RU62539U1

RU62539U1 - PLANT FOR PRODUCTION OF EXTRACT FROM MEDICINAL MYSHLENKA

Info

Publication number: RU62539U1
Application number: RU2006142999/22U
Authority: RU
Inventors: Татьяна Павловна Юдина; Владимир Александрович Голованец; Елена Игоревна Черевач; Елена Ивановна Цыбулько; Юрий Васильевич Маслак; Юрий Владимирович Бабин; Татьяна Анатольевна Сидорова; Ирина Сергеевна Баркулова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БИОЛАЙФ"
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2007-04-27

Abstract

Установка относится к техническим средствам для извлечения водорастворимых веществ из твердых измельченных материалов растительного происхождения, в частности мыльнянки лекарственной, с целью получения в качестве целевого продукта экстракта и может быть использована на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности. Помимо основных традиционных элементов, входящих в аналогичные установки, как-то: экстракционный агрегат, устройство для загрузки сырья и выгрузки отходов, емкость для приема экстракта и технологических трубопроводов с приборами контроля представленная установка дополнительно снабжена аппаратом для осаждения твердых частиц, двумя промежуточными емкостями для приема экстракта и оборудованием для водоподготовки экстрагента. Это позволяет значительно повысить производительность установки, снизить удельные энергозатраты и расход воды на технологические нужды, улучшить качественные характеристики целевого продукта. Экстракционный агрегат имеет как минимум два экстрактора, а это позволяет сделать его систему коммуникаций замкнутой, что улучшает качество продукта и снижает потери, а наличие в экстракторах струйных водяных коллекторов (вместо лопастных мешалок), улучшает гидромеханические условия процесса экстракции. Встроенный перед фильтром в систему слива экстракта в приемные емкости отстойник, обогреваемой термостатической рубашкой, позволяет в значительной степени очистить целевой продукт от взвешенных частиц, сокращая время на его осветление. Установка снабжена тремя емкостями две из которых являются промежуточными между фильтром и общей приемной емкостью, что позволяет купажировать в последней целевой продукт с заданным процентным содержанием сапонинов. Конструктивное исполнение установки позволяет до минимума свести использование ручного труда. В частности загрузка сырья из аппарата для замачивания в первый экстрактор и выгрузка отходов из второго экстрактора осуществляется механическими тисковыми транспортерами. Кроме того, повышается ее производительность, обеспечивается ресурсосбережение, улучшаются экологические условия производства. 9 с. - описание полезной модели; 1 с. - формула полезной модели; 1 с. - реферат полезной модели; 1 с. - чертеж полезной модели.The installation relates to technical means for the extraction of water-soluble substances from solid crushed materials of plant origin, in particular soap dish, in order to obtain an extract as a target product and can be used at food and pharmaceutical enterprises. In addition to the main traditional elements included in similar installations, such as: an extraction unit, a device for loading raw materials and unloading waste, a container for receiving the extract and technological pipelines with control devices, the installation presented is additionally equipped with a device for the deposition of solid particles, two intermediate containers for receiving extract and equipment for water treatment of the extractant. This allows you to significantly increase the productivity of the installation, reduce specific energy consumption and water consumption for technological needs, improve the quality characteristics of the target product. The extraction unit has at least two extractors, and this allows its communication system to be closed, which improves the quality of the product and reduces losses, and the presence of jet water collectors in the extractors (instead of paddle mixers) improves the hydromechanical conditions of the extraction process. A sump, heated by a thermostatic jacket, which is built in front of the filter into the system for extracting the extract into the receiving containers, makes it possible to substantially clear the target product from suspended particles, reducing the time for its clarification. The unit is equipped with three containers, two of which are intermediate between the filter and the total receiving tank, which allows blending in the last target product with a given percentage of saponins. The design of the installation allows to minimize the use of manual labor. In particular, the loading of raw materials from the soaking apparatus into the first extractor and the unloading of waste from the second extractor is carried out by mechanical vise conveyors. In addition, its productivity is increased, resource saving is ensured, and environmental conditions of production are improved. 9 sec - Description of the utility model; 1 sec - utility model formula; 1 sec - abstract of a utility model; 1 sec - drawing of a utility model.

Description

Полезная модель относится к техническим средствам, предназначенным для извлечения водорастворимых веществ из твердых тканей растительного происхождения, в частности мыльнянки лекарственной, путем экстрагирования из нее целевого продукта, который может быть использован в фармацевтической и пищевой промышленности.The utility model relates to technical means intended for the extraction of water-soluble substances from solid tissues of plant origin, in particular soap dish, by extraction of the target product from it, which can be used in the pharmaceutical and food industries.

Многолетнее травянистое растение мыльнянка лекарственная (Saponaria officinal L.) относится к семейству гвоздичных и является ценным природным источником сапонинов - водорастворимых веществ, используемых для производства шипучих вин, напитков, халвы, майонезов, кремов. Экстракт из корней мыльнянки лекарственной является классическим пенообразователем, придающим изделию характерную структуру.Perennial herb Soapweed medicinal (Saponaria officinal L.) belongs to the clove family and is a valuable natural source of saponins - water-soluble substances used for the production of sparkling wines, drinks, halva, mayonnaise, creams. The extract from the roots of soapwort officinalis is a classic foaming agent that gives the product a characteristic structure.

