UA116705C2

UA116705C2 - VIBRATION EXTRACTOR

Info

Publication number: UA116705C2
Application number: UAA201608236A
Authority: UA
Inventors: Тарас Григорович Мисюра; Володимир Леонідович Зав'ялов; Владислав Сергійович Денисюк; Наталія Вікторівна Попова; Віктор Семенович Бодров; Юлія Владиславівна Запорожець
Original assignee: Національний Університет Харчових Технологій
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2018-04-25

Abstract

Винахід належить до екстракційної техніки безперервної дії і може бути використаний у харчовій, фармацевтичній та хімічній промисловості для екстрагування цільових компонентів в системі тверде тіло - рідина з малою різницею густин фаз. Поставлена задача досягається тим, що у вібраційному екстракторі, який має вертикальний корпус з пристроями введення та виведення фаз, з установленими в корпус з можливістю поздовжнього зворотно-поступального переміщення штоки із закріпленими на них тарілками з бортом по периферії та з однонаправленими елементами, що мають різний гідравлічний опір проходження через них середовища у взаємно протилежних напрямках і розташованими таким чином, що гідравлічний опір руху середовища у бік розвантаження твердої фази є меншим, а також протилежно направленими аналогічними елементами, закритими фільтрувальними випуклими сітками, встановленими з боку меншого гідравлічного опору елементів, згідно винаходу, завантажувальна труба встановлюється всередині апарата, по його осі. Внутрішня завантажувальна труба проходить через отвір в центрі тарілок та закінчується розтрубом біля дна апарата. Відношення еквівалентних діаметрів внутрішньої завантажувальної труби та корпусу апарата знаходяться у межах 1:2,5-1:3. Запропонована нова конструкція дозволяє зменшити габаритні розміри апарата, спростити конструкцію корпусу. Також зникає необхідність у використанні завантажувального шнека, оскільки сировина відразу потрапляє під нижню тарілку. Суттєво знижуються енергозатрати апарата, оскільки відпадає необхідність приводу завантажувального шнека.The invention relates to a continuous extraction technique and can be used in the food, pharmaceutical and chemical industries to extract the target components in a solid-liquid system with a small difference in phase densities. This object is achieved by the fact that in a vibrating extractor, which has a vertical housing with devices for input and output phases, mounted in the housing with the possibility of longitudinal reciprocating movement of the rods with fixed plates on them with a side around the periphery and with unidirectional elements having the hydraulic resistance of the medium passing through them in mutually opposite directions and arranged so that the hydraulic resistance of the movement of the medium towards the solid phase unloading is smaller, as well as the opposite but directed similar elements, filtering closed convex grids established by a smaller hydraulic resistance elements according to the invention, loading pipe is installed inside the machine on its axis. The inner boot tube runs through a hole in the center of the plates and ends with a socket at the bottom of the machine. The ratio of the equivalent diameters of the inner boot tube and the housing of the apparatus are within 1: 2.5-1: 3. The proposed new design allows to reduce the overall dimensions of the device, simplify the design of the case. Also, there is no need to use a loading auger, as the raw material immediately falls under the bottom plate. Considerably reduced power consumption of the device, as there is no need to drive the loading auger.

Description

Винахід належить до екстракційної техніки безперервної дії і може бути використаний у харчовій, фармацевтичній та хімічній промисловості для екстрагування цільових компонентів в системі тверде тіло - рідина з малою різницею густин фаз.The invention belongs to the extraction technique of continuous action and can be used in the food, pharmaceutical and chemical industry to extract target components in the solid-liquid system with a small difference in phase densities.

За конструкцією найбільш близьким є апарат для екстрагування (ША 86485 МПК (2009) ВО1О 11/02, опубл. 27.04.2009, Бюл.Мео 8, 2009 р.), який складається з вертикального корпусу з пристроями введення та виведення фаз, з установленими в корпус з можливістю зворотно- поступального переміщення штоками з закріпленими на них тарілками з бортом по периферії та з однонаправленими елементами, що мають різний гідравлічний опір перетіканню через них середовища у взаємно протилежних напрямках і розташованими таким чином, що гідравлічний опір руху середовища у бік розвантаження твердої фази є меншим, а також протилежно направленими аналогічними елементами, закритими фільтруючими випуклими сітками, встановленими з боку меншого гідравлічного опору елементів.The closest in terms of design is the extraction apparatus (ША 86485 IPC (2009) ВО1О 11/02, publ. 04/27/2009, Byul.Meo 8, 2009), which consists of a vertical housing with phase input and output devices, with installed into the body with the possibility of reciprocating movement by rods with fixed plates with a rim along the periphery and with unidirectional elements that have different hydraulic resistance to the flow of the medium through them in mutually opposite directions and are located in such a way that the hydraulic resistance to the movement of the medium in the direction of unloading solid phase is smaller, as well as oppositely directed by similar elements, closed by filter convex meshes installed on the side of the lower hydraulic resistance of the elements.

