UA47391C2 - Спосіб та пристрій для екстракції розчинених речовин з сировини - Google Patents
Спосіб та пристрій для екстракції розчинених речовин з сировини Download PDFInfo
- Publication number
- UA47391C2 UA47391C2 UA96030968A UA96030968A UA47391C2 UA 47391 C2 UA47391 C2 UA 47391C2 UA 96030968 A UA96030968 A UA 96030968A UA 96030968 A UA96030968 A UA 96030968A UA 47391 C2 UA47391 C2 UA 47391C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- crushed
- liquid
- extraction
- sieve
- milli
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims description 159
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 211
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 183
- 235000012730 carminic acid Nutrition 0.000 claims description 35
- 239000004106 carminic acid Substances 0.000 claims description 35
- 229940080423 cochineal Drugs 0.000 claims description 35
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 31
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 31
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 22
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 18
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 241000123069 Ocyurus chrysurus Species 0.000 claims description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 6
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 claims description 3
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 3
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 claims description 2
- 235000011437 Amygdalus communis Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 claims description 2
- 241001116498 Taxus baccata Species 0.000 claims description 2
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 description 17
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 15
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 14
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 14
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 8
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 8
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 7
- 241000219784 Sophora Species 0.000 description 7
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 7
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 206010012239 Delusion Diseases 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 231100000868 delusion Toxicity 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004884 grey matter Anatomy 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N norethisterone Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N 0.000 description 2
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 235000007237 Aegopodium podagraria Nutrition 0.000 description 1
- 244000045410 Aegopodium podagraria Species 0.000 description 1
- 235000014429 Angelica sylvestris Nutrition 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000294611 Punica granatum Species 0.000 description 1
- 235000014360 Punica granatum Nutrition 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N Rohrzucker Natural products OCC1OC(CO)(OC2OC(CO)C(O)C(O)C2O)C(O)C1O CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 235000021552 granulated sugar Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B10/00—Production of sugar juices
- C13B10/08—Extraction of sugar from sugar beet with water
- C13B10/10—Continuous processes
- C13B10/102—Continuous processes having rotatable means for agitation or transportation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0215—Solid material in other stationary receptacles
- B01D11/0219—Fixed bed of solid material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0215—Solid material in other stationary receptacles
- B01D11/0223—Moving bed of solid material
- B01D11/0226—Moving bed of solid material with the general transport direction of the solids parallel to the rotation axis of the conveyor, e.g. worm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0269—Solid material in other moving receptacles
- B01D11/0273—Solid material in other moving receptacles in rotating drums
- B01D11/0276—Solid material in other moving receptacles in rotating drums with the general transport direction of the solids parallel to the rotation axis of the conveyor, e.g. spirals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/028—Flow sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/028—Flow sheets
- B01D11/0284—Multistage extraction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
- B01D29/05—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
- B01D29/055—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported ring shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
- B01D29/6469—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers
- B01D29/6476—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers with a rotary movement with respect to the filtering element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
- B01D33/215—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft the filtering discs being fixed inwardly on a rotating construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/27—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary filtering surfaces, which are neither cylindrical nor planar, e.g. helical surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/35—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition
- B01D33/37—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in parallel connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/80—Accessories
- B01D33/802—Device for changing the inclination of the filtering element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D2011/002—Counter-current extraction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Малі та дрібні частинки, що містяться разом з більш крупними роздрібленими твердими частинками, обробляють рідиною з метою екстракції розчинних твердих частинок у пристрої і способі з використанням мілісіт (18) з міліотворами, що мають поперечний розмір менше, ніж приблизно 0,095 дюйма (близько 0,24 см). Отвори мілісіт можна зберігати відкритими для проходження рідин за допомогою очисників (61) спеціальної конструкції і/або промивання зворотнього струміню з отвору для рідини, і/або обертання мілісіта повз матриці роздріблених твердих часток, при цьому роздріблені тверді частки самі діють в якості очисника сита. Запропонований винахід є корисним у дифузорах (12) періодичної або безперервної дії для екстракції розчинних твердих часток з роздріблених твердих часток, які містять малі та дрібні частки.
Description
Опис винаходу
Изобретение относится к способам и аппаратам для зкстракций жидкостями растворимьїх веществ из 2 измельченньх твердьїх материалов и, в частности, к регулированию количества мелких частиц в процессе зкстракции.
Известньі зкстракторьі, в которьіх осуществляется противоточная зкстракция в системе твердое тело - жидкость, предусматривающая транспортировку измельченного твердого сьірья в одном направлений через емкость и жидкости, обьічно водьі, в противоположном направлений через раздробленнье твердье частиць.
В процессе взаймодействия жидкости с твердьмми частицами по мере их движения в противоположньх направлениях растворимье вещества зкстрагируются из сьірья при осмотическом и вьиіщелащивающем переносе и удаляются с зкстрактом.
Известньії различнье конструкции устройств для осуществления противоточной зкстракции, например батарея типа Роберта, состоящая из набора одинаковьїх диффузоров, которне наполняются измельченньм 19 сьірьем и разгружаются поочередно. Зти устройства могут бьть вьіполненьі в виде наклонньїх шнековьмх диффузионньх аппаратов, описанньїх в патенте США 2885311, вьіданного фирме
Вгипіспе-ОІзеп еї аг и в патенте США 3573892, вьіданном фирме Зіїмег. Устройства также могут представлять собой колонньіе диффузионньсе аппарать, как, например, в патенте США 3142589 на имя Зспапнег еї аї, а также горизонтальнье диффузионньсе аппаратьї, например ротационньсе типа К.Т.
Перед поступлением измельченного сьірья в колоннье и горизонтальнье диффузионнье аппарать! оно поступает в ошпариватель для подготовки животного или растительного сьірья к зкстракции путем обработки его горячей водой. Горячая вода обеспечивает денатурацию белковьїх веществ клеточньїх мембран, в результате чего обеспечивается осмотический перенос растворимьїх веществ через стенки клеток в процессе зкстракции жидкостью. с 29 В ошпаривателях и непрерьівньїх диффузионньїх аппаратах используются по-разному расположеннье сита (39 для регулирования количества раздробленньїх твердьїх частиц. Зти сита могут перемещать или проталкивать твердую массу через емкость диффузора при одновременном прохождений через них жидкости. Поскольку гидравлическое давление направлено против сит, особенно когда на них образуется поверхность или слой из твердьх частиц и требуется транспортировать последние так, как в горизонтальньх или наклонньх -- 30 диффузорах, то сита должнь! сохранять конструктивную целостность в процессе использования, и по зтой Ге») причине они делаются из пластин.
В прошлом малье частицьі и мелочь, содержащаяся в более крупньїх измельченньїх твердьїх частицах, о создавали определенную проблему. Обьічно найболее мелкие отверстия, которне просверлень или вьіполнень за при отливке в таких пластинах, имеют диаметр около 1/8 дюйма (около 0,3175см), размер достаточно большой 35 для прохождения зтих частиц. Например, сита для отделения жидкости от твердьїх частиц в таком устройстве М представляют собой обьічнье пластиньї толщиной около 1/8 - 1/4 дюйма (около 0,3 - О,бсм), как правило, содержащие просверленнье или пробитье отверстия диаметром около 9/32 дюйма (около 0,7см), размер, при котором отверстия легко пропускает малье частицьй и мелочь, и позтому сита не могут зффективно « регулировать количество зтих частиц. Аналогичньім образом витки винтового конвейера для транспортировки З 70 твердь частиц от одного конца к другому в вертикальном, горизонтальном или наклонном диффузоре с вьіполненьї из пластин толщиной около 1/4 - 1/2 дюйма (около 0,6 - 1,27см), которне могут содержать отверстия
Із» диаметром около 1/4 - 1/2 дюйма (около 0,6 - 1,27см). М в зтом случає отверстия такого размера легко пропускают малье частицьі и мелочь, и позтому количество их также нельзя зффективно регулировать. В колонном диффузоре витки винтового конвейера обьічно не все имеют отверстия, а только лишь узкие части 45 витков. е Винтовьіе конвейерь, витки которьїх имеют или не имеют отверстия, незффективнь в процессе -і регулирования больших количеств мальх частиц и мелочи.
Отверстия или щели в разделительном сите должнь бьіли бьіть достаточно крупньїми для того, чтобь они не о забивались разделенньми твердьми частицами. Позтому глубина отверстий должна бьіла бьть несколько
Те) 20 меньше диаметра отверстий или ширинь! щелей, с тем чтобьї частицьі почти одинакового диаметра или ширинь! не могли оказаться в отверстий или щели, тем самьім блокируя прохождение зкстракционной жидкости по
З сортировочному ситу. Кроме того, как и в случае с диффузорами непрерьівного действия, зкстрагирующими сахар из ломтиков сахарной свекльі, назьваемьх свекловичной стружкой, отверстия должньі! бьіть крупнее площади поперечного сечения свекловичной стружки с тем, чтобь! стружка в отверстии не могла "зависнуть" в нем, тем самьм блокируя зто отверстие для прохождения зкстрагирующей жидкости. Позтому отверстия в
ГФ) разделительньїх ситах диффузоров имели, как правило, диаметр более чем 1/4 дюйма (около 0,бсм), Иногда щели делали более узкими чем 1/4 дюйма, однако они часто подвергались закупорке по мере того, как о свекловичная стружка располагалась по длине щели и блокировала прохождение зкстрагирующей жидкости.
В прошлом диффузорь! непрерьівного действия, работающие в процессах зкстракции сахарозьі из сахарной 60 свекльі, использовали очистители сит только на разделителях между отделением для сока и активньми секциями зкстракциий диффузоров непрерьівного действия: наклонньїх, горизонтальньїх и башенньх (диффузорь! периодического действия исторически не содержали никаких разделительньїх сит). Очистители сит изготавливаются из латунньїх или бумолитовьїх материалов с заостренньім концом, которьій предназначен для разрезания и снятия свекловичной стружки, которая частично бо вошлав отверстия сита (диаметром 9/32 дюйма (0,7см) или более) или щели сита (диаметром 1/8 дюйма (0,Зсм)
или более).
В связи с тем что инороднье материальйимеют склонность к тому, чтобьі попадать в зти отверстия, заостренньїй конец очистителя сит часто стесьіївается, изнашивается или закругляется, позтому свекловичная стружка проникает в отверстия, образовьівая затем пробку для зкстрагирующей жидкости.
Позтому в прошлом диффузорьї непрерьівного действия и даже диффузорьії, периодического действия не бьли зффективньії для переработки материалов, содержащих малье частиць и мелочь. В особенности лопастнье конвейерь в вертикальньхх и наклонньїх диффузорах чрезвьмчайно незффективнь! для транспортирования мальїх частиц и мелочи в противотоке с водой. 70 Незфофективность контроля за количеством мальх частиц и мелочи компенсировалась частично путем образования в некоторьїх случаях слоя волокон и крупньїх частиц, которне захватьвали малье частиць и мелочь для того, чтобь они, хотя и прошли через отверстия разделительньх сит и витков винтовьїх конвейеров, тем не менее, бьіли уловленьі и транспортированьі при условий содержания мелочи в не слишком больших количествах. По зтой причине старались, чтобьї подлежащие зкстракции материаль! содержали минимально /5 допустимье количества мальх частиц и мелочи, например менее 595 по массе твердьхх частиц, подлежащих обработке.
Неспособность препятствовать тому, чтобь! малье частицьй и мелочь переносились с зкстрагирующей жидкостью, ограничила использование диффузоров периодического и непрерьвного действия. Хотя диффузорь! периодического и непрерьівного действия нашли широкое применение для зкстракции в сахарной 2о промьшленности по вьіработке сахара-песка и сахара-рафинада из сахарной свекль! и сахарного тростника, применение зкстракции в отношений многих других материалов бьіло ограничено, поскольку другие материаль! производят большие количества мальїх частиц и мелочи, которне обьічно должньім образом не регулируются в традиционньїх диффузорах периодического и непрерьівного действия. Поскольку многие твердье вещества при измельчений образуют большие количества мальх частиц и мелочи, которье не могут регулироваться при с помощи традиционньїх ошпаривателей и диффузоров, то применение диффузоров периодического или непрерьвного действия для продуктов не сахарной промьішленности бьло ограничено. Например, при і) подготовке сушеного корня марень! к зкстракций путем измельчения в порошок приходилось около 1095 по массе измельченного корня на малье частицьі и мелочь. Многие другие продуктьї при измельчений образуют мальсе частиць, мелочь и порошок, которье нельзя зкстрагировать при помощи традиционньїх диффузоров. «- зо Найиболее близким по обьекту "способ" является способ зкстракциий растворимьїх веществ из сьірья, описанньй в патенте США 3573892, опубл. 1971г, Известньій способ зкстракции растворимьїх веществ из сьірья, Ме предусматриваеєт его измельчение, введение в противотоке измельченной массь и зкстракционной жидкости в. (у корпус по меньшей мере одного диффузионного аппарата, обеспечение контакта измельченньїх частиц и зкстракционной жидкости для проведения зкстракции, отделение полученного зкстракта от измельченной массь - з5 бьрья при помощи фильтрующего сита, установленного в корпусе аппарата, и отвод из него «г прозкстрагированного сьірья.