Существующие конструкции установок для производства экстракта из твердых тканей растительного происхождения, в том числе мыльнянки лекарственной, имеют различные варианты технической реализации, однако основными их элементами являются: устройство для загрузки сырья, экстракторный агрегат, емкость для приемки экстракта, устройство для выгрузки отходов и технологические трубопроводы с трубопроводной арматурой и приборами контроля.The existing designs of plants for the production of extracts from hard tissues of plant origin, including drug soap, have various technical options, but their main elements are: a device for loading raw materials, an extractor unit, a container for receiving the extract, a device for unloading waste and process pipelines with pipe fittings and control devices.

Процесс производства экстракта из мыльнянки лекарственной значительно отличается от процесса экстракции других видов сырья растительного происхождения и имеет свои характерные особенности. В частности, в период экстракции должен поддерживаться определенный температурный режим в рабочей полости экстрактора. Максимальное количество экстрагируемых веществ из обрабатываемого сырья с содержанием в целевом продукте сухих веществ в пределах 7-10% за относительно короткий промежуток времени можно получить только при активной послойной гидромеханической турбулизации потоков жидкой фазы. Получить эффект послойной турбулизации на экстракторах с лопастными мешалками не представляется возможным, поэтому экстракционные установки существующих конструкций без значительной реконструкции не целесообразно использовать для экстрагирования мыльнянки лекарственной. Требуется разработка специализированной установки, что и было реализовано в представленной полезной модели установки для производства экстракта из мыльнянки лекарственной.The production process of the extract from the soap dish of the drug is significantly different from the extraction process of other types of raw materials of plant origin and has its own characteristic features. In particular, during the extraction period, a certain temperature regime must be maintained in the working cavity of the extractor. The maximum amount of extractable substances from the processed raw materials with dry substances in the target product in the range of 7-10% in a relatively short period of time can be obtained only with active layer-by-layer hydromechanical turbulization of the liquid phase flows. It is not possible to obtain the effect of layer-by-layer turbulization on extractors with paddle mixers; therefore, it is not advisable to use extraction installations of existing structures without significant reconstruction for extracting drug soap. The development of a specialized plant is required, which was implemented in the presented utility model of the plant for the production of extract from the soap dish.

Известна установка для выделения экстрактов из твердых материалов растительного происхождения, в частности из семян злаковых культур, содержащая устройство для загрузки сырья, экстракционный агрегат (диффузор), емкость для приема экстракта, устройство для выгрузки отходов и технологические трубопроводы с трубопроводной арматурой и приборами A known installation for the extraction of extracts from solid materials of plant origin, in particular from seeds of cereal crops, containing a device for loading raw materials, an extraction unit (diffuser), a container for receiving the extract, a device for unloading waste and process pipelines with pipe fittings and devices

контроля (В.П.Стабников и др. Процессы и аппараты пищевых производств. - «Пищевая промышленность», 1990 г., с 617-618).control (V.P. Stabnikov and others. Processes and apparatuses of food production. - "Food Industry", 1990, from 617-618).

Характеризуя указанный тип установки, следует отметить несовершенство конструкции ее устройств для загрузки сырья и выгрузки отходов, так как требуются большие затраты ручного труда при их использовании. Наличие только одного экстрактора в технологической схеме установки усложняет ее эксплуатацию, снижает производительность и качество производимого продукта, увеличивает потери экстрагируемого сырья, частицы которого нередко выгружаются вместе с последними порциями экстракта. Использование лопастной мешалки в качестве турбулизатора жидкой фазы, значительно усложняет конструкцию экстрактора, требует применение надежного сальникового уплотнителя и достаточно мощного электропривода с механическим редуктором для понижения числа оборотов, приводимого во вращения вала, что увеличивает металлоемкость аппарата и удельный расход электроэнергии.Characterizing the indicated type of installation, it should be noted the imperfection of the design of its devices for loading raw materials and unloading waste, since it requires large manual labor costs when using them. The presence of only one extractor in the technological scheme of the installation complicates its operation, reduces the productivity and quality of the produced product, increases the loss of extracted raw materials, particles of which are often unloaded together with the last portions of the extract. The use of a paddle mixer as a turbulizer of the liquid phase, significantly complicates the design of the extractor, requires the use of a reliable stuffing box seal and a sufficiently powerful electric drive with a mechanical gearbox to reduce the number of revolutions driven by shaft rotation, which increases the apparatus’s metal consumption and specific energy consumption.

Наиболее близкой по совокупности признаков, технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является установка типа «УЭ-30» для производства экстракта из мыльнянки лекарственной, содержащая устройство для загрузки сырья, экстракционный агрегат, емкость для приема экстракта, устройство для выгрузки отходов и технологические трубопроводы с трубопроводимой арматурой и приборами контроля (Установка для производства экстракта из мыльнянки лекарственной «УЭ-30». Технологическая схема экстракционной установки УЭ-30, чертеж УЭ-30.01. ООО СТ, КБ НПО ОАО «Радуга» г.Новосибирск, 1997).The closest in combination of features, technical nature and the achieved result to the claimed technical solution is the installation of the type "UE-30" for the production of extract from soap dish medicinal, containing a device for loading raw materials, an extraction unit, a container for receiving the extract, a device for unloading waste and technological pipelines with piped fittings and control devices (Installation for the production of extract from soap dish medicinal "UE-30". The technological scheme of the extraction system new UE-30, drawing UE-30.01. LLC ST, Design Bureau of NPO OJSC "Rainbow" Novosibirsk, 1997).