Недоліками цього апарату є складність та громіздкість конструкції, достатньо великі геометричні розміри, збільшені енергозатрати пов'язані з необхідністю приводу завантажувального шнека.The disadvantages of this device are the complexity and bulkiness of the design, rather large geometric dimensions, increased energy consumption associated with the need to drive the loading auger.

В основу винаходу поставлена задача зменшення габаритних розмірів апарата, а також зниження енергозатрат за рахунок встановлення внутрішньої завантажувальної труби.The basis of the invention is the task of reducing the overall dimensions of the device, as well as reducing energy consumption due to the installation of an internal loading pipe.

Поставлена задача вирішується тим, що у вібраційному екстракторі, який має вертикальний корпус з пристроями введення та виведення фаз, з установленими в корпус з можливістю поздовжнього зворотно-поступального переміщення штоки із закріпленими на них тарілками з бортом по периферії та з однонаправленими елементами, що мають різний гідравлічний опір проходження через них середовища у взаємно протилежних напрямках і розташованими таким чином, що гідравлічний опір руху середовища у бік розвантаження твердої фази є меншим, а також протилежно направленими аналогічними елементами, закритими фільтрувальними випуклими сітками, встановленими з боку меншого гідравлічного опору елементів згідно винаходу завантажувальна труба встановлюється всередині апарата, по його осі. Внутрішня завантажувальна труба проходить через отвір в центрі тарілок та закінчується розтрубом на дні апарата. Відношення еквівалентних діаметрів внутрішньої завантажувальної труби та корпусу апарата знаходяться у межах 1:2,5-1:3.The problem is solved by the fact that in the vibrating extractor, which has a vertical housing with phase input and output devices, with rods installed in the housing with the possibility of longitudinal reciprocating movement with plates fixed on them with a rim on the periphery and with unidirectional elements having different the hydraulic resistance of the medium passing through them in mutually opposite directions and located in such a way that the hydraulic resistance of the movement of the medium in the direction of the discharge of the solid phase is smaller, as well as oppositely directed similar elements, closed by filter convex meshes, installed on the side of the lower hydraulic resistance of the elements according to the invention loading the pipe is installed inside the device, along its axis. The internal loading pipe passes through the hole in the center of the plates and ends with a bell on the bottom of the device. The ratio of the equivalent diameters of the internal loading pipe and the device body is within 1:2.5-1:3.

Зо Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом, полягає в наступному.The causal relationship between the proposed features and the expected technical result is as follows.

Встановлення внутрішньої завантажувальної труби дозволяє зменшити габаритні розміри апарата, спростити конструкцію корпусу. Також зникає необхідність у використанні завантажувального шнека, оскільки сировина відразу потрапляє під нижню тарілку. Суттєво знижуються енергозатрати апарата, оскільки відпадає необхідність приводу завантажувального шнека.Installing an internal loading pipe allows you to reduce the overall dimensions of the device and simplify the design of the case. Also, the need to use a loading auger disappears, since the raw material immediately falls under the lower plate. The energy consumption of the device is significantly reduced, as there is no need to drive the loading auger.

На Фіг. 1 зображено вібраційний екстрактор; на Фіг. 2 зображена тарілка; на Фіг. З зображено розташування тарілок всередині апарата.In Fig. 1 shows a vibrating extractor; in Fig. 2 shows the plate; in Fig. C shows the location of the plates inside the device.

Вібраційний екстрактор складається з вертикального корпусу 1, штоків З з можливістю поздовжнього зворотно-поступального руху та почергово закріплених на штоках за допомогою муфт 4 транспортувальних тарілок 2, пристроїв введення і виведення рідкої фази 5, 6 і 11, пристроїв введення і виведення твердої фази 7 і 8, при цьому пристрій введення твердої фази виконаний у вигляді внутрішньої завантажувальної труби, що встановлена в корпус по його осі, фільтра 9, пуансонів 10. На кожній тарілці встановлені однонаправлені елементи, встановлені стороною з більшим гідравлічним опором у бік транспортування твердої фази, що входять в патрубки 14, які закріплені на тарілці з боку більшого гідравлічного опору елементів, і протилежно направлені аналогічні елементи, закриті випуклою сіткою 13 з боку їх меншого гідравлічного опору. Апарат жорстко закріплюється на станині 12.The vibrating extractor consists of a vertical body 1, rods C with the possibility of longitudinal reciprocating movement and transport plates 2 alternately fixed on the rods by means of couplings 4, liquid phase input and output devices 5, 6 and 11, solid phase input and output devices 7 and 8, while the solid phase introduction device is made in the form of an internal loading pipe installed in the body along its axis, a filter 9, punches 10. Unidirectional elements are installed on each plate, installed on the side with greater hydraulic resistance in the direction of transporting the solid phase, which are included in the nozzles 14, which are fixed on the plate from the side of the greater hydraulic resistance of the elements, and oppositely directed similar elements, closed by a convex mesh 13 from the side of their lower hydraulic resistance. The device is rigidly fixed on the frame 12.