Найиболее близким по обьекту "устройство" является устройство для зкстракции растворимьїх веществ из сьрья, описанное в патенте США 3573892, опубл. 1971г., включающее емкость, имеющую секцию противоточной зкстракции в системе твердье частицьі - жидкость, отделенную от нее фильтрующим ситом « секцию отвода зкстракта, и по меньшей мере одно отверстие подачи измельченного сьірья и зкстракционной 7-3) с жидкости на противоположньїх участках секции зкстракции, и по меньшей мере одно отверстие отвода прозкстрагированного сьірья и зкстракта, и установленньій в емкости по меньшей мере один винтовой конвейер ;» с перфорированньїми витками.
Недостатком известного способа и устройства является их малая зффективность, а, зачастую, и непригодность для зкстракции растворимьх веществ с мальми частицами и мелочью. ї5» Задачей изобретения является создание способа и устройства, позволяющего зкстрагировать измельченное сьірье с мальмми частицами и мелочью. ш- Технический результат изобретения как в части способа, так и устройства, заключается в повьішений 2) зффективности зкстракции.
Поставленная задача по обьекту "способ" достигается тем, что в способе зкстракции растворимьїх веществ і, из сьрья, предусматривающем его измельчение, введение в противотоке измельченной массь и
Кк зкстракционной жидкости в корпус по меньшей мере одного диффузионного аппарата, обеспечение контакта измельченньїхх частиц и зкстракционной жидкости для проведения зкстракции, отделение полученного зкстракта от измельченной массь! сьірья при помощи фильтрующего сита, и установленного в корпусе аппарата и отвод ов из него прозкстрагированного сьірья, согласно изобретению, используют измельченное сьірье, содержащее по меньшей мере около 595 мелочи в измельченной массе, при зтом диффузионньій аппарат снабжен по меньшей (Ф, мере одним милли-ситом, имеющим отверстия с поперечньмм размером менее чем около 0,24см, для создания ка барьера, предотвращающего прохождение через него мелочи и отделяющего ее от удаляемого из корпуса зкстракта. 60 Кроме того, измельченное сьірье содержит менее чем около 7,595 мелочи в измельченной массе.
Кроме того, измельченное сьірье содержит менее чем около 1095 мелочи в измельченной массе.
Кроме того, измельченное сьірье содержит менее чем около 2095 мелочи в измельченной массе.
Кроме того, используют сьірье животного происхождения.
Кроме того, в качестве сьірья используют измельченную кошениль. 65 Кроме того, используют сьірье растительного происхождения.
Кроме того, исходное сьірье представляет собой измельченную кору и хвою тиса.
Кроме того, в качестве исходного сьірья используют измельченную земляную грушу.
Кроме того, в качестве исходного сьірья используют измельченную свеклу или сахарньй тростник.
Кроме того, в качестве исходного сьірья используют измельченньїй сушеньй корень марень.
Кроме того, в качестве исходного сьірья используют измельченную шелуху миндаля.
Кроме того, в качестве исходного сьірья используют измельченную маклюру оранжевую.
Поставленная задача по обьекту "устройство" достигается тем, что в устройстве для зкстракции растворимьїх веществ из сьірья, включающем емкость, имеющую секцию противоточной зкстракции в системе твердье частиць - жидкость, отделенную от нее фильтрующим ситом секцию отвода зкстракта, и по меньшей /о мере одно отверстие подачи измельченного сьірья и зкстракционной жидкости на противоположньх участках секции зкстракциий, и по меньшей мере одно отверстие отвода прозкстрагированного сьірья и зкстракта, и установленньй в емкости по меньшей мере один винтовой конвейер с перфорированньіми витками, согласно изобретению, фильтрующее сито и винтовой конвейер со стороньі потока зкстракционной жидкости снабжень милли-ситами для отделения мелочи измельченного сьірья от жидкости, имеющими миллиразмернье отверстия 7/5 с поперечньмми размерами, меньше чем около 0,24см.
Кроме того, милли-сито имеет отверстия с поперечньіми размерами около 0,00254 - 0,24см.
Кроме того, милли-сито имеет отверстия с поперечньіми размерами около 0,00635 -0,1524см.
Кроме того, емкость содержит средство обезвоживания прозкстракгированного измельченного сьрья, включающее по меньшей мере одну наклонную относительно продольной оси в направлений потока 2о Вьігружаемого сьірья стенку, обеспечивающую его сжатие на вьіходе и отделение жидкости,
Краткое описание чертежей.
Далее изобретение поясняется чертежами, на которьх:
Фиг.1 схематично изображаєт установку с вертикальньм колонньм диффузором в соответствии с изобретением; с
Фиг.2 схематично изображаєт установку, используемую в соответствии с настоящим изобретением. с горизонтальньмм диффузором (также назьіваемом диффузором "КТ"). і)
Фиг.3 схематично изображаеєт установку, используемую в соответствии с настоящим изобретением с однокамерньїм зкстрактом периодического действия, имеющим сито только на одном его конце.
Фиг.4 схематично изображает установку, используемую в соответствии с настоящим изобретением с «- зо однокамерньїм зкстрактом периодического действия, имеющим сита на его обоих концах.
Фиг.5 схематично изображает установку, используемую в соответствии с настоящим изобретением с рядом б» камер, вьіполненньїх согласно Фиг.З или 4. с
Фиг.б схематично изображает установку, используемую в соответствии с настоящим изобретением с регулируемь!м наклонньім цилиндрическим диффузором (далее иногда назьіваемьм "зкстрактор 51"), ї-
Фиг.7 схематично изображает отделения для концентрированной зкстрагирующей жидкости секции 7 - 7 на «г
Фиг.6.
Фиг.8 схематично изображает альтернативньій вариант секции для жидкости, в отличие от показанной на
Фиг.7.
Фиг.9 схематично изображает установку, используемую в соответствии с настоящим изобретением с «
Наклонньім диффузором. з с Фиг.10 представляет вариант конструкций наклонного диффузора, которьій может бьть использован при осуществлений настоящего изобретения. ;» Фиг.11 изображаєт вид в поперечном разрезе по линии 11 - 11 на Фиг.10.
Фиг.12 изображаєт вид в разрезе по линии 12 - 12 на Фиг.10. Фиг.13 изображаєт вид в разрезе по линии 13 - 13 на Фиг.10, ї5» Фиг.14 изображает увеличенньй вид в аксонометриий вьгігрузочной части наклонного диффузора для твердьх частиц, приведенного на Фиг.12. ш- Фиг.15 изображает вид сверху в аксонометрии стороньі вьігрузки наклонного диффузора, приведенного на 2) Фиг.12, показьівающий зону обезвоживания.
Фиг.16 представляєет увеличенньій фрагментарньй вид, показьвающий часть сита, изображающую і, милли-сито в соответствии с настоящим изобретением. як Фиг.17 представляет увеличенньй фрагмент, показьвающий модифицированную форму сита, изображающего милли-сито в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.18 изображает ошпариватель с пластинчатьми злементами для погружения частиц в жидкость, которьй в Может бьть по вьібору использован в соответствий с настоящим изобретением.
Фиг.19 изображаеєт вид по линии 19 - 19 на Фиг.18. (Ф, Фиг.20 изображает очистители сита для зкстракторов периодического или непрерьшвного действия в ка аксонометрии.
Фиг.21 - зто вид сверху параллельньїх витков винтового конвейера в наклонном диффузоре, показиьиівающий бор два очистителя сита и два шнека.
Фиг.22 изображаєт вид в поперечном разрезе Фиг.21 по линии 22 - 22, показьвающий конструкцию очистителя сита под углом.
Фиг.23 изображаєет детальньй вид обьічного очистителя сита.
Согласно изобретению, обнаружено, что милли-сита, расположенньюе соответствующим образом, могут в5 Ззффективно управлять мальми частицами и мелочью в устройстве и способе зкстракции. Как отмечалось, отверстия в традиционньїх витках и ситах диффузоров слишком большие и недостаточно мелкие для осуществления данного управления; однако обнаружено, что расположеннье пригодньім образом милли-сита могут зффективно регулировать количество мальх частиц и мелочи, тем самьм повьішая зффективность зкстракции и позволяя зкстрагировать материаль, которье содержат зти частицьі, не подлежащие зкстракции до настоящего времени.
Милли-сита, используемье в соответствии с настоящим изобретением, имеют множество дискретньх милли-отверстий, размерь! которьіїх меньше чем приблизительно 0,095 дюйма (около 0,24см), со сторонь, расположенной вьіше по движению потока. Милли-отверстия, имеющие милли-дюймовье размерьі, получают любьм пригодньім способом. В соответствии с предпочтительньім способом милли-отверстия получают путем 7/0 Химического травления отверстий в тонкой металлической пластине или листе, например стальном листе, имеющем толщину в любом месте в диапазоне приблизительно от 0,001 до 0,095 дюйма (около 0,00254 - 0,24см), однако предпочтительно в диапазоне приблизительно от 0,002 до 0,060 дюйма (около 0,005 - 0,1524см).
Отверстия милли-сит могут иметь различную конфигурацию, включая, например, щели или круги. Отверстия милли-сит обьічно составляют по меньшей мере около 1295, предпочтительно по меньшей мере около 2095 от 7/5 площади поверхности милли-сита, так чтобь! зкстракционная жидкость в диффузоре могла без труда проходить сквозь них. Милли-сита могут бьіть вьіполненьі из гибких листов или пластин, которьіе могут сгибаться так, чтобь их можно бьло пригнать или придать им форму при необходимости, например, витков винтовьх транспортеров. Если сита гибкие, их желательно укрепить более толстьми жесткими пластинами, решетками или каркасами (на чертеже не изображеньі)), например, в виде жестких пластинчатьх сит 1, как показано на
Фиг.16 и 17. Конечно, и другие способь; изготовления милли-сит могут бьіть использовань! в пределах сущности настоящего изобретения.
Получение милли-сит того типа, которьій используется в соответствии с настоящим изобретением, раскрьівается, например, в патентах США 3329541, 3971682 и 4124437.
Как отмечалось вьіше, в результате нормирования мальх частиц и мелочи существенно улучшается с ов Зкстракция, и более зффективная зкстракция становится возможной в отношений тех материалов, которье содержат большие количества мальх частиц и мелочи. Кроме того, непрерьівную зкстракцию теперь можно і) осуществлять с любьми материалами, которье не поддавались зкстракции до сих пор, так как практически большие количества мальх части и мелочи нельзя бьло зффективно продвигать противоточно потоку зкстракционной жидкости. Например, при подготовке многих растительньїх и животньїх продуктов к зкстракции, - п зо например, с помощью измельчения, создаются большие количества мальїх частиц и мелочи, которне нельзя продвинуть или транспортировать с помощью сил традиционньїх шнековьїх транспортеров в традиционньх б» диффузорах непрерьівного действия, или контролировать их в процессе диффузии. со
Мальсе частиць и мелочь относятся к раздробленньім материалам размером меньше, чем приблизительно 0,125 дюйма (около 0,Зсм). Мелочью обьічно считают частиць, которье проходят сквозь ячейки сита 5 номера в ї-
Зв Соответствий со стандартом США. «Е
Как указьвалось вьіше, диффузию и зкстракцию в соответствии с настоящим изобретением можно осуществить с использованием вертикальньїх колонньїх диффузоров, горизонтальньїх диффузоров, наклонньх диффузоров, диффузоров периодического действия или ряда диффузоров периодического действия. На Фиг.1 изображена установка с использованием изобретения применительно к вертикальному колонному диффузору. « Предлагаемое изобретение будет описано в соответствии с Фиг.1ї и 2 относительно переработки сахарной /-7-З с свекль, однако следует понять, что могут бьть использованьь и другие материаль. Свеклорезка или измельчитель 2 используется для измельчения или нарезания сахарной свекльй в волокнистье пучки, ;» назьіваемьсе "стружкой". До настоящего времени в соответствии с традиционной практикой количество мелочи, вьірабатьшаемой во время получения свекловичной стружки, поддерживали минимальнь!м, например, менее чем приблизительно Зо от массь стружки. В соответствий с настоящим изобретением, однако, нет ї5» необходимости в таком ограничений количества мелочи. В действительности зффективность зкстракции может бьіть повьішена при использований больших количеств мальх частиц и мелочи. ш- После получения свекловичной стружки ее подают в ошпариватель 3. В нем свекловичная стружка оо подвергается взаймодействию с горячей зкстракционной жидкостью, поступающей из диффузора 4 через сито 5 5о по трубопроводу б и насосу 7. Перед введением в ошпариватель З жидкость из диффузора нагревают в ік теплообменнике 8 до температурь! 160 - 1907 по Фаренгейту (71,1 - 87,8"С). Горячая зкстракционная жидкость,
Кк вводимая по трубопроводу б в ошпариватель, "уУбивает" клетки в стружке сахарной свекльій и позволяет осуществить осмотический перенос сахарозьі из клеток сахарной свекльй в зкстрагирующую жидкость.