Однако данная установка имеет ряд недостатков конструктивного и эксплуатационного характера. К ним относятся: низкая производительность (30 л/час) при повышенном расходе экстрагента (воды), наличие негативных последствий, влияющих на качество производимого продукта, вызванных отсутствием соответствующей подготовки воды, значительная доля ручного труда и потерь экстрагируемого сырья, несовершенство конструкции экстракционного агрегата, в частности его турбулизирующего устройства, невозможность объективно влиять на процесс экстрагирования, большие удельные энергозатраты.However, this installation has a number of design and operational disadvantages. These include: low productivity (30 l / h) with increased consumption of extractant (water), the presence of negative consequences affecting the quality of the product produced due to the lack of adequate water treatment, a significant share of manual labor and losses of extracted raw materials, imperfect design of the extraction unit, in particular, its turbulizing device, the inability to objectively affect the extraction process, large specific energy consumption.

Низкая производительность и большая доля ручного труда в значительной степени обусловлена тем обстоятельством, что экстракционный агрегат в своем составе имеет только один экстрактор, он же выполняет функцию аппарата для замачивания сырья, а выгрузка отходов производится вручную, при этом использование одного и того же экстрактора для получения продукта различных ступеней экстракции увеличивает время технологического процесса. Применение в качестве механического активатора (турбулизатора) широколопастной роторной мешалки, приводимой во вращение электроприводом с постоянной частотой вращения приводного вала мотор-редуктора (установленного на крышке редуктора), не позволяет регулировать на различных этапах Low productivity and a large share of manual labor is largely due to the fact that the extraction unit has only one extractor in its composition, it also acts as a device for soaking raw materials, and the waste is unloaded manually, using the same extractor to obtain the product of various stages of extraction increases the process time. The use as a mechanical activator (turbulizer) of a wide-blade rotary mixer, driven by an electric drive with a constant speed of the drive shaft of the gear motor (mounted on the gear cover), does not allow you to adjust at various stages

технологического процесса режимы турбулизации жидкой фазы за счет изменения числа оборотов активатора. Кроме того, его лопасти при вращении частично разрушают обрабатываемый материал, измельчая его, особенно в нижней зоне экстрактора, примыкающей к фильтрующей перегородке. Это приводит к засорению ее отверстий и блокировке участков фильтрующей поверхности, уменьшая тем самым пропускную способность, увеличивая расход экстрагента и энергозатраты, и, как следствие - к понижению производительности установки.technological process modes of turbulization of the liquid phase due to changes in the number of revolutions of the activator. In addition, its blades during rotation partially destroy the material being processed, grinding it, especially in the lower zone of the extractor adjacent to the filtering partition. This leads to clogging of its openings and blocking of sections of the filtering surface, thereby reducing throughput, increasing the consumption of extractant and energy consumption, and, as a result, to lowering the productivity of the installation.

Отсутствие объемного отстойника и использование системы фильтров для очистки экстракта от взвешенных частиц понижает интенсивность осветления экстракта и удлиняет технологический процесс на стадии выпуска продукции. А отсутствие специального оборудования для обработки воды, используемой в качестве экстрагента, отрицательно сказывается на качестве производимого продукта и сокращает сроки его хранения.The absence of a volumetric sump and the use of a filter system to clean the extract from suspended particles reduces the intensity of clarification of the extract and lengthens the process at the stage of production. And the lack of special equipment for water treatment used as an extractant adversely affects the quality of the product and reduces the shelf life.

Задача полезной модели - повышение производительности при минимальном расходе экстрагента и удельных энергозатрат, улучшение качественных характеристик целевого продукта, обеспечение оптимального режима технологического процесса, сокращение доли ручного труда.The objective of the utility model is to increase productivity with minimal consumption of extractant and specific energy consumption, improve the quality characteristics of the target product, ensure an optimal process mode, and reduce the proportion of manual labor.

Поставленная задача реализуется тем, что в известной установке для производства экстракта из мыльнянки лекарственной, содержащей устройство для загрузки сырья, экстракционный агрегат, емкость для приема экстракта, устройство для выгрузки отходов и технологические трубопроводы с трубопроводной арматурой и приборами контроля, согласно заявленного технического решения перед экстракционным агрегатом установлен аппарат с термостатической рубашкой для влаго-термической обработки сырья, а сам агрегат имеет как минимум два экстрактора, установленных на разных уровнях по высоте и соединенных друг с другом последовательно. При этом устройство для загрузки сырья в первый экстрактор, выполненное в виде шнекового транспортера-дозатора с регулируемой частотой вращения шнека, посредством приемного патрубка присоединено к разгрузочному патрубку вышеупомянутого аппарата, а нагнетательный патрубок - к приемному патрубку первого экстрактора. Кроме того, оба экстрактора снабжены струйными водяными коллекторами, расположенными рядами по периметру их корпусов, которые выполняют функцию турбулизаторов потока жидкой фазы, а между экстракционным агрегатом и накопительной емкостью установлен отстойник для осаждения твердых частиц из экстракта и, как минимум, две промежуточные емкости для сбора экстракта различной концентрации. Экстрагент и вода, используемая для предварительного замачивания сырья, проходит специальную подготовку путем ее фильтрации и стерилизации.The task is realized in that in the known installation for the production of extract from soap dish containing a device for loading raw materials, an extraction unit, a container for receiving the extract, a device for unloading waste and process pipelines with pipe fittings and control devices, according to the claimed technical solution before extraction the unit is equipped with a thermostatic jacket for moisture-heat treatment of raw materials, and the unit itself has at least two extractors, tanovlenii at different levels of height and connected to each other in series. At the same time, a device for loading raw materials into the first extractor, made in the form of a screw conveyor-dispenser with an adjustable screw speed, is connected to the discharge nozzle of the aforementioned apparatus via a receiving nozzle, and a discharge nozzle to the receiving nozzle of the first extractor. In addition, both extractors are equipped with jet water collectors located in rows along the perimeter of their bodies, which act as turbulators of the liquid phase flow, and a settling tank is installed between the extraction unit and the storage tank for sedimentation of solid particles from the extract and at least two intermediate collection tanks extract of various concentrations. The extractant and water used for pre-soaking the raw materials undergo special training by filtering and sterilizing them.