Екстрактор працює наступним чином.The extractor works as follows.

Рідка фаза потрапляє в апарат через зрошувач 5, рухається вздовж апарата і виводиться через пристрій 11. Тверда фаза подається через внутрішню завантажувальну трубу 7, рухається під дією коливального руху тарілок протитечійно рідкій фазі і виводиться з апарата через пристрій 8.The liquid phase enters the apparatus through the sprinkler 5, moves along the apparatus and is discharged through the device 11. The solid phase is supplied through the internal loading pipe 7, moves under the influence of the oscillating motion of the plates against the liquid phase and is discharged from the apparatus through the device 8.

Протитечійне транспортування фаз відбувається наступним чином. При русі тарілки вниз суспензія витискається через сопла і потрапляє всередину гнучких патрубків 14. Утворений при цьому факел суспензії розширюється і досягає стінок патрубка, і тверда фаза потрапляє в периферійну зону.Countercurrent transport of phases occurs as follows. When the plate moves down, the suspension is squeezed out through the nozzles and enters the flexible nozzles 14. The resulting suspension flame expands and reaches the walls of the nozzle, and the solid phase enters the peripheral zone.

При виході з патрубка відбувається подальше розширення факела суспензії і тверді частинки потрапляють в сторону за межі патрубка. При ході тарілки вгору центральна частина бо факела суспензії, що має найменшу концентрацію твердої фази, зближуючись, повертається до відкритого елемента 13 і переходить на іншу сторону тарілки. Транспортування твердої фази відбувається також за допомогою фільтрувальної поверхні. Так як гідравлічний опір відкритих елементів при русі тарілки вгору більший, ніж у зворотному напрямку, фільтрація відбувається з більшою швидкістю, що дозволяє затримати на тарілці більше твердої фази, тобто призводить до її транспортування вгору апаратом та видаленню через розвантажувальний лоток.At the exit from the nozzle, further expansion of the suspension flame occurs and solid particles fall to the side outside the nozzle. When the plate moves up, the central part of the suspension torch, which has the lowest concentration of the solid phase, approaches, returns to the open element 13 and moves to the other side of the plate. Transport of the solid phase also occurs with the help of a filtering surface. Since the hydraulic resistance of the open elements when the plate moves up is greater than in the reverse direction, filtration occurs at a higher speed, which allows more solid phase to be retained on the plate, that is, it leads to its transportation up by the apparatus and removal through the unloading tray.

Запропонована нова конструкція дозволяє зменшити габаритні розміри апарата, спростити конструкцію корпуса. Також зникає необхідність у використанні завантажувального шнека, оскільки сировина відразу потрапляє під нижню тарілку. Суттєво знижуються енергозатрати апарата, оскільки відпадає необхідність приводу завантажувального шнек.The proposed new design makes it possible to reduce the overall dimensions of the device and simplify the design of the case. Also, the need to use a loading auger disappears, since the raw material immediately falls under the lower plate. The energy consumption of the device is significantly reduced, as there is no need to drive the loading auger.

Claims

DISCLOSURE OF THE INVENTION A vibrating extractor, which contains a vertical housing with solid and liquid phase input and output devices, rods with the possibility of longitudinal reciprocating movement are installed in the housing with fixed plates with a rim on the periphery and with unidirectional elements having different hydraulic flow resistance through them, the medium in mutually opposite directions and located in such a way that the hydraulic resistance to the movement of the medium in the direction of the discharge of the solid phase is smaller, as well as oppositely directed similar elements, closed by filtering convex meshes installed on the side of the lower hydraulic resistance of the elements, which differs in that the solid phase introduction device is made in the form of an internal loading pipe, which is installed inside, along the axis of the body, passes through a hole in the center of the plates and ends with a bell at the bottom of the extractor, while the ratio of the diameter of the internal loading pipe and the diameter of rpus, are in the range of 1:2.5-1:3. and pheno VO PV in not | "ly et E TE VZ

5... g GOD a EE shi SHE vi i seeeno and de ke ren Shrot and K- g fairy! nn ih oz fen N Hockey reg nak y y NU v I bo KE My shk H MK in zh shshi shi; and to her Z Goshe V in the song: | ee - In "Kv vn vne ki still SHE SHE By vv vn a and ЧК NI ne ЖООКr here nyu I m 1 and Tr oivtyame DESHTINET ty still Zh tk. 1