Свекловичную стружку подают либо параллельньм потоком, либо противотоком Через ошпаривающую в Жидкость в течение короткого периода времени, после чего стружку переносят по трубопроводу 9 и насосу 10 в вертикальньій колонньій диффузор 4. Для того чтобьї перемещать стружку в ошпаривателе 3, витки 11 шнека
Ф) проталкивают твердье частиць от входного отверстия 12 к вьходному трубопроводу 9. Витки 11 ка предпочтительно снабженьй милли-ситами, которье изображень на Фигл1б и 17. Милли-сито 13 и поддерживающая решетка 14 также предусмотреньі перед вьіїходом 15 зкстрагирующей жидкости. Очиститель бо /(очистители) 16 можно установить для очистки данного сита.
В вертикальном колонном диффузоре 4 непрерьшвная зкстракция протекает между стружкой и зкстрагирующей жидкостью в процессе противотока стружки и жидкости. Как показано на Фиг.1, стружка из ошпаривателя подается по трубопроводу 9 и насосом 10 - в патрубок твердьїх частиц в диффузор 4. При зтом зкстракционную жидкость вводят в зоне, указанной позицией 17. 65 Стружку транспортируют в вертикальном диффузоре при помощи витков 18 шнека. Из-за большого давления на витки, необходимого для проталкивания стружки против гидравлического напора жидкости, витки в прошлом не перфорировали в стандартньх колонньїх диффузорах. Кроме того, при использований перфорированньмх витков с более крупньіми отверстиями стружка застревала в отверстиях и вращалась вместе с витками конвейера вместо того, чтобь! вьиталкиваться из вращающейся пластиньій витка конвейера в направлений вьіїхода из диффузоров. В вертикальном диффузоре, если тяжелье поддерживающие решетки 14 покрьїть милли-ситами 19, гладкость поверхности милли-сита помогает транспортировать стружку вперед.
Фиг.17 показьівает конфигурацию милли-сита, позволяющую проходить жидкости вниз по течению по виткам конвейера.
На Фиг.16 изображено вертикальное расположение горизонтального сита в вертикальном диффузоре, на 7/0 Котором свекловичная стружка накапливается слоем напротив поверхности милли-сита 19 и блокирует проток зкстракционной жидкости сквозь отверстия. Однако по мере вращения милли-сита в вертикальном диффузоре вдоль ее жесткой поддерживающей решетки 1 имеет место срезающее действие между поверхностью милли-сита 19 и слоем стружек, которое заставляет стружку очищать поверхность милли-сита и проталкивать стружку, мелочь и малье частицьі, застрявшие в отверстиях, и все зто вместе открьівает проходь! для 7/5 Зкстрагирующей жидкости сквозь отверстия милли-сита. Таким образом, изобретение обеспечивает более совершенную противоточную зкстракцию в вертикальном диффузоре по сравнению с тем, что біло возможно раньше, даже с использованием такого стандартного материала, как свекловичная стружка, которая обьічно содержала минимальное количество мелочи и мальх частиц.
Милли-сито 5 и поддерживающая решетка 14 также предусмотреньі в емкости вертикального диффузора 2о перед вьіходньмм отверстием 20 для зкстракционной жидкости. Милли-сита также могут крепиться на боковьсх стенках разделительньїх сит (классификаторов). С использованием милли-сита 5, содержащего поддерживающую решетку, как в настоящем изобретенийи, очистители сита намного зффективнее соскребают застрявшую свекловичную стружку. Отверстия достаточно маль! для того, чтобьі сама стружка могла в них пройти. Но более важно то, что инороднье твердье предметьї, такие как гравий, сварочньій злектрод или с проволока, теперь не улавливаются отверстиями разделительного сита. Зто препятствует повреждению как разделительного сита, так и очистителя. Следовательно, намного лучше сохраняется острая кромка очистителя і) милли-сита и осуществляется аккуратньій сьем стружки и/или частиц и мелочи.
После зкстракции отработанная стружка удаляется Через вьіпускное отверстие 21, а обогащенная зкстракционная жидкость отводится через вьіпускное отверстие 20. «- зо Следует отметить, что витки винтовьїх конвейеров ошпаривателя и диффузора могут образовьвать секции с контрлапами 22 между ними, как показано на Фиг.12. Ме)
Установка зкстракциий в соответствии с настоящим изобретением также может бьть использована с со горизонтальньім диффузором, как показано на Фиг.2. Горизонтальньй диффузор 23 принимает твердье частицьі из ошпаривателя 24 через насос 10 и затем они транспортируются к отверстию 21 для удаления - з5 твердьх частиц. Зкстракционная жидкость вводится в точке, отмеченной позицией 17, и удаляется в точке, «г отмеченной позицией 20, двигаясь в противотоке твердьїм частицам.
Горизонтальньй диффузор устроен так, что зкстракционная жидкость, вводимая в точке 17 у конца барабана, достигает его противоположного конца после совершения им ряда оборотов, число которьїх равно половине числа отделений в барабане. Свекловичная стружка проходит в противоточном направлений, однако « 40 со скоростью, равной половине скорости прохождения зкстракционной жидкости. Сита 25, установленнье в в с каждом отделений, отделяют свекловичную стружку от зкстракционной жидкости по мере того, как барабан диффузора вращаєется и стружка по существу отводится от жидкости. При повороте барабана вниз ;» свекловичная стружка перемещаєтся из отделения с установленньм ситом и соскальзьшваеєет по сплошньм наклонньїм виткам в следующее отделение. Милли-сита 19 могут бьіть установлень! для охвата сит 25 в каждом 45 отделений. По мере того как горизонтальньій диффузор вращаєется, а сита 25 переносят свекловичную стружку ї5» и зкстрагирующую жидкость вверх, стружка скользит по милли-ситу 19, очищая поверхность милли-сит и обеспечивая прохождение по ним зкстракционной жидкости. Особенно важно иметь милли-сито 26 с
Ш- поддерживающей решеткой 14 и очистителем (очистителями) 16 сита, установленньми в зоне подачи оо свекловичной стружки и вьіше по течению от вьіходного отверстия 20 жидкости. 50 На Фиг.3 схематически изображено устройство для зкстракции периодического действия с использованием і, одной камерь, верхняя крьішка 27 которой может легко вращаться на шарнирах для ее наполнения, а нижняя
Кк головная часть 28 может легко откидьіваться с целью опорожнения камерь!.
На Фиг.4 изображено зкстракционное устройство, содержащее одну камеру, верхняя крьішка 27 которой может легко вращаться на шарнирах для ее наполнения, а днище 29 также может без труда вращаться на ов шарнирах с целью опорожнения. Предлагаемоє изобретениєе будет описано со ссьлкой на ФигЗ и 4, представленнье для описания зкстракции красителя из кошенили, однако следует понять, что могут (Ф, использоваться и другие материаль. Дробилка, или измельчитель 30 кошенили, используется для дробления, ка разделения или разрезания каждого куска кошенили на три или четьіре частицьі. Кошениль в приготовленном виде подают в резервуар 28 или резервуар 31, куда кошениль загружают по спускному желобу 32, подняв бо Крьішку 27. Зта кришка вместе с милли-ситом 33, поддерживающей решеткой 34 и очистителем (очистителями) сита, если предусмотреньі, установлена на шарнирах таким образом, чтобьї обеспечить неограниченную загрузку кошенили.
В резервуаре 28, после того как кришку закрьіли, зкстракционную жидкость подают насосами со дна, пропускают через кошениль и через милли-сито 33, поддерживающую решетку 34 и подают на вьїход 36. 65 Зкстракционная жидкость проходит по трубопроводу 37 к отверстию для вьіпуска зкстракционной жидкости, если концентрация имеет достаточную крепость. Если крепость недостаточная и если кошениль все еще удерживаєт большое количество красителя, тогда трехходовой клапан 38 направляет поток жидкости по трубопроводу 39, клапану 40 и насосу 41 в теплообменник 42 и обратно в камеру 28. Зто продолжаєется до тех пор, пока уровень концентрации красителя на вьіїходе зкстракционной жидкости почти достигнет уровня Концентрации красителя и в кошенили. Затем клапан 38 может направить поток к отверстию для вьпуска зкстракционной жидкости. Если концентрация зкстракционной жидкости не имеет достаточную крепость, приемлемую для целей окрашивания, зту зкстракционную жидкость можно ввести в свежую загрузку кошенили, и процесс возобновляется.
Как показано на фиг.20, очиститель (очистители) 35 сита, имеющие привод от злектродвигателя или 7/0 гидропривод и содержащие одну, две, три или более рукояток, могут бьіть установлень! для снятия мелочи с лицевой поверхности милли-сита и удаления мелочи от милли-сита в направлений к центру кипь! кошенили, в которой более крупньіе частицьї кошенили увлекают малье частицьі и мелочь кошенили и удерживают их от уноса с зкстракционной жидкостью назад в направлений милли-сита.
На Фиг.4, изображающей камеру периодического действия 31, имеющую милли-сита на обоих концах, /5 показано, что в случає, если милли-сито 33 со сторонь! донной части забилось мелочью, трехходовой клапан 43 открьівается для протока жидкости со сторонь!ї насоса 41, а трехходовой клапан 44 закрьівается для протока со стороньї насоса 41. Двухходовой клапан 45 закрьівается, а двухходовой клапан 46 открьіваєтся. За счет переключения зтих клапанов изменяется направление течения жидкости в пределах камерь! и осуществляется промьівка обратной струей, а следовательно, очистка сита. Направление потока зкстракционной жидкости в го камере 31 можно поддерживать до тех пор, пока верхнее сито забьется мелочью, после чего направление потока может бьіть изменено на противоположное. Температуру зкстрагирующей жидкости можно поддерживать за счет теплообменника 8 для жидкости.
Как показано на Фиг.20, небольшой очиститель (очистители) сита с приводом от злектродвигателя или с гидравлическим приводом может бьїть также использован в варианте, приведенном на Фиг.4, если желательно с ов бсодействовать тому, чтобьі милли-сито 33 бьло открьтьм, для потока зкстрагирующей жидкости. Если очистители не установленьії, верхнее милли-сито 33 и поддерживающая решетка 34 могут устанавливаться на і) гидравлическом вибраторе 47, которьій приводится в действие с целью уплотнения разделенньїх твердьх частиц в резервуаре 31 и обезвоживания разделенньїх твердьїх частиц. Всасьвающий трубопровод 48 может бьіть соединен с верхней крьішкой для откачивания жидкости, которая вьіделяєтся через верхнее милли-сито 33 п зо М поддерживающую решетку 34. Гидравлический вибратор 47 также может бьть использован для удаления кошенили или других разделенньїх твердьх частиц после открьтия нижней крьішки. Милли-сито 33, б» установленное на поддерживающей решетке 34, в сочетании с гидравлическим вибратором 47 обеспечиваєт (у возможность зффективного обезвоживания особенно мальх частиц и мелочи.
На Фиг.5 изображен ряд из трех камер, тип которьїх представлен на Фиг.4, и зти камерьі! могут бьїть - з5 расположень по кругу или в параллельньх рядах в количестве от двух до тридцати или более камер. При «г работе зкстракционная жидкость протекает через кошениль в каждой камере последовательно от одной камерь к следующей в направлений той камерьї, которая бьіла загружена кошенилью в самую последнюю очередь. В круговом ряду та камера, которая последней бьіла загружена кошенилью, и та, из которой удалена конечная зкстракционная жидкость, считаєтся "первой или "головной камерой". Соседняя камера, из которой « Ззкстрагирующую жидкость отводят для загрузки первой камерьї, назьівается второй камерой. Третья камера на в с зтой схеме, то есть та, из которой зкстрагирующую жидкость отводят для загрузки второй камерні, назьівается "хвостовой камерой". Зто та камера, которая получает воду или начальную (имеющую самую низкую ;» концентрацию) зкстрагирующую жидкость. Если в ряду существует больше трех камер, то последняя камера, являющаяся первой для приема начальной зкстрагирующей жидкости, назьівается "хвостовой камерой".
Например, на Фиг.5 показано, что - камера 49 становится "головной камерой" после ее загрузки кошенилью їх из измельчителя 30. Такая камера 50 является "хвостовой камерой" и получает начальную зкстрагирующую жидкость из насоса 51, которая нагнетаеєтся через теплообменник 52 и через кошениль в камеру 50.
Ш- Зкстрагирующая жидкость из камерь! 50 нагнетается насосом 53 через теплообменник 54 в камеру 55, где оо кошениль, загруженная по порядку перед зтим, имеет более вьісокую концентрацию красителя, чем в камере 50. Зкстракционная жидкость забираєт дополнительньй краситель в камере 55 и далее уменьшает содержание і, красителя в кошенили в камере 55. Затем зкстракционная жидкость, виіходящая через вьіпускное отверстие шк камерь! 55, забираєтся насосом 56, нагнетается через теплообменник 57 и подается в камеру 49, где она контактирует с только что загруженной в камеру 49 кошенилью. Содержание красителя в зкстракционной жидкости возрастает по мере ее прохождения по камере 49. Клапан "А-ТО-РКОСЕ55" открьївает для пропускания найболее концентрированного раствора красителя, подлежащего затариванию или переработке.
Как только содержание красителя в кошенили уменьшилось до отметки, достаточно низкой для того, чтобьі не (Ф, оправдьшвалось дальнейшее извлечение, подача зкстракционной жидкости на вход камерь! 50 прекращается, ка истощенную кошениль сушат или прессуют для отделения жидкости, после чего удаляют из камерь! 50, откриівая поворотное днище 29. Затем поворотное днище закрьшвают, одновременно открьівая крьішку 27, и бо Кошениль загружают в камеру 50 из измельчителя 30, и камера 50 становится "головной камерой". Камера 49 становится второй камерой, а камера 55 становится "хвостовой камерой". Таким образом, каждая камера последовательно начинаєт как "головная камера" и перемещается со временем к тому, чтобь! стать "хвостовой камерой". Зто создает своеобразньй образец за счет перемещения отверстия для впуска зкстракционной жидкости от камерь! с найболее низкой концентрацией красителя в кошенили последовательно к следующей 65 Камере в возрастающем порядке алфавита, тогда как полученньй зкстракт направляют на переработку или затаривание после прохождения по камере, загруженной кошенилью, последним в убьівающем порядке алфавита.
Милли-сито 33, приведенное на Фиг.3, 4 и 5, которое поддерживаєтся более толстьїм пластинчатьм ситом 34, обеспечивает возможность полного удержания твердьїх веществ в пределах самих камер и препятствует
Мли значительно снижает противоток мальїх частиц с жидкостью, тем самьм создавая полную противоточную зкстракцию. Если милли-сито забивается мелочью, возможна промьївка обратной струей за счет изменения направления потока зкстракционной жидкости по камерам. Кроме того, очистители сита, такие, как приведеннье на Фиг. 20, могут бьіть установлень для снятия мальїх частиц, которне могут засорять отверстия милли-сита 33.
Зкстракционньій аппарат, которьій изображен на фиг.б, 7 и 8, представляет собой другое зкстракционное 7/0 Устройство, зкстрактор ЗІ, являющийся уникальньм по своей способности манипулировать большими количествами мальх раздробленньїх частиц, таких как разделеннье чайнье листья, размолотьій кофе и кошениль. Данное устройство также регулирует зкстракцию растворимьїх твердьїх веществ из смешанньх частиц, варьирующихся по размеру от больших до мальїх.
Данньій зкстрактор ЗТ 58 состоит из вращающегося цилиндра 59 с милли-ситами 60, прикрепленньми 7/5 перпендикулярно к внутренним стенкам цилиндра 59. Такое прочное крепление препятствует проходу как жидкости, так и разделенньх твердьх частиц между внутренними стенками цилиндра и милли-ситами.
Милли-сита имеют форму пространственной спирали, Необходимо поддерживать милли-сита с помощью радиальньїх опорньїх злементов (не показань) и/или спиралеобразного стержня (также не показан) с внутренней стороньї милли-сит для создания конструктивной жесткости внутри цилиндра.
Зкстрактор ЗТ вращается на опорньїх роликах 61, расположенньїх около верхней и нижней его частей.
Злектродвигатель 62 приводит во вращение зкстрактор ЗІ 58 через редуктор и ведущую звездочку (или ведущее зубчатое колесо) 63 и цепной привод (или зубчатое колесо) 64.
Наклон зкстрактора ЗТ 58 регулируется при помощи опорной стойки 65 по вьісоте верхнего конца и вращается вокруг оси 66. сч
После введения зкстракционной жидкости в точке 67 и ее поступления в верхнюю часть зкстрактора 5Т она о движется под действием силь тяжести по милли-ситам последовательно вниз до тех пор, пока достигнет отделения с концентрированной зкстракционной жидкостью через милли-сито 68, как лучше всего показано на
Фиг.7.
Измельчитель 69 измельчаєт твердье частиць! с получением измельченной массь!, в которой максимальное - пр зо Количество растворимьхх веществ можно зкстрагировать, но не измельчает до такой степени, чтобь! полученнье частицьї могли проходить через милли-сита зкстрактора. Зти измельченнье твердье частиць!, которье б» подлежат зкстракции, вводят в ошпариватель 70. Мешалка 71 может бьїть использована для смешивания со измельченной массьі! с возвращенной в повторньій цикл жидкостью, которая нагнетается по трубопроводу 72.
Полученная суспензия твердьх частиц и концентрированной рециркулируемой зкстракционной жидкости - зв нагнетается в зкстрактор ЗТ насосом 73. «Е
Вращающийся барабан 59, снабженньій милли-ситами (в форме спирали), толкает раздробленнье твердье частиць! вверх, тогда как зкстрагирующая жидкость течет вниз по измельченньім твердьм частицам, а затем через отверстия милли-сит. Зти твердье частиць!ї склонньї оставаться в суспензии в нижней части цилиндра.
Вращающееся спиральное милли-сито перемещаєт твердье частиць! к разгрузочному концу, откуда они « попадают в разгрузочньй бункер 74. Оградительньй борт в форме юбки 75 предотвращаеєет прилипание любой 7-3) с жидкости к наружной стенке барабана и просачивание вниз за предель! разгрузочного бункера.
Поскольку повьшение температурьй измельченньх частиц и зкстрагирующей жидкости приводит к ;» повьішению общей зффективности зкстракции, паровьіе рубашки 76 установлень! с наружной стороньі для обогрева внутренней части зкстрактора ЗІ. Пар вводится по концентрической трубе 77, поворотному соединению (шарниру) 78 в парове рубашки либо параллельно, либо последовательно, как зто желательно ї5» для работьі. В последней паровой рубашке, расположенной у конца барабана, через которьій вводятся твердье частицьі, конденсационнье горшки 79 и отводнье канальі установленьії по окружности кольцевой паровой
Ш- рубашки. Желоб для капель может бьіть размещен под установочной платформой зкстрактора ЗТ 58 для оо улавливания конденсата.
На трубопроводе 72, входящем в ошпариватель, можно установить трубчатьій нагреватель 80 или і, пластинчатьій нагреватель для повьшения температурьї рециркулируемой жидкости, что также повьсит
Кк температуру частиц.
Отделение с концентрированной зкстракционной жидкостью с нижней стороньї милли-сит 68 может бьть вьполнено за одно целое с барабаном (см. Фиг.7) или может бьіть самостоятельньм невращающимся в отделением (см. Фиг.8). Концентрированная зкстракционная жидкость у нижнего конца зкстрактора ЗТ проходит сквозь милли-сито 68, которое поддерживаєтся рабочей решеткой 81. Лезвия очистителя 82 расположень! так (Ф, близко друг к другу, как зто необходимо для поддерживания чистотьі! отверстий сита. Лезвия очистителя ка поддерживаются кронштейнами 83, которне прикрепленьі к невращающемуся злементу.
На Фиг.7 и 8 отделение для зкстракта 84 служит для удаления из него по регулируемой поворотной трубе 85 бо Жидкости (или любому другому пригодному приспособлению) для регулирования уровня. Если отделение для концентрированной зкстракционной жидкости вьіполнено за одно целое, как показано на Фиг.7, тогда ряд регулируемьїх поворотньїх труб 85 регулирования уровня будет размещен по окружности разгрузочного конца и будет регулировать уровень жидкости, когда зкстрактор ЗТ остановлен.
При использованиий секций больших размеров, когда желательно регулировать уровень жидкости при его 65 изменений во время работь, конструкция самостоятельного невращающегося отделения с концентрированной зкстракционной жидкостью может бьіть дополнена соответствующими уплотнениями, как показано на фиг.8. Для предотвращения просачивания жидкости между вращающимся барабаном 59 и стационарньм отделением с концентрированной зкстракционной жидкостью 84 можно предусмотреть размещение манжетного уплотнения 86 вместе с лабиринтньім уплотнением или другим жидкостньї!м затвором 87.
Далее предлагаемое изобретение будет описано со ссьілкой на наклонньій диффузор, приведенньїй на Фиг.9 - 19, 21 - 23.
На Фиг.9 показано, что подлежащие зкстракции твердье частицьі вначале подготавливают в измельчителе 2. Мзмельчителем может бьіть мельница для тонкого помола, дробилка, ломтерезка, пресс и тому подобное, используемье для измельчения обрабатьіваемьх твердьїх частиц. Измельченнье твердье частиць! подают в 70 наклонньій диффузор 88 с использованием подходящей системь!ї конвейеров 89, управляемой регулятором 90, которьій определяет скорость подачи.
Следует отметить, что отдельньій ошпариватель 3, имеющий тип, приведенньй на Фиг.1 и 2, не изображен на Фиг.9. Причина заключается в том, что ошпаривание может происходить в первой секции наклонного диффузора, что будет описано ниже со ссьілкой на Фиг.18 и 19.
Измельченную массу частиц вводят в наклонньій диффузор 88 через отверстие 91 для подачи твердьїх частиц и удаляют через разгрузочное отверстие 92. Твердье частиць! перемещаются от загрузочной зонь 91 до разгрузочной зонь 92 под действием соответствующих спиральньх или винтовьїх витков шнека 93.
Зкстрагирующую жидкость подводят через впускное отверстие 94 и отводят через вьіпускное отверстие 95 так, чтобьї жидкость протекала по наклонному диффузору под действием силь! тяжести от входа на вьход в 2о противоток движению твердьх частиц от загрузочной зоньі 91 до разгрузочной зоньі 92. Для того, чтобь позволить жидкости двигаться в данном направлений, витки 93, снабжень! отверстиями, а со сторонь! движения потока могут содержать милли-сито.
В нижней части наклонного диффузора находится разделительное сито 96 между зоной зкстракции, в которой находится витки из шнека 93, и отделением для удаляемой жидкости 97. Сито 96 расположено перед сч об ЗОНОй, где находится отверстие 95 для вьмпуска жидкости. Задачей сита 96 является отделение от о зкстрагирующей жидкости твердьїх частиц крупного размера, которне прошли около и сквозь витки перед тем, как зкстракционную жидкость направить к вьіпускному отверстию 95.
На Фиг.10 представлен детальньй вид наклонного диффузора 88, воплощающего в себе принципь предлагаемого изобретения. Измельченнье твердье частицьі вводятся при помощи контейнера 89 со «- зо скоростью, которая контролируется регулятором 90. Твердье частиць! перемещаются при помощи витков 93 (см. Фиг.9) от отверстия 91 для подачи твердьїх частиц до разгрузочного отверстия 92. Зкстракционную Ме жидкость вводят через впускное отверстие, указанное позицией 94, в верхней части наклонного диффузора. со
Жидкость проходит через сортировочное сито 96 и отводится через патрубок 95, в нижней концевой части наклонного диффузора для того, чтобьі она протекала под действием силь! тяжести от входного отверстия до - з5 Вьїходного отверстия в противотоке раздробленньім твердьм частицам. «г
В соответствии с настоящим изобретением поверхность сита 96 снабжена со стороньї движения потока милли-ситом 5. Милли-сито 5 обеспечивает отделение раздробленньїх твердьїх частиц и мелочи от потока зкстракционной жидкости. Зта операция с помощью милли-сита превращаєт "отделение для удаления жидкости" в "отделение для удаляемой жидкости с просеиванием". Данное отделение содержит жидкость, « Которая может бьіть использована для промьівки милли-сита 5 обратной струей. Промьївка обратной струей в с обеспечиваєт снятие с лицевой поверхности милли-сита 5 любьх веществ, которье могут пристать к поверхности сита со сторонь! потока жидкости. Кроме того, очистители сита 16 устанавливаются для очистки ;» поверхности сита.
Благодаря способности контролировать скорость разгрузки в патрубке 95 и предотвращать закупорку отверстий сита 96 за счет установки милли-сита 5 на лицевой поверхности сита 96, в диффузоре легко їх поддерживается уровень жидкости 98 (см. Фиг.12).
Отделение для удаляемой жидкости с просеиванием 97 должно иметь вьісоту, равную диаметру поворота ш- очистителей сита, и ширину такую, как найболее удаленньій от центра размах рукояток очистителя, что оо обеспечиваєт максимальную зффективность просеивания. Глубина отделения для удаления жидкости с просеиванием должна бьть достаточной для того, чтобь! при необходимости произвести ручную очистку задней і, стороньї сита 96, или для того, чтобьї человек мог вьіпрямиться для проведения там очистки, установки или
Кк разборки конструкции сита.
Так как милли-сито относительно свободно от закупорки, отделение для удаления жидкости с просеиванием 97 обеспечивает создание позитивного способа поддержания устойчивого уровня жидкости в Основной зкстракционной зоне диффузора.
Патрубок 95 для вьіпуска жидкости может бьіть снабжен трубой контроля уровня 99, которая по мере своего (Ф, поворота регулирует уровень жидкости внутри наклонного диффузора. Как показано на Фиг.10, вьіпускная труба ка имеет цапфу 100, которая соединяется с трубой 99, наклоненной к вертикали в одном положенийи для того, чтобьї определять уровень жидкости в диффузоре 88, и которая может поворачиваться вокруг цапфь! 100 в бор положение, указанное пунктирной линией, по завершений операции диффузии для опорожнения диффузора 88 от всей жидкости, находящейся в нем. В рабочем положений вьіпускной патрубок 101 должен иметь короткую вертикальную трубку 102 малого диаметра, которая расположена вьіше патрубка и служит в качестве вакуумного прерьівателя и не позволяет нижней трубе в позиции 103 служить в качестве сифона при стеканий жидкости из отделения для удаления жидкости с просеиванием. Таким образом уровень сока в отделений 65 автоматически поддерживаєтся путем регулирования уровня расположения вьіпускной трубь! 103. Таюже можно использовать клапан автоматической регулировки уровня.
Верхняя часть диффузора 88 снабжена рядом крьішек 104, которне установленьі на осях или на петлях, позволяя осуществлять доступ к шнеку и виткам шнека внутри диффузора. Некоторье кришки могут содержать контрлапь! 22. Они расположень! в жидкости для предотвращения твердьїх частиц с витками. Следовательно, твердне частиць! транспортируются вперед,
Контрлапь! могут бьіть установлень! на дне емкости либо со сторонь! криішек, обеспечивающих доступ, как показано на Фиг.10. Винтовьіе витки прерьваются и крепятся с промежутками в месте расположения зтих контрлапок для создания зазора между витками шнека и контрлапами.
Следует отметить, что наклонньій диффузор имеет емкость 105 для хранения жидкости и измельченньх /о твердьх частиц в течение процесса зкстракции. В предпочтительном варианте наклонного диффузора, приведенном на Фиг.10, два винтовьїх шнека используются для проталкивания или перемещения зтих частиц от зонь! подачи к зоне разгрузки, что видно на Фиг.13. Однако при желаний можно использовать один шнек. Как показано на Фиг.13, спареннье витки 93 и 106 вращаются в противоположньїх направлениях для проталкивания твердьїх частиц к отверстиям для разгрузки 92. Поверхности витков имеют отверстия 107 для прохождения 7/5 Через них зкстракционной жидкости. Верхние поверхности (не показань! на Фиг.13) снабжень!ї милли-ситами.
На Фиг.11 показань! секции витков 93 шнека, установленнье на вращающемся валу 108, которьій приводится в действие злектродвигателем 109 (см. Фиг.10).
Как показано, витки шнека вьіполнень! в виде сит, позволяющих осуществить прохождение жидкости через твердье частицьі и витки. В соответствий с настоящим изобретением со стороньі движения потока виток снабжен милли-ситом 19, как показано на Фиг.11 и как описано вьіше со ссьілкой на Фиг.16 и 17. Кроме того, милли-сито 5 используется в качестве разделительного сита в нижней части наклонного диффузора в позиции 96 на Фиг.11. Зто сито расположено по вьісоте резервуара 105 и отделяет твердье частиць от зкстракционной жидкости перед тем, как зкстракционную жидкость вводят через отверстие 95.
Для предотвращения накопления твердьїх частиц на лицевой поверхности милли-сита 5 используется с об очиститель (очистители) 16 для очистки зтой поверхности сита. Очиститель 16 присоединяется к рабочей кромке первого витка 93 спереди милли-сита 5 и вращается вместе с валом 108. Также могут бьіть установлень і) вспомогательнье очистители.
Как показано на Фиг.21, при наличий большего количества мальх частиц и мелочи на каждом валу 108 наклонного диффузора могут бьтть установленьї двойнье очистители НО. Помимо наличия двух очистителей на /-/- де зо каждом винтовом валу валь! вніступают возле каждого очистителя, ближе к отделению для загрузки вальі имеют двойную спираль. Зто позволяет в диффузоре манипулировать количеством мальїх частиц и мелочи, удалять б» их из зонь! разделительного сита и перемешивать вновь с более крупньіми частицами, которье "скатились" в (У диффузор. Фиг.22, представляющая собой вид в поперечном разрезе Фиг.21, показьіваєт, что очистители сита
НО в данном случае должньі размещаться под углом к валу не в разделенном направлений, а под углом к - з5 радиусу с тем, чтобьі малье частицьй и мелочь могли счищаться с наружной поверхности в направлений «г внутреннего радиуса, скатьіваясь с сита.
Фиг.23 изображаєт типичную конструкцию и форму реверсивного очистителя ПО с использованием тефлонового или иного жесткого, но не абразивного материала. Очиститель крепится болтами к держателю 111 при помощи болтов 112 из нержавеющей стали со стопорной гайкой 113. Держатель 111 очистителя имеет « прямоугольнье отверстия для удержания болтов 112 от вращения. Реверсивньй очиститель 110 должен иметь з с отверстия со шпоночньїм пазом 114 с тем, чтобь! при износе очистителя можно бьло продвинуть ниже его паза
Й для того, чтобьї поддерживать в непосредственной близости к милли-ситу. Когда очиститель достигает конца а паза, его можно перевернуть и использовать новую рабочую кромку.
Верхняя сторона очистителя может бьіть использована для крепления нижней кромки милли-сита 19, как показано на Фиг.23. ї5» Как изображено на Фиг.10 и 13, резервуар 105 снабжен одной или более паровьми рубашками 115 для регулирования температурь! зкстракционной жидкости во время диффузии. ш- На Фиг.12, иллюстрирующей верхнюю часть наклонного диффузора, показано, что раздробленнье твердье 2) частиць! проталкиваются винтовьіми витками 93 вьіше уровня 98 жидкости в направлений нижней стенки 116 в 5р Зоне А и вплоть до наклонной плоскости обезвоживания 117 в зоне В в направлений верхней стенки 118 к ік вьіпускному отверстию 92. В отверстий 92 размещен винтовой конвейер (конвейерь) 119 для вьівода як отработанньїх твердьїх частиц из диффузора. К валу 108 крепится очиститель 120 для очистки и удаления твердьїхх частиц со стенки 116 и для лучшего разложения твердьх частиц для вьггрузки в зоне В.
Хотя уровень жидкости, показанньй на фиг.12, находится на дне зоньі А, в некоторьїх случаях бьістрого стока уровень жидкости может находиться вьіше, даже приближаться к донной части зонь В, не вьізьівая при зтом отрицательньїх зффектов. (Ф, По мере перемещения твердьх частиц в зоне А, а затем в зоне В они сжимаются под напором витков 93 на ка наклонной плоскости обезвоживания 117 и на стенке обезвоживания 118, и зкстракционная жидкость из твердьїх частиц вьінуждена частично стекать до того, как твердье частиць вьігружаются из отверстия 92. 60 Следует отметить, что витки 93 у верхнего конца шнека снабжень со стороньйї их верхних частей милли-ситами 19. Милли-сита препятствуют прохождению значительньїх количеств мальх частиц и мелочи сквозь витки и тем самьм заставляют "малье частицьі и мелочь проходить вместе с крупньіми частицами и мезгой в зоньі А и В для уплотнения и обезвоживания, после чего они вьігружаются вместе с твердьми частицами. В зтом отношений настоящее изобретение отличается от известньїх систем диффузии, в которьїх 65 при отсутствий милли-сит малье частицьі и мелочь проходят сквозь большие отверстия в винтовьх витках и смькаются вниз при их уплотнении.
На Фиг.14 приведен увеличенньій фрагментарньй вид зонь!ї разгрузки, описьіваемьй со ссьІілкой на Фиг. 12.
Как показано на обоих Фиг.12 и 14, вал 108 проходящий через наклонную стенку обезвоживания 117 снабжен очистньіми скребками 121, имеющими форму спирали для отталкивания твердьїх частиц от отверстий 122 в стенке 117.
Фиг.15 представляет собой вид сверху верхней части наклонного диффузора, показьвающий то, чтр изображено более подробно на Фиг.12 и 14. Стрелка С показьювает зону, в которой отработаннье твердье частицьї сжимаются между стенкой 116 и концевьіми витками 93 и милли-ситом 19 для удаления по меньшей мере части зкстракционной жидкости. 70 На Фиг.16 представлено схематическое изображение одного способа, с помощью которого милли-сито 19 может крепиться и поддерживаться для использования на витках 93 винтового конвейера и разделительного сита 96. На Фиг.16 также изображено удержание частиц, мальїх частиц и мелочи, которне собираются слоем на верхней лицевой стороне милли-сита 19. Милли-сито 19 снабжено множеством отверстий 123, имеющих милли-размерьі. Под отверстием, имеющим милли-размерьі, подразумеваются отверстия, поперечньій размер 7/5 Которьїх составляет около 0,095 дюйма (около 0,24см). Отверстия с милли-размерами имеют предпочтительно поперечньій размер около 0,001 дюйма (0,00254см) - 0,095 дюйма (0,24см), желательно около 0,002 дюйма (около 0,005см) - 0,075 дюйма (около 0,19см), и более желательно около 0,0025 дюйма (около 0,00635 см) - 0,060 дюйма (около 0,1524см). Отверстия, имеющие милли-размер, имеют форму, которая способствует прохождению жидкости, для того чтобьі обеспечить самоочищение лицевой поверхности милли-сита 19. Как го показано на Фиг.16, милли-сито в нижней части со сторонь! стекающего потока имеет более крупнье отверстия 124, нежели в верхней части 123, для облегчения прохода через них жидкости, а также для уменьшения закупорки отверстий. Милли-сито поддерживаєтся жестким пластинчатьм ситом 1, также снабженньм отверстиями 107 для прохождения через них жидкости. Следует отметить, что пластинчатое сито может иметь разнообразную конфигурацию и размерь с целью обеспечения требуемой поддержки милли-ситам с с г адекватньми отверстиями для пропускания жидкости. Отверстия пластинчатого сита более крупнье с нижней сторонь для того, чтобьі облегчить прохождение жидкости и уменьшить закупорку проходов. і)
Неподвижное пластинчатое сито 1 может иметь толщину приблизительно от 1/8 дюйма (около 0,Зсм) До 1/2 дюйма (около 1,27см) и содержать в верхней части отверстия диаметром приблизительно от 1/8 дюйма до 1/2 дюйма. Милли-сито может крепиться к неподвижному пластинчатому ситу любьм известньм способом, «- зр Например как показано на Фиг.16, с использованием для зтой цели зажима 125 с болтами 126 и стопорньіми гайками 127. б»
Следует отметить, что между отверстиями 107 в пластине 1 милли-сито контактирует с твердой частью 128 с пластинь 1; такая конструкция приводит к снижению скорости потока жидкости.
Можно использовать несколько способов для увеличения потока жидкости через милли-сито в области - твердой части пластиньії 1. Один технический прием заключаєется в разметке или вьшполнений бороздок в «г твердой части пластиньі 1 в области 128 непосредственно под милли-ситом с целью создания каналов для прохождения жидкости.
Другой метод показан на Фиг.17, согласно которому каландрованное поддерживающее сито 129 устанавливают между милли-ситом 19 и пластинчать!м ситом 1. Как показано, милли-сито помещают напротив « каландрованного поддерживающего сита 129, которое подпираєтся пластинчатьм ситом 1. Тем самьм в с облегчается путь прохождения жидкости по милли-ситу и каландрованному поддерживающему ситу через отверстия 107 в пластинчатом сите, как показано стрелками. ;» Пластинчатое сито 1 может бьть литой поддерживающей решеткой или перфорированной или просверленной стальной пластиной. Отверстия 107 могут иметь прямоугольную или квадратную форму, но не
Круглую, либо они могут принимать любую иную желаемую конфигурацию, при зтом основньім требованием ї5» остается должное поддержание милли-сита и обеспечение прохождения зкстракционной жидкости.
Зфофективность зкстракции в диффузоре зависит от бьістрой гидратации твердьх частиц. Некоторье ш- измельченнье твердье частицьйимеют способность вспльмшать на поверхность зтой жидкости и тем самьм 2) снижать зффективность зкстракции. На Фиг.18 изображен пластинчатьій злемент 130, призванньій погружать Вспльівающие твердьсе частиць и сокращать время, за которое происходит гидратация. ік На Фиг.18 показано, что зтот злемент 130 крепится на вращающемся пластинчатом сите 131, которое як приводится во вращение валом 108. Пластинчатьій злемент 130 снабжен фланцем 132, которьїй вьіступает наружу из витка 131 для погружения измельченньїх твердьїх частиц, флотирующих вблизи или на поверхности зкстракционной жидкости.
На Фиг.19 изображен вид по линии 19 - 19 Фиг,18, которьій показьвает действие пластинчатого злемента 1302 во время работьї. Как изображено, фланец 132 захватьіваєт и погружает раздробленнье твердье частицьї (Ф) 133 ниже уровня жидкости. Следует отметить, что виток 131 шнека, изображенньій на Фиг.19, не снабжен ка милли-ситом, а имеет лишь пластинчатое сито с отверстиями 134. Пластинчатое сито зффективно для улавливания более крупньїх твердь частиц. Некоторье более крупнье твердье частиць! находятся в бо отверстиях 134 пластинчатого сита и позтому погружаются в зкстракционную жидкость. Пластинчатое сито 131 в том виде, в каком оно изображено на Фиг.19, имеет две функции: оно направляет измельченнье твердье частицьї в направлений от загрузочного отверстия к разгрузочному отверстию для твердьх частиц и содействует процессу гидратации частиц за счет погружения их в зкстракционную жидкость.
Необязательньій пластинчатьй злемент 130 предпочтительно размещают непосредственно над входньім 65 отверстием 91 наклонного диффузора 88, как изображено на Фиг.9. За счет размещения пластинчатого злемента непосредственно над входом для твердьх частиц он контактирует с флотирующими твердьми частицами и сразу же погружаєет их в слой зкстракционной жидкости, освобождая отверстие для подачи материала. Обнаружено, что путем ошпаривания твердьїх частиц непосредственно в диффузоре, а не перед введением твердьїх частиц в диффузоре можно добиться концентрации растворимьїх веществ в зкстракционной Жидкости. Ошпаривание в наклонном диффузоре приводит к получению более обогащенной зкстракционной жидкости. При использований вертикальньх и горизонтальньїх диффузоров отдельнье ошпариватели непрерьівного действия также зффективнь.
Вьішеприведенное описание работь! наклонного диффузора 88, изображенного на Фиг.9 - 19 и Фиг.21 - 23, делает очевидньіми принципь! предлагаемого изобретения. На Фиг.9 показано, что твердье частицьі вначале /о0 измельчают измельчителем 2 с использованием устройства, конкретная конструкция которьїх зависит от подлежащих переработке твердьїх частиц. В производстве свекловичного сахара или тростникового твердье частиць! нарезают ломтиками. В случае переработки корня мареньй или корня софорь! можно использовать мельницу тонкого помола, например мельницу тонкого помола Чдау Вее. Измельченнье твердье частиць транспортируют к входному отверстию 91 диффузора со скоростью, контролируемой регулятором 90. Как /5 только твердье частицьй поступили в диффузор, они подвергаются взаймодействию с зкстракционной жидкостью и гидратации в диффузоре 88. Предпочтительно пластинчатьій злемент или аналогичное средство используют для погружения твердьх частиц в слой жидкости. Твердье частиць! транспортируют под действием витков 93 шнека от загрузочной зонь 91 до разгрузочной зонь 92 для твердьїх частиц. Винтовне витки имеют на поверхности милли-сита, которье содержат отверстия, достаточно малье для того, чтобь! препятствовать 2о прохождению через них мальх частиц и мелочи. Зкстракционную жидкость вводят через впускное отверстие 94 и вьіводят через вьшпускное отверстие 95. Перед удалением зкстракционной жидкости она проходит Через разделительное сито 96, которое на его поверхности со стороньі потока жидкости снабжено милли-ситом.
Милли-сито, используемое на поверхности винтовьіх витков 93 и на поверхности разделительного сита 96, описано со ссьілкой на Фиг.16 и 17. сч
До сих пор измельчение твердьх частиц для диффузии имело своей целью создание минимального количества мальїх частиц и мелочи. В соответствии с настоящим изобретением, однако, количество мальх і) частиц и мелочи подвергается регулированию с целью повьішения зффективности зкстракции. Более того, изобретение позволяет зкстрагировать с помощью диффузии непрерьшвного действия более широкий круг материалов, нежели зто практиковалось ранеє. В соответствий с зтим малье частиць и мелочь согласно -« п зо настоящему изобретению составляют предпочтительно по меньшей мере 595, более предпочтительно по меньшей мере 7,595, и найболее предпочтительно по меньшей мере 1095, от массь! раздробленньїх частиц, ме) поступающих в диффузор. Кроме того, если раньше в некоторьїх случаях практиковалось ошпаривание твердьх (с частиц перед проведением диффузии или зкстракции, то один из необязательньїх признаков настоящего изобретения заключается в обеспечений ошпаривания в диффузоре и сразу же после ввода измельченньх - зв твердьх частиц в диффузор, как разьяснялось вьіше со ссьІлкой на Фиг.18 и 19. «Е
Следующие примерь приведеньй с целью более полной иллюстрации изобретения и не должнь истолковьіваться как его ограничение.
Пример 1
Сушеньй корень марень измельчали в мельнице тонкого помола дЧау Вее с использованием решетки, « имеющей диаметр отверстий 1/4 дюйма (0,635см). Измельченньій материал содержал приблизительно 1095 по пт») с массе мелочи и мальїх частиц, а остальная часть приходилась на более крупнье куски корня марень, как бьіло определено путем визуальной проверки. Полученньй таким образом корень марень! подавали к отверстию для ;» загрузки твердьїх частиц наклонного диффузора с обьемной скоростью 1 фунт (453,6г) корня марень! в минуту.
Воду подавали через отверстие для ввода жидкости с обьемной скоростью 2 3/8 галлона в минуту. Корень марень ошпаривали в диффузоре в отделений для ввода твердьх частиц, и он абсорбировал приблизительно їх 4 фунта (1814,4г) водьі на фунт корня мареньї. Корень марень в диффузоре зффективно зксплуатировался в противотоке.
Ш- Наклонньій диффузор имел тип, приведенньй на Фиг.9, содержащий милли-сита 5 с отверстиями диаметром 2) 0,005 дюйма (0,0127см) и милли-сит 19, причем некоторье из них бьіли вьіполненьі из нержавеющей стали (с 5р Ххромированием и без такового) и имели отверстия диаметром 0,005 дюйма (0,0127см), тогда как другие имели ік никелевую поверхность с хромированием и содержали щели шириной 0,0025 дюйма (0,00635см). По мере того,
Кк как зкстрагирующая жидкость вьводилась через вьіпускное отверстие 95 и увеличивала свой цвет и концентрацию, гидратация корня марень становилась более зффективной. Температуру в диффузоре поддерживали на уровне 170" по Фаренгейту (76,7"С) в течение большей части первьїх двух часов. В течение в последнего часа температуру повьішали до 1807 по Фаренгейту (82,2"С). Более вьісокая температура бьла более зффективной при зкстракции. Пробньй зкстракт, вьіводимьй через отверстие 95 в начале работь, бьіл (Ф, слабьм, однако после получения 100 галлонов цвет бьіл очень хороший, а после получения 200 галлонов цвет ка стал ярко-красньм.
Не отмечалось никакого поддающегося измерению остаточного цвета в отработанном корне марень, бо Вьгружаемом через отверстие 92 для удаления отработанньх твердьх частиц.
Пример 2 200 фунтов (ЗОкг 720г) софорьі с содержанием 90956 по массе исходного сьрья и около 1095 листвь перерабатьвали в мельнице тонкого помола дау Вее с использованием решетки, имеющей диаметр отверстий 1/4 дюйма (0,бсм), Длина волокон, полученньїх в мельнице тонкого помола Ддау Все, составляла от 1/4 до 1/2 65 дюйма (от 0,635см до 1,27см). Количество мальїх частиц и мелочи составляло около 895 по массе, как бьіло определено путем визуальной проверки. Нельзя бьіло получить никакой визуальной идентификации 1095-ного содержания листвь! в разделенньїх твердьїх частицах.
Лабораторнье исследования проводились с целью определения свойств гидратации, и они показали, что 10г полученного вещества софорь! требовали 19г водьі для насьщения. Когда вода бьіла вьілита на софору, последняя не вспльла на поверхность.
Испьтания начали в наклонном диффузоре, приведенном на фиг.10, путем загрузки 5 фунтов (2268Гг) измельченной софорьі в минуту с использованием 2 галлонов в минуту водьі, вводимой через отверстие для ввода жидкости. Сухая софора флотировала на поверхности водьі в диффузоре и не гидратировала вплоть до достижения 1/2 расстояния до верха диффузора. Процессу гидратации помогали, погружая вручную вещество /о софорь в жидкость. При возрастаний концентрации зкстракта гидратация происходила более бьстро и естественно, а к концу 4бмин гидратация имела место в районе первой 1/4 длиньї диффузора. Температуру переработки поддерживали на уровне 170" по Фаренгейту (76,77С). Софора бьістро теряла свой цвет, и зкстракт интенсивного красновато-пурпурного цвета вьігружали через вьіпускное отверстие 95.
Пример З
Древесно-стружечное вещество из маклюрь! оранжевой измельчали путем тонкого помола в мельнице дау
Вее. Количество мальх частиц и мелочи составляло около 1095 по массе, как бьіло определено путем визуальной проверки. Измельченньій материал вводили в наклонньій диффузор, приведенньй на Фиг.10 - 18, с температурой водьі около 170" по Фаренгейту (76,7"С). В течение всей работьї использовали около 2,616 фунтов (около 1,18л) водьі на фунт (453,6г) твердьїх частиц маклюрь оранжевой. При работе диффузора в устойчивом режиме количество жидкого зкстракта составило 1,837 фунта (1530г) на фунт маклюрьі оранжевой.
Жидкий зкстракт имел очень насьіщенньй оранжевьй цвет.
Пример 4
Наклонньій диффузор, приведенньй на Фиг.9 - 19, применяли для зкстракции сахара из багассь!, за исключением того, что милли-сито использовали не на винтовьїх витках шнека, а только на разделительном -/((х соб сите 96. Волокнистую багассу из сит ЮО5М вносили в диффузор через входное отверстие с равньми интервалами. При визуальном наблюдений бьло установлено, что количество мальїх частиц и мелочи в багассе і) составило 2095 по массе. Горячую воду добавляли через впускное отверстие диффузора, начиная с 10 галлонов в минуту и понижая до 2 галлонов в минуту к концу испьітания. Пробьії багассьії, загружаемой и вьігружаеємой из диффузора, отбирали и анализировали. Процентноє содержание сахара в багассе в первой -/- де зо пробе составляло 6,6795, а ее влагосодержание составляло 8395. В багассе, вьігружаемой из диффузора во второй пробе, количество сахара составляйте 5 частей на миллион (ррт), а влагосодержание составляло 8290. б»
Багасса, вигружаемая из диффузора в третьей пробе, имела показатели: 2ррт сахара и 8496-ную влажность. с
Процентное содержание сахара в зкстракционной жидкости варьировалось от 3,495 при степени чистоть 65,38 до 1,9395 сахара при степени чистоть! 60,31. При снижений подачи водьї к концу испьітания процентное ї-
З5 содержание сахара в жидком зкстракте составляло 3,3895, а степень чистоть! составляла 73,47. Багасса на «г вніходе в позиции 92 из диффузора имело показатели 1,9395 сахара и влажность 89905.
Испьітание установило: (1) что диффузор в соответствий с настоящим изобретением может зкстрагировать сахар из багассь в значительной степени (при снижений показателя в частях на миллион вместо обьічньїх 2-396-ного содержания « сахара, присутствующего в багассе после традиционной зкстракции с измельчением), в с (2) что диффузор в соответствии с настоящим изобретением может обезвоживать багассу после проведения зкстракции приблизительно до того же уровня влагосодержания, что и багассу после обработки в ситах ОМ (за ;» исключением одной пробь, где уровень содержания сока в диффузоре бьл весьма значительно повьішен), и (3) что зкстрагирование багассьі с использованием двух шнеков в диффузоре предлагаемого изобретения Может привести к затруднительной свободной противоточной зкстракции сахара из багассь!. їх Пример 5
Кошениль мексиканскую зкстрагировали с использованием зкстракционого устройства и способа в ш- соответствии с настоящим изобретением. Кошениль получали с использованием мельниць тонкого помола ау оо Вее. Мельница производила большое количество мальїх частиц и мелочи. Измельченньій продукт содержал приблизительно 90956 по массе мальїх частиц и мелочи после визуальной проверки, Его вводили в наклонньй ік диффузор, приведенньй на Фиг.10 - 18, через отверстие для загрузки твердьїх частиц, а горячую воду подавали
Кк через впускное отверстие. Получали жидкий зкстракт с хорошим цветом.
Ввиду большого количества мелочи кошениль, полученная с использованием мельниць! тонкого помола ау
Вее, бьіла слишком аморфной для того, чтобьії ее можно бьло продвинуть из зонь А в зону В, изображеннье на вв Фиг12. С целью создания позитивной вьігрузки кошенили отработанньй корень марень! добавляли через подающий конец диффузора в качестве инертного носителя, транспортирующего кошениль вплоть до витка (Ф) 119, изображенного на Фиг.12. ка Затем зкспериментьі проводились в отношений получения кошенили путем ее загрузки в измельчитель, представляющий собой мельницу, содержащую два зубчатьїх цилиндра различного диаметра, вращающихся с бо разпичньми скоростями. Зта мельница измельчала кошениль без получения большого количества мелочи.
Другой метод зкстракции красителя из кошенили может заключаться, со ссьілкой на Фиг.12, в удалений кошенили в том месте, где находится отверстие для впуска зкстракционной жидкости, и вводе зкстракционной жидкости в том месте, которое располагается примерно на 6 - 8 дюймов (около 15 - 20см) правее (ниже по наклону) от места ее настоящего ввода. 65 Другой путь зкстракции красителя из кошенили заключаєется в использований процесса периодической зкстракции, приведенного на Фиг.5.
Из вьішесказанного следует, что способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением могут бьїіть использованьі в отношений вещества как растительного (примерь 1 - 4), так и животного (пример 5) происхождения.
Кроме примеров, приведенньїх вьіше, другие материальі, приведеннье в таблице, можно зкстрагировать с использованием способа и устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Как указьшшваєтся в вьшеприведенньїх примерах, устройство и способ в соответствий с настоящим изобретением могут бьіть использованьі! для зкстракции растворимьїх веществ из целого ряда растительньмх и животньїх материалов. Обьічно жидкую зкстрагирующую среду, как правило, воду или среду на основе водь,, 7/0 Которая используется в настоящем способе и устройстве, нагревают до температурь! вьіше комнатной.
Температура может варьировать от незначительно вьіше комнатной до температурь! приблизительно 2107 по
Фаренгейту (98,92). Температуру зкстрагирующей средьй вьбирают с учетом состава перерабатьіваемьх твердьх частиц.
Из всего вьішесказанного очевидньі! прейимущества и вьігодьі! настоящего изобретения для специалиста в /5 области зкстракции. Недостатки существующей практики при существующем оборудований будут рассмотрень ниже вместе с преимуществами существующей практики с существующим оборудованием. В заключительном разделе описания, приведенном ниже, будут обьясненьі! также преимущества использования милли-сита.
Разделительное сито 96 в том виде, в каком оно используется в настоящее время во всех диффузорах непрерьівного действия (и отсутствие какого бьі то ни бьіло сортировочного сита в большинстве диффузоров 2о периодического действия) является незффективньм в процессе поддержания мальх частиц и мелочи за пределами отделения для удаления жидкости. Отделение для удаления жидкости традиционно служит лишь в качестве отделения сбора жидкости и иногда в качестве средства регулирования уровня жидкости в диффузоре. Правильная регулировка уровня жидкости иногда является проблемой из-за закупорки разделительного сита или регулирующего клапана свекловичной стружкой, сорняками, гравием и так далее. с
Кроме того, поскольку в технологии сахарной промьішленности много свекловичной стружки целиком или о частями проходит через разделительное сито вместе с мальми частицами и мелочью от сорняков и почвьї, существует дополнительная после диффузора фильтрация сока с целью удаления свекловичной стружки, мальїх частиц и мелочи из зкстракционной жидкости. Зто обстоятельство приводит к проблеме охлаждения сока, что повьішаєт знергоемкость процесса. «- зо Найиболее важной проблемой является вопрос относительно того, что нужно делать с отфильтрованной свекловичной стружкой, сорняками, мальми частицами и мелочью, которье все еще богать! сахарозой и б» которье, если их возвратить обратно в диффузор, только понизят характеристики диффузора и дополнительно (У забьют разделительное сито диффузора. Возвращенная свекловичная стружка становится кашеобразной от пребьівания при повьішенной температуре дольше 40 или 50 мин, что является оптимальньмм периодом для - з5 Зкстракции перед тем, как ставится под угрозу целостность клеточньїх стенок. Часто зта отфильтрованная «г масса направляется на прессование, и сахароза большей частью теряется.
В промьшленной практике, если разделительное сито "засоряется", необходима замена ножей в свеклорезках с целью получения "пластин" сахарной свекль! вместо свекловичной стружки в виде "шнурков для ботинок". Зти "пластинь!" (куски сахарной свекль! толщиной около 1/8 дюйма (0,3175см), шириной З - 4 дюйма « 40. (7,62 - 10,16см) и длиной, возможно, 6 дюймов (15,24см) зкстрагируются при движенийи к разделительному ситу пу с и вместе с вращающимися очистителями сита "стирают" "кашеобразную свекловичную стружку" с лицевой стороньії зтого сита и дают возможность "зкстракционной жидкости" проходить в "отделение для удаления ;» жидкости". Очень трудно диффундировать сахарозу из "пластин" сахарной свекльі, позтому потери сахарозь неизбежнь в процессе зкстракции.
А. В соответствии с настоящим изобретением сито с большими отверстиями или поддерживающая решетка їх 96 (как показано на Фиг.9, позиция 14 на Фиг.1 и 2, позиция 34 на Фиг.3, 4 и головная камера на Фиг.5, позиция 81 на Фиг.7 и 8) снабжена в верхней части милли-ситом 5 (позиция 13 в гидраторе на Фиг.1 и 2, позиция
Ш- 5 в вертикальном диффузоре на Фиг.1, позиция 26 в горизонтальном диффузоре на Фиг.2, позиция 33 на Фиг.3, 2) 4, и головная камера на Фиг.5, позиция 68 на Фиг.7 и 8). Милли-сито, используемое в сочетаниий с 5о расположенной ниже камерой или отделением для жидкости, дает следующие прейимущества в процессе і, зкстракции растворимьїх твердьх частиц из измельченньх частиц:
Кк 1) милли-сито 5 обеспечивает позитивное разделение раздробленньїх твердьїх частиц и зкстракционной жидкости перед тем, как жидкость удаляется из устройства. Зто позитивное разделение а) устраняет необходимость другого отдельного и отличающегося процесса разделения, б) снижает знергозатрать и в) Пповьішает зффективность зкстракции; 2) милли-сито 5 обеспечиваеєт позитивньйй, самоочищающийся проход для зкстракционной жидкости в (Ф, отделение для жидкости (которое также может бьть названо "отделением для удаления жидкости с ка просеиванием"), несмотря на присутствие мальїх частиц и мелочи. В прошлом зти частицьі имели склонность к частичной блокировке или полностью блокировали проход зкстрагирующей жидкости; 60 З) милли-сито 5 обладает очень гладкой, ровной, легсо очищаемой поверхностью, и отверстия милли-сита могут легко очищаться от наслоений с помощью очистителя сита. Благодаря наличию ровной поверхности милли-сита с легсим скольжением (особенно когда она смазана зкстрагирующей жидкостью во время работьї) такой неабразивньй "скребок", как тефлон, может бьїть использован в качестве очистного материала. Зто помогает сохранить целостность милли-сита и снижает зксплуатационнье требования; 65 4) милли-сито 5 за счет препятствия прохождению через отверстия тех частиц, диаметр которьїх больше размера отверстий (или прорезей) в сите, дает возможность отделению для удаления зкстракционной жидкости с просеиванием служить в качестве камерь! с жидкостью для промьівки обратной струей. Уровень жидкости в "отделений для удаления жидкости с просеиванием" может бьіть поднят вьіше уровня жидкости в диффузоре, и полученньій "гидравлический напор" будет снимать с верхней поверхности милли-сита 5 любье материаль,, образующие наслоения. В действующих диффузорах промьівка обратной струей обьічно только закупоривает "сортировочное сито" и, как правило, не практикуется в промьішленности. В конструкции настоящего изобретения промьввка обратной струей возможна, так как отсутствуют и малье частицьі, и более крупнье частицьії, и очень мало мелочи, которая "смьівается" с обратной стороньі сита во время промьівки обратной струей; 70 5) отделение для удаления жидкости с просеиванием создаст гидравлическое противодавление жидкости в отношений милли-сита 5, которое сохраняет гидравлический градиент (или, иньіми словами, градиент уровня жидкости) по всему милли-ситу 5 приблизительно на нулевой отметке. Зто препятствует тому, чтобь раздробленнье твердье частиць! бьіли "размазанньми" по наружной лицевой поверхности милли-сита 5 под действием гидравлического давления, которое затем превращаєет милли-сито 5 в настоящую "плотину", а не в 7/5. фильтр или сито для зкстракционной жидкости; 6) милли-сито 5 за счет препятствия крупньїм частицам, мальм частицам и мелочи в проходе в отделение для удаления жидкости с просеиванием создает лучшие условия для регулировки уровня жидкости в диффузоре, как поясняется вьше. Если бь малье частиць, мелочь и особенно крупнье частиць присутствовали в переточной трубе (см. Фиг.10, труба 103) или клапане автоматической регулировки уровня, 2о поток сливаемой жидкости подвергался бьі "загромождению", а регулировка уровня жидкости в диффузоре не бьіла бьї столь зффективной или последовательной.
Б. В соответствии с настоящим изобретением емкости горизонтального диффузора 23 (Фиг.2) и зкстрактора
ЗТ 58 (Фиг.б), а также камерьі 28 или 31 диффузора периодического действия (Фиг.3, 4 и 5) обеспечивают протекание многократной зкстракций в диффузоре. В камерах содержится жидкость, свободная от с г5 раздробленньїх твердьїх частиц, мальх частиц и большей части мелочи, которне поступают в камеру (из отделения для удаляемой жидкости с просеиванием, которое содержится в предьідущей камере). Благодаря і) оперативно размещенному милли-ситу 19, установленному над поддерживающей решеткой или ситом 25 (см.
Фиг.2 или позицию 60 на Фиг.б или же милли-сито 33, установленное над поддерживающей решеткой 34 на
Фиг.3, 4 и 5), преимущества, касающиеся зкстракции растворимьїх твердьїх частиц из раздробленньх частиц, - п зо Мизложеннье в разделе А (за исключением преимущества (6), которое не подходит в данном случає), увеличиваются в зависимости от числа используемьїх отдельньїх камер. б»
В. В соответствии с настоящим изобретением милли-сита 19 также могут бьіть установлень на винтовьїх (су витках вертикального диффузора (Фиг.1 с участками витков 18), наклонного диффузора (Фиг.9У, витки 93) и ошпаривателя (Фиг.1 и 2, витки И). Зти милли-сита, расположеннье на витках шнека, по существу разделяют ї- з5 устройство на отдельнье участки, позволяя осуществить намного более зффективнье стадии противоточной «г зкстракций в общем процессе непрерьвной диффузионной зкстракции растворимьх твердьх частиц из измельченньїх твердьїх частиц. Зффективность работьії повьішаєтся из-за преймуществ, перечисленньх в разделе А. Значительно повьішаєется качество и количество зкстрагированньїх растворимьїх твердьх частиц.
В соответствии с разделом А, пункт (3) измельченнье твердьсе частицьї сами становятся очистителями сита «
М непрерьівно очищают поверхность милли-сита по мере того, как материал подается в диффузор. в с Г. В соответствии с настоящим изобретением использование милли-сит в одном или нескольких злементах диффузоров позволяет осуществить зкстракцию жидкостью растворимьїх веществ из измельченньїх твердьх ;» частиц, содержащих значительнье количества мальїх частиц и мелочи.
Описание, чертежи и примерь! приведеньі вьіше с тем, чтобь! содействовать в пониманиий предлагаемого
Мзобретения, но не ограничивать его. Многие вариантьї и модификации настоящего изобретения могут бьть ї5» вьіполненьї в пределах сущности и обьема изобретения, изложенного в формуле изобретения. - с й
Ф їй ов о ю во б5
ХХІ! Кожура граната Краситель о
Claims (17)
1. Способ зкстракции растворимьїх веществ из сьірья, предусматривающий его измельчение, введение в противотоке измельченной массьї и зкстракционной жидкости в корпус по меньшей мере одного диффузионного аппарата, обеспечение контакта измельченньїх частиц и зкстракционной жидкости для проведения зкстракции, ор Отделение полученного зкстракта от измельченной массьії сьфрья при помощи фильтрующего сита, установленного в корпусе аппарата, и отвод из него прозкстрагированного сьірья, отличающийся тем, что используют измельченное сьірье, содержащее по меньшей мере около 5 95 мелочи в измельченной массе, при зтом диффузионньй аппарат снабжен по меньшей мере одним миллиситом, имеющим отверстия с поперечньм размером менее чем около 0,24 см, для создания барьера, предотвращающего прохождение через него мелочи сч ов М отделяющего ее от удаляемого из корпуса зкстракта.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельченное сьірье содержит менее чем около 7,5 95 мелочи в (о) измельченной массе.
З. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельченное сьірье содержит менее чем около 10 95 мелочи в измельченной массе. «- зо
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельченное сьірье содержит менее чем около 20 95 мелочи в измельченной массе. б»
5. Способ по любому из пп. 1-4, отгличающийся тем, что используют сьірье животного происхождения. со б.
Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве сьірья используют измельченную кошениль. о 35
7. Способ по любому из пп. 1-4, отгличающийся тем, что используют сьірье растительного происхождения. «т
8. Способ по любому из пп. 1-4, отгличающийся тем, что исходное сьірье представляет собой измельченную кору и хвою тиса.
9. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве исходного сьірья используют измельченную земляную грушу. « 20
10. Способ по любому из пп. 1-44, отличающийся тем, что в качестве исходного сьірья используют з с измельченную свеклу или сахарньй тростник.
11. Способ по любому из пп. 1-44, отличающийся тем, что в качестве исходного сьірья используют :з» измельченньїй сушеньй корень марень.
12. Способ по любому из пп. 1-44, отличающийся тем, что в качестве исходного сьірья используют измельченную шелуху миндаля. їз
13. Способ по любому из пп. 1-44, отличающийся тем, что в качестве исходного сьірья используют измельченную маклюру оранжевую. -
14. Устройство для зкстракции растворимьїх веществ из сьірья, включающее емкость, имеющую секцию с противоточной зкстракции в системе твердье частицьі - жидкость, отделенную от нее фильтрующим ситом бекцию отвода зкстракта, по меньшей мере одно отверстие подачи измельченного сьірья и зкстракционной ре) жидкости на противоположньх участках секции зкстракции, по меньшей мере одно отверстие отвода щк прозкстрагированного сьірья и зкстракта и установленньій в емкости по меньшей мере один винтовой конвейер с перфорированньми витками, отличающееся тем, что фильтрующее сито и винтовой конвейер со сторонь потока зкстракционной жидкости снабженьї миллиситами для отделения мелочи измельченного сьірья от дв /Жидкости, имеющими миллиразмерньсєе отверстия с поперечньмми размерами меньше, чем около 0,24 см.
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что миллисито имеет отверстия с поперечньмми размерами
(Ф. около 0,00254-0,24. см. ГІ
16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что миллисито имеет отверстия с поперечньмми размерами около 0,00635-0,1524 см. во
17. Устройство по любому из пп. 14-16, отгличающееся тем, что емкость содержит средство обезвоживания прозкстрагированного измельченного сьірья, включающее по меньшей мере одну наклонную относительно продольной оси в направлений потока вьігружаемого сьірья стенку, обеспечивающую его сжатие на вьіходе и отделениєе жидкости. б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10607793A | 1993-08-13 | 1993-08-13 | |
| PCT/US1994/008978 WO1995005091A1 (en) | 1993-08-13 | 1994-08-09 | Subdivided solids extraction method and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA47391C2 true UA47391C2 (uk) | 2002-07-15 |
Family
ID=22309354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA96030968A UA47391C2 (uk) | 1993-08-13 | 1994-08-09 | Спосіб та пристрій для екстракції розчинених речовин з сировини |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5456893A (uk) |
| EP (1) | EP0713367B1 (uk) |
| KR (1) | KR100338324B1 (uk) |
| CN (1) | CN1103561C (uk) |
| AT (1) | ATE227943T1 (uk) |
| AU (1) | AU686217B2 (uk) |
| BR (1) | BR9407282A (uk) |
| CZ (1) | CZ289188B6 (uk) |
| DE (1) | DE69431754D1 (uk) |
| EG (1) | EG20603A (uk) |
| HU (1) | HU222482B1 (uk) |
| PL (1) | PL176892B1 (uk) |
| RU (1) | RU2124560C1 (uk) |
| TW (1) | TW250439B (uk) |
| UA (1) | UA47391C2 (uk) |
| WO (1) | WO1995005091A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA945796B (uk) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5853488A (en) * | 1993-08-13 | 1998-12-29 | Silver; Barnard Stewart | Processes for extracting sugars from dates and for making novel food products |
| NL1007442C2 (nl) | 1997-11-04 | 1998-12-07 | Josephus Johannes Petrus Maria | Batch-Continue tegenstroomapparatuur met superieure performance. |
| US6419978B1 (en) | 1998-08-27 | 2002-07-16 | Barnard Stewart Silver | Inulin fractions |
| US6399142B1 (en) * | 1998-08-27 | 2002-06-04 | Barnard Stewart Silver | Liquid food products |
| US6569488B2 (en) | 1998-08-27 | 2003-05-27 | Barnard Stewart Silver | Processes for making novel inulin products |
| US7045166B2 (en) * | 1998-08-27 | 2006-05-16 | Silver Barnard S | Sweetener compositions containing fractions of inulin |
| CN1187356C (zh) * | 2000-11-22 | 2005-02-02 | 南宁枫叶药业有限公司 | 高获得率提取替曲朵辛的系统 |
| US6716465B2 (en) * | 2001-01-19 | 2004-04-06 | Israel N. Rabinowitz | Method of producing aqueous extracts from almond hulls |
| US8017021B1 (en) * | 2006-02-01 | 2011-09-13 | Staples Wesley A | Sludge processing apparatus and method |
| US10052571B2 (en) * | 2007-11-07 | 2018-08-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic device and method for separation of neutrally buoyant particles |
| AU2008216164A1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Kellogg Company | Reduced sugar raisin and method |
| RU2518605C2 (ru) * | 2012-08-27 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) | Установка получения растительной вытяжки |
| JP6045877B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2016-12-14 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 除塵設備 |
| CZ2013294A3 (cs) * | 2013-04-19 | 2014-02-12 | DEKONTA, a.s. | Způsob extrakce polutantů, zejména slabě vázaných polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) z půdního vzorku a zařízení pro provádění tohoto způsobu |
| CN104548654A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-04-29 | 吴东新 | 多级螺旋式连续逆流浸出装置 |
| DE102014116304A1 (de) * | 2014-11-03 | 2016-05-19 | ZIEMANN HOLVRIEKA GmbH | Vorrichtung, System und Verfahren zur Gewinnung und/oder Klären von Würze und anderen Medien in der Bierbrauerei und Getränkeindustrie und entsprechende Verwendungen |
| CN106113322A (zh) * | 2016-09-07 | 2016-11-16 | 芜湖德鑫汽车部件有限公司 | 塑料件高效清洗装置 |
| ES2683059B1 (es) * | 2017-03-22 | 2020-01-23 | Tomsa Destil S L | Paleta para banda de difusión y banda formada con la misma |
| CN108434825A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-24 | 苏州清荷坊环保科技有限公司 | 一种便携式水处理环保净化装置 |
| CN110075592A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-02 | 威海沁和实业有限公司 | 螺旋过滤洗涤机 |
| CN111013187A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-17 | 湖北宇隆生物工程有限责任公司 | 一种茶叶提取液提取生产线 |
| RU2769144C1 (ru) * | 2021-07-15 | 2022-03-28 | Дмитрий Александрович Соловьев | Способ и установка (варианты) экстракции твердых веществ |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2451081A (en) * | 1943-08-24 | 1948-10-12 | Lester L Ford | Apparatus for extracting vegetable oil |
| US2516968A (en) * | 1946-09-04 | 1950-08-01 | Detrex Corp | Filter-conveyer for solvent extractors |
| US2502939A (en) * | 1946-10-02 | 1950-04-04 | Skoda Works | Arrangement for continuous diffusion |
| US2645589A (en) * | 1949-10-31 | 1953-07-14 | Superior Sugar Extraction Inc | Method and apparatus for the continuous extraction of sugar from sugar beets |
| US2713009A (en) * | 1950-04-25 | 1955-07-12 | Danske Sukkerfab | Process and apparatus for the countercurrent lixiviation of solid material |
| US2686192A (en) * | 1950-12-20 | 1954-08-10 | Bonotto Michele | Continuous percolation extraction |
| US2950998A (en) * | 1956-03-01 | 1960-08-30 | Chemetron Corp | Apparatus for contacting solids with liquids |
| US2885311A (en) * | 1957-01-09 | 1959-05-05 | Danske Sukkerfab | Continuous diffuser |
| US2857907A (en) * | 1957-02-07 | 1958-10-28 | Braunschweigische Maschb Ansta | Apparatus for extracting animal and vegetable substances |
| US3195446A (en) * | 1957-07-09 | 1965-07-20 | French Oil Mill Machinery | Process for recovery of juice from sucrose bearing materials |
| US3329541A (en) * | 1960-05-20 | 1967-07-04 | Buckbee Mears Co | Method of forming fine mesh screens |
| US3147212A (en) * | 1960-07-30 | 1964-09-01 | Stamicarbon | Process and apparatus for rinsing fine particles covered with a suspension |
| FR1293180A (fr) * | 1961-04-10 | 1962-05-11 | Gen Engineering Company Aktieb | Appareil pour le lavage, le traitement chimique de matières diverses, pour l'extraction de liquides de ces matières |
| US3142589A (en) * | 1962-05-16 | 1964-07-28 | Francis C Schaffer | Vertical diffuser |
| DK103394C (da) * | 1963-12-20 | 1965-12-27 | Danske Sukkerfab | Apparat til kontinuerlig udludning af desintegreret materiale. |
| DK108620C (da) * | 1964-01-13 | 1968-01-15 | Danske Sukkerfab | Fremgangsmåde til kontinuerlig udludning af desintegreret materiale. |
| DK103175C (da) * | 1964-11-10 | 1965-11-22 | Danske Sukkerfab | Apparat til ekstraktion af desintegreret materiale. |
| US3420708A (en) * | 1965-09-27 | 1969-01-07 | Francis C Schaffer | Inclined diffuser |
| IS728B6 (is) * | 1966-08-25 | 1970-09-28 | Astra Nutrition Ab | Aðferð og tæki til óslitinnar vinnslu feitiefnaríkra lífrænna efna. |
| US3573982A (en) * | 1