Отличительные признаки - наличие в установке в начале технологической цепочки специального аппарата для влаго-термической обработки сырья перед загрузкой в экстракционный агрегат значительно сокращает время рабочего цикла на производство целевого продукта. Аппарат, кроме того, выполняет функцию резервной емкости, позволяющей Distinctive features - the presence in the installation at the beginning of the technological chain of a special apparatus for moisture-heat treatment of raw materials before loading into the extraction unit significantly reduces the working cycle time for the production of the target product. The device, in addition, serves as a reserve capacity, allowing

осуществлять технологический процесс непрерывно - пока на агрегатах установки осуществляется рабочий цикл, в его рабочую полость загружается, а затем обрабатывается очередная порция сырья.to carry out the technological process continuously - while the work cycle is being carried out on the units of the installation, it is loaded into its working cavity, and then another portion of the raw material is processed.

Загрузка сырья в экстракционный агрегат осуществляется механическим способом - шнековым транспортером-дозатором, а выгрузка отходов - шнековым транспортером с минимальными затратами рабочего времени.Loading of raw materials into the extraction unit is carried out mechanically - with a screw conveyor-dispenser, and unloading of waste - with a screw conveyor with minimal labor time.

Наличие как минимум двух экстракторов в экстракционном агрегате позволяет сделать его систему коммуникаций замкнутой, что дает возможность периодически отключать один из экстракторов от циркуляционной системы, освобождать его от полностью истощенного материала и заполнять свежим, а затем вновь включать в систему циркуляции. Замкнутый характер процесса, как в экстракционном агрегате, так и в остальных системах установки позволяет сохранить все экстрактивные, в том числе и летучие, вещества, что улучшает качество продукта и снижает потери. Использование в экстракторах струйных водяных коллекторов, расположенных рядами по периметру их корпусов, позволяет производить турбулизацию потоков жидкой фазы послойно, придавая им вращательное движение. Это обеспечивает лучшие гидромеханические условия процесса, так как все поверхности частиц материала участвуют в процессе экстрагирования, что повышает качество экстракции и производительность установки.The presence of at least two extractors in the extraction unit allows you to make its communications system closed, which makes it possible to periodically disconnect one of the extractors from the circulation system, free it from completely depleted material and fill it with fresh, and then re-enable it in the circulation system. The closed nature of the process, both in the extraction unit and in the other systems of the installation, allows to save all extractive, including volatile, substances, which improves the quality of the product and reduces losses. The use of jet water collectors located in rows along the perimeter of their bodies in extractors allows turbulization of the liquid phase flows in layers, giving them rotational motion. This provides the best hydromechanical conditions of the process, since all surfaces of the particles of the material are involved in the extraction process, which increases the quality of extraction and plant productivity.

Наличие перед фильтром в системе приема экстракта объемного отстойника, обогреваемого термостатической рубашкой, позволяет еще до фильтра в значительной степени очистить экстракт от твердых частиц, предотвращая фильтр от быстрого засорения и частой очистки. А наличие в системе трех сливных емкостей, две из которых промежуточные, позволяет раздельно сливать в них экстракт различных этапов экстракции или, сливая поочередно в общую приемную емкость, купажировать целевой продукт определенной концентрации с заданным процентным содержанием сапонинов.The presence of a volumetric sedimentation tank heated by a thermostatic jacket in front of the filter in the intake system of the extract makes it possible to substantially clear the extract from particulate matter before the filter, preventing the filter from quickly clogging and frequent cleaning. And the presence of three drain tanks in the system, two of which are intermediate, allows you to separately drain the extract of the various stages of extraction in them or, merging alternately into a common receiving tank, blend the target product of a certain concentration with a given percentage of saponins.

Вода, используемая в качестве экстрагента, проходит специальную обработку путем ее фильтрации и стерилизации, что исключает обсеменение целевого продукта вредной микрофлорой в процессе рабочего цикла, улучшая тем самым качество продукта и продлевая сроки его хранения.Water used as an extractant undergoes special treatment by filtering and sterilizing it, which eliminates the contamination of the target product with harmful microflora during the working cycle, thereby improving the quality of the product and prolonging its shelf life.

На фиг.1 изображена принципиальная схема установки для производства экстракта из мыльнянки лекарственной.Figure 1 shows a schematic diagram of an installation for the production of extract from soap dish medicinal.

Установка для производства экстракта из мыльнянки лекарственной содержит экстракционный агрегат, состоящий из двух экстракторов, экстрактора 1 (первой ступени экстракции) и экстрактора 2 (второй ступени экстракции), установленных на разных уровнях по высоте и соединенных друг с другом последовательно посредством перепускного патрубка 3 и шлюзового затвора 4. Корпуса экстракторов представляют из себя цилиндрические емкости с технологическими патрубками, внутри каждой из которых в нижней части над днищем (зона стечки экстракта) установлена Installation for the production of extract from soap dish contains an extraction unit, consisting of two extractors, extractor 1 (first stage of extraction) and extractor 2 (second stage of extraction) installed at different levels in height and connected to each other in series through the bypass pipe 3 and airlock shutter 4. Cases of extractors are cylindrical containers with technological nozzles, inside each of which in the lower part above the bottom (zone of extract extract) is installed on

наклонная фильтрующая перегородка 5, состоящая из перфорированного металлического листа с установленной на нем мелкоячеистой сеткой. По периметру корпусов обеих экстракторов рядами располагаются водяные струйные коллекторы 6, кольцевые полости которых посредством сквозных отверстий 7 в корпусах экстракторов сообщаются с рабочими полостями. При этом коллекторы 6 могут функционировать независимо друг от друга в автономном режиме, для чего каждый снабжен вентилем 8. Сливные патрубки 9 и 10 экстракторов посредством вентилей 11 и 12 соединены с циркуляционными насосами 13 и 14, а нагнетательные патрубки 15 и 16 посредством вентилей 17 и 18 присоединены к магистральному водопроводу. Устройство 19 для выгрузки отработанного сырья из экстрактора 2 выполнено в виде шнекового транспортера, присоединенного к разгрузочному патрубку 20 экстрактора 1 посредством переходника 21, который снабжен винтовой задвижкой 22.inclined filtering partition 5, consisting of a perforated metal sheet with a fine mesh installed on it. Along the perimeter of the housings of both extractors, water jet manifolds 6 are arranged in rows, the annular cavities of which are connected with the working cavities through the through holes 7 in the extractor housings. In this case, the collectors 6 can function independently from each other in an autonomous mode, for which each is equipped with a valve 8. The drain pipes 9 and 10 of the extractors are connected to the circulation pumps 13 and 14 by valves 11 and 12, and the discharge pipes 15 and 16 by valves 17 and 18 are connected to the main water supply. The device 19 for unloading the spent raw materials from the extractor 2 is made in the form of a screw conveyor attached to the discharge pipe 20 of the extractor 1 by means of an adapter 21, which is equipped with a screw valve 22.

С боку над экстрактором 1 установлен аппарат 23, снабженный термостатической рубашкой обогрева 24, предназначенный для предварительной влаго-термической обработки (замачивания) подготовленной к экстракции мыльнянки лекарственной. К выпускному патрубку 25 аппарата 23 посредством приемной воронки 26 присоединено загрузочное устройство 27, предназначенное для подачи сырья в рабочую полость экстрактора 1 посредством промежуточной вставки 28 и патрубка 29. При этом между патрубком 25 и приемной воронкой 26, а так же вставкой 28 и 29 смонтированы винтовые задвижки 30 и 31 соответственно.On the side above the extractor 1, an apparatus 23 is installed, equipped with a thermostatic heating jacket 24, designed for preliminary moisture-heat treatment (soaking) of the medicinal soap dish prepared for extraction. A loading device 27 is connected to the outlet pipe 25 of the apparatus 23 by means of a receiving funnel 26, designed to supply raw materials to the working cavity of the extractor 1 by means of an intermediate insert 28 and a pipe 29. In this case, between the pipe 25 and the receiving funnel 26, as well as the insert 28 and 29 are mounted screw valves 30 and 31, respectively.

Для осаждения твердых частиц из произведенного экстракта установка снабжена отстойником 32 с термостатической рубашкой обогрева 33, которая вместе с термостатической рубашкой 24 аппарата 23 посредством технологических трубопроводов подачи конденсата и установленных на них вентилей 34, соединены с конденсатоотводчиком 35 и паровой рубашкой теплообменника 36. В верхней части отстойника 32 расположен приемный патрубок 37 для заливки в рабочую полость отстойника полученного экстракта, а в нижней - патрубок 38, к которому последовательно присоединены центробежный насос 39 фильтр 40.For sedimentation of solid particles from the produced extract, the plant is equipped with a settling tank 32 with a thermostatic heating jacket 33, which, together with the thermostatic jacket 24 of the apparatus 23, are connected to the condensate drain 35 and the steam jacket of the heat exchanger 36 through the condensate supply pipelines and the valves 34 installed on them. In the upper part the sump 32 is a receiving pipe 37 for pouring the extract into the working cavity of the sump, and a pipe 38, to which it is sequentially connected centrifugal pump 39 filter 40.

Для сбора экстракта установка снабжена тремя приемными емкостями, две из которых 41 и 42, соединенные с насосом 39 посредством фильтра 40 технологическими трубопроводами, являются промежуточными, а емкость 43, соединенная со сливными патрубками емкостей 41 и 42 является накопительной. Накопительная емкость 43 снабжена центробежным насосом 44, всасывающий патрубок которого присоединен к сливному патрубку накопительной емкости 43, а нагнетательный - к перепускному трубопроводу 45 и трубопроводу 46, предназначенному для расфасовки произведенного продукта в более мелкую тару.To collect the extract, the installation is equipped with three receiving tanks, two of which 41 and 42, connected to the pump 39 by means of the filter 40 with technological pipelines, are intermediate, and the tank 43 connected to the drain pipes of the tanks 41 and 42 is cumulative. The storage tank 43 is equipped with a centrifugal pump 44, the suction pipe of which is connected to the drain pipe of the storage tank 43, and the discharge pipe is connected to the bypass pipe 45 and the pipe 46, intended for packaging the produced product into smaller containers.

Система водоподготовка экстрагента состоит из последовательно соединенных друг с другом водяного центробежного насоса 4, фильтра 48, стерилизатора 49 с бактерицидными ультрафиолетовыми лампами и тонкослойного трубчатого теплообменника 36 с паровой рубашкой обогрева.The extractant water treatment system consists of a water centrifugal pump 4, a filter 48, a sterilizer 49 with bactericidal ultraviolet lamps, and a thin-layer tubular heat exchanger 36 with a steam heating jacket connected in series with each other.

Технологические трубопроводы и аппараты снабжены приборами контроля: манометрами 50, термометрами 51 и указателями уровня жидкости 52.Technological pipelines and apparatuses are equipped with control devices: manometers 50, thermometers 51 and liquid level indicators 52.

Разводка технологических трубопроводов конструктивно выполнена таким образом, что, переключая на них по определенной схеме те или иные вентили, можно осуществлять работу различных технологических участков и узлов установки по наиболее оптимальному режиму, например по замкнутому контуру. Для этого в систему трубопроводов, кроме вышеперечисленной трубопроводной арматуры, установлены функциональные вентили 53, 54, 55, 56 и 57, а так же обратный клапан 58, который работает в автоматическом режиме.The piping of technological pipelines is structurally designed in such a way that, by switching valves to them according to a certain scheme, it is possible to carry out the work of various technological sections and units of the installation in the most optimal mode, for example, in a closed loop. For this purpose, in addition to the above-mentioned pipeline valves, functional valves 53, 54, 55, 56 and 57, as well as a non-return valve 58, which operates in automatic mode, are installed in the piping system.

Установка для производства экстракта из мыльнянки лекарственной работает следующим образом.Installation for the production of extract from soap dish officinalis works as follows.

Мыльнянка лекарственная, очищенная от посторонних примесей, промытая и измельченная укладывается в аппарат 23 и заливается водой, прошедшей специальную обработку путем ее фильтрации и стерилизации. Вода, поступающая из водоотводной сети, нагнетается центробежным насосом 47 в рабочую полость аппарата 23, проходя при этом через фильтр 48, в котором она очищается от взвешенных частиц, стерилизатор 49, в котором она обеззараживается, облучаясь бактерицидными ультрафиолетовыми лампами и тонкослойный теплообменник 36, в котором она нагревается до температуры 80°С. Заливка воды в аппарат 23 производится при открытом вентиле 53, остальные вентили в системе подачи воды при этом перекрываются. Сырье, замоченное горячей водой, поглощая влагу, постепенно набухает, увеличиваясь в объеме, что в дальнейшем ускоряет процесс экстрагирования, так как с момента заливки сырья водой уже начинается в определенной степени процесс извлечения из него водорастворимых веществ. Для того, что бы процесс набухания происходил ускоренно и равномерно по всему объему уложенной сырьевой массы в рабочей полости аппарата 23, посредством термостатической рубашки 24 поддерживается необходимая температура (70-80°С), при этом в качестве теплоносителя используется конденсат, выходящий из паровой рубашки теплообменника 36. Этим же конденсатом посредством термостатической рубашки 33 обогревается и отстойник 32. Температурный режим в аппарате 23 и отстойнике 32 контролируется термометрами 51, при этом регулировка температуры осуществляется вентилями 34 путем увеличения или уменьшения количества конденсата, циркулирующего в их термостатических рубашках.The drug soap dish, cleaned of impurities, washed and ground, is placed in the apparatus 23 and filled with water that has undergone a special treatment by filtering and sterilizing it. Water coming from the drainage network is pumped by a centrifugal pump 47 into the working cavity of the apparatus 23, passing through a filter 48, in which it is cleaned of suspended particles, a sterilizer 49, in which it is disinfected by irradiation with bactericidal ultraviolet lamps and a thin-layer heat exchanger 36, which it is heated to a temperature of 80 ° C. The water is poured into the apparatus 23 with the valve 53 open, while the other valves in the water supply system are shut off. Raw materials soaked in hot water, absorbing moisture, gradually swell, increasing in volume, which further accelerates the extraction process, since the process of extraction of water-soluble substances from it already begins to a certain extent from the moment of filling the raw materials with water. In order for the swelling process to take place accelerated and uniformly throughout the entire volume of the laid raw material in the working cavity of the apparatus 23, the necessary temperature is maintained by means of a thermostatic jacket 24 (70-80 ° C), while condensate leaving the steam jacket is used as a heat carrier heat exchanger 36. The same condensate by means of the thermostatic jacket 33 heats the sump 32. The temperature in the apparatus 23 and the sump 32 is controlled by thermometers 51, while the temperature is adjusted The valves 34 by increasing or decreasing the amount of condensate circulating in their thermostatic jackets.

Технология выделения экстракта из мыльнянки лекарственной по заявленной установке предусматривает ее обработку как минимум в двух экстракторах.The technology for extracting extract from the soap dish of the medicinal according to the claimed installation provides for its processing in at least two extractors.

После завершения процесса влаго-термической обработки сырья открывается задвижка 30 на аппарате 23 и задвижка 31 на экстракторе 1. Включается электропривод шнекового транспортера-дозатора 27 и сырьевая масса, захватываемая вращающимся шнеком, через вставку 28 и патрубок 29 After completion of the process of moisture-heat treatment of raw materials, the valve 30 on the apparatus 23 and the valve 31 on the extractor 1 opens. The electric drive of the screw conveyor-dispenser 27 is turned on and the feed mass captured by the rotating screw through the insert 28 and pipe 29

перегружается в экстрактор 1, при этом возможность регулирования скорости вращения шнека позволяет загрузить полость экстрактора равномерно по всему ее рабочему объему в заданном количестве. По окончании процесса загрузки задвижки 30 и 31 закрываются, а аппарат 23 заполняется очередной порцией сырья, после чего процесс его влаго-термической обработки повторяется аналогично вышеизложенному.is loaded into the extractor 1, while the ability to control the speed of rotation of the screw allows you to load the cavity of the extractor evenly throughout its working volume in a predetermined quantity. At the end of the loading process, the valves 30 and 31 are closed, and the apparatus 23 is filled with another portion of the raw material, after which the process of its moisture-heat treatment is repeated similarly to the above.

После загрузки экстрактора 1, помещенное в него сырье заливается горячей водой, для чего на технологическом трубопроводе закрывается вентиль 53 и 57, а вентили 8 на коллекторах 6 открываются. Вода через отверстия 7 заполняет полость экстрактора до необходимого уровня, после чего начинается этап первичного экстрагирования, который длится не менее одного часа. В процессе экстрагирования экстракт движется сверху вниз, проходит через фильтрующую перегородку 5 и накапливается в пространстве между перегородкой и днищем экстрактора.After loading the extractor 1, the raw material placed in it is poured with hot water, for which the valves 53 and 57 are closed on the process pipe, and the valves 8 on the manifolds 6 open. Water through the holes 7 fills the cavity of the extractor to the desired level, after which the initial extraction stage begins, which lasts at least one hour. In the process of extraction, the extract moves from top to bottom, passes through the filtering partition 5 and accumulates in the space between the partition and the bottom of the extractor.

Использование в качестве экстрагента горячей воды позволяет значительно увеличить коэффициент диффузии и массоотдачи экстрагируемого вещества в частицах растительного сырья, в частности мыльнянки лекарственной, повышая концентрацию сапонинов в экстракте. Однако увеличение температуры экстрагента выше определенного уровня может привести к ухудшению качества получаемого экстракта, либо изменению физических свойств частиц сырья, потере ими упругих свойств и в результате ухудшение условий массоотдачи. В частности, максимальная температура воды для экстракции мыльнянки лекарственной не должна превышать 95°С и должна строго контролироваться по показаниям термометра.The use of hot water as an extractant can significantly increase the diffusion coefficient and mass transfer of the extracted substance in the particles of plant materials, in particular soap dish, increasing the concentration of saponins in the extract. However, an increase in the temperature of the extractant above a certain level can lead to a deterioration in the quality of the obtained extract, or to a change in the physical properties of the particles of raw materials, their loss of elastic properties and, as a result, worsening of the conditions of mass transfer. In particular, the maximum temperature of the water for the extraction of the soapwort should not exceed 95 ° C and should be strictly controlled according to the readings of the thermometer.

После завершения первичного этапа экстрагирования осуществляется его активный этап, который длится до трех часов и производится путем периодической гидродинамической турбулизации потоков жидкой фазы внутри экстрактора. Для этого открываются вентили 11, 54 и 55 на технологическом трубопроводе экстрактора 1, а вентиль 56 закрывается. Включается насос 13 и жидкая фаза, проходя через фильтрующую перегородку 5, коллектор 6 и теплообменник 36, начинает циркулировать по замкнутому кругу. При этом струи воды, выходящие рядами из отверстий 7 по касательной к внутренней поверхности корпуса экстрактора, за счет их кинетической энергии создают вращательное движение компонентов, находящихся в рабочем объеме экстрактора 1. Таким образом, происходит послойная обработка сырья и турбулизация потоков жидкой фазы, что способствует интенсификации процесса экстракции мыльнянки лекарственной и, как следствие, значительному сокращению времени технологического процесса и улучшению качества продукта.After the primary extraction stage is completed, its active stage is carried out, which lasts up to three hours and is carried out by periodic hydrodynamic turbulization of the liquid phase flows inside the extractor. To do this, open the valves 11, 54 and 55 on the process pipe of the extractor 1, and the valve 56 closes. The pump 13 is turned on and the liquid phase, passing through the filtering partition 5, the collector 6 and the heat exchanger 36, begins to circulate in a closed circle. In this case, the water jets leaving the rows 7 from the tangent to the inner surface of the extractor housing, due to their kinetic energy, create a rotational movement of the components located in the working volume of the extractor 1. Thus, layer-by-layer processing of raw materials and turbulence of the liquid phase flows occur, which contributes to intensification of the process of extraction of soapwort officinalis and, as a result, a significant reduction in the time of the technological process and improving the quality of the product.

По завершению процесса экстракции в экстракторе 1 закрывается вентиль 55, а вентиль 56 на выпускном патрубке 37 отстойника 32 открывается и полученный экстракт первой ступени экстракции (с максимальным содержанием сапонинов) насосом 13 перекачивается в отстойник 32. В этом отстойнике происходит осаждение твердых частиц, Upon completion of the extraction process, extractor 1 closes valve 55, and valve 56 at the outlet pipe 37 of the settler 32 opens and the obtained extract of the first extraction stage (with a maximum content of saponins) is pumped by pump 13 to the settler 32. In this settler, particulate matter is deposited,

которые организуют осадок, периодически удаляемый из его полости в специальный сборник. После отстоя осветленный экстракт насосом 39 через фильтр 40 закачивается в промежуточную емкость 41.which organize the precipitate periodically removed from its cavity in a special collection. After settling, the clarified extract by the pump 39 is pumped through the filter 40 into the intermediate tank 41.

В сырьевой массе, оставшейся после слива экстракта из экстрактора 1, содержится некоторая доля экстрагируемого компонента (сапонина) и для более глубокой ее переработки она из экстрактора 1 посредством перепускного патрубка 3 перегружается в экстрактор 2. Для этого открывается шлюзовой затвор 4, включается насос 13 и струями воды, выходящими из отверстий 7, сырьевая масса сбрасывается в рабочую полость экстрактора 2, после чего шлюзовой затвор 4 закрывается. Далее открывается клапан 57, расположенный на технологическом трубопроводе подачи экстрагента и вентили 8 на водяных коллекторах 6 экстрактора 2, после чего вода заполняет до необходимого уровня рабочую полость экстрактора и процесс экстракции начинает осуществляться в той же последовательности, как и в экстракторе 1.The raw material mass remaining after draining the extract from extractor 1 contains a certain fraction of the extracted component (saponin) and, for deeper processing, it is transferred from extractor 1 to the extractor 2 by the bypass pipe 3. For this, the lock gate 4 opens, the pump 13 is turned on and jets of water leaving the holes 7, the raw material mass is discharged into the working cavity of the extractor 2, after which the lock gate 4 is closed. Next, a valve 57 is located, located on the technological pipeline for supplying the extractant and valves 8 on the water collectors 6 of the extractor 2, after which the water fills the working cavity of the extractor to the required level and the extraction process begins in the same sequence as in the extractor 1.

Полученный экстракт (второй ступени экстракции) насосом 14 перекачивается в отстойник 32, при этом вентили 12 и 56 должны быть открыты, а вентили 54 и 55 закрыты. После отстоя этот экстракт насосом 39 через фильтр 40 закачивается в промежуточную емкость 42, при этом вентиль на приемном патрубке емкости 41 должен быть перекрыт. Оставшиеся после экстракции в рабочей полости экстрактора 2 отходы смываются струями воды, выходящими из отверстий его водяных коллекторов 6 и, проходя через выпускной патрубок 20, открытую задвижку 22 и переходник 21 разгрузочным устройством 19 удаляются из нее.The obtained extract (second extraction stage) is pumped by pump 14 to sump 32, while valves 12 and 56 must be open and valves 54 and 55 closed. After sludge, this extract is pumped through the filter 40 through the filter 40 into the intermediate tank 42, while the valve on the inlet pipe of the tank 41 should be closed. The waste remaining after extraction in the working cavity of the extractor 2 is washed off by water jets emerging from the openings of its water collectors 6 and, passing through the outlet pipe 20, the open valve 22 and the adapter 21 by the discharge device 19 are removed from it.

Из промежуточных емкостей 41 и 42 экстракт поочередно сливается в накопительную емкость 43 из которой насосом 44 подается на фасовку в более мелкие емкости или тару, в которых транспортируется на склад или в производственный цех. Однако, при необходимости, экстракт первой и второй экстракции из промежуточных емкостей 41 и 42 может быть весь или в определенных пропорциях слит в накопительную емкость 43. Это происходит в тех случаях, когда необходимо получить экстракт с заданным процентным содержанием сапонинов для выработки определенного вида продукции или, когда по регламенту производственного цикла некоторая часть произведенного экстракта из накопительной емкости 43 перепускается в аппарат 23. Делается это, например, при необходимости получения на выходе технологического цикла экстракта с повышенным содержанием сапонинов, а так же при проведении ремонтных работ или профилактических мероприятий на установке.From the intermediate containers 41 and 42, the extract is alternately poured into the storage tank 43 from which the pump 44 is fed to the packaging in smaller containers or containers, in which it is transported to a warehouse or to a production workshop. However, if necessary, the extract of the first and second extraction from the intermediate tanks 41 and 42 can be completely or in certain proportions poured into the storage tank 43. This occurs in cases where it is necessary to obtain an extract with a given percentage of saponins to produce a certain type of product or when, according to the rules of the production cycle, some part of the extract produced from the storage tank 43 is transferred to the apparatus 23. This is done, for example, if it is necessary to obtain an output of a process extracts were cycle with a high content of saponins, as well as during repair work or preventive measures at the facility.

В процессе эксплуатации экстракторов их фильтрующие перегородки 5 забиваются частицами сырья, поэтому после завершения каждого этапа работ перегородки должны тщательно прочищаться и промываться. Процесс этот осуществляется путем подачи через открытые вентили 17 и 18 и нижние технологические патрубки 15 и 16 экстракторов 1 и 2 воды под избыточным давление 4-5 атм в пространство между днищем и фильтрующей перегородкой экстракторов. Под напором воды забившиеся отверстия легко During operation of the extractors, their filtering partitions 5 are clogged with particles of raw materials, therefore, after the completion of each stage of the work, the partitions must be thoroughly cleaned and washed. This process is carried out by supplying through open valves 17 and 18 and lower technological pipes 15 and 16 of extractors 1 and 2 water under an overpressure of 4-5 atm into the space between the bottom and the filter partition of the extractors. Under the pressure of water, clogged holes easily

продавливаются, а фильтрующие перегородки 5 очищаются, после чего использованная вода отводится в канализацию производственного цеха.squeezed, and the filter partitions 5 are cleaned, after which the used water is discharged into the sewers of the production workshop.

Claims

1. Installation for the production of extract from soap dish medicinal, containing a device for loading raw materials, an extraction unit, a container for receiving the extract, a device for unloading waste and process pipelines with pipe fittings and control devices, characterized in that it is equipped with a device for moisture-heat treatment raw materials equipped with a thermostatic jacket.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the device for loading raw materials is made in the form of a vice conveyor-dispenser with an adjustable screw speed.

3. The installation according to claim 1, characterized in that the extraction unit has at least two extractors installed at different levels in height and communicating with each other in series.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the extractors are equipped with jet water collectors located in rows along the perimeter of their bodies.

5. Installation according to claim 1, characterized in that between the extraction unit and the storage tank, a settling tank for depositing solid particles from the extract and at least two intermediate containers for collecting the extract of various concentrations are sequentially installed.

6. Installation according to claim 1, characterized in that the extractant entering the extraction unit undergoes special training by filtration and sterilization.