * | 1979-10-16 | 1981-07-30 | Предприятие П/Я В-2812 | Contact extractor |
RU111012U1 (en) * | 2011-06-16 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный технологический университет" | SOLID BODY EXTRACTOR - LIQUID |
US20140263051A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | The Chem-Pro Group Llc | Liquid-liquid extractor |
-
2019
- 2019-09-02 RU RU2019127695A patent/RU2714472C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1542175A1 (en) * | 1966-02-28 | 1970-06-04 | Kaba Dipl Ing Emil Laszlo | Process for the reprocessing of spent nuclear fuel as well as device for carrying out the process |
SU561322A1 (en) * | 1975-05-20 | 1979-07-25 | Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института | Rotary-disc extractor |
SU850111A1 (en) * | 1979-10-16 | 1981-07-30 | Предприятие П/Я В-2812 | Contact extractor |
RU111012U1 (en) * | 2011-06-16 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный технологический университет" | SOLID BODY EXTRACTOR - LIQUID |
US20140263051A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | The Chem-Pro Group Llc | Liquid-liquid extractor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU111012U1 (en) | SOLID BODY EXTRACTOR - LIQUID | |
CN109095752A (en) | A kind of energy-saving sludge dosing agitating device and sludge treating system | |
CN115105864A (en) | High-efficiency oil-water separator and method for extracting turpentine by using same | |
RU2714472C1 (en) | Extractor | |
US2390388A (en) | Method and apparatus for solvent extraction | |
RU181328U1 (en) | EXTRACTOR FOR VEGETABLE RAW MATERIALS | |
RU2716414C1 (en) | Extractor for vegetal raw materials | |
CN211025207U (en) | Extraction device for extracting paclitaxel | |
RU192484U1 (en) | EXTRACTOR FOR THE SYSTEM SOLID BODY LIQUID | |
RU111013U1 (en) | EXTRACTOR FOR VEGETABLE AND ANIMAL RAW MATERIALS | |
RU57139U1 (en) | PLANT FOR EXTRACTION OF EXTRACTS FROM SOLID MATERIALS | |
CN107961586B (en) | Sewage treatment is with filtering slagging-off all-in-one | |
RU192732U1 (en) | INSTALLATION FOR PREPARATION OF COAGULANT SOLUTION | |
RU2713370C1 (en) | Extraction method | |
RU196119U1 (en) | Mobile device for emulsion extraction of plant materials | |
RU193819U1 (en) | LABORATORY EXTRACTOR | |
KR101340986B1 (en) | Method for manufacturing loess liquid | |
CN219481885U (en) | Separation and purification device for extracting plant components | |
CN217119398U (en) | Extraction element is used in supplementary blood lipid reducing blood sugar chinese-medicinal material whitening extract preparation | |
CN212640419U (en) | Spices draws with alcohol precipitation jar filter equipment | |
CN210145546U (en) | Plant extraction and separation device | |
CN217067715U (en) | Distillation still for extracting natural plant essential oil | |
CN219898145U (en) | Multistage cross-flow reactor | |
RU111014U1 (en) | EXTRACTOR FOR VEGETABLE AND ANIMAL RAW MATERIALS | |
CN214348266U (en) | Efficient continuous washing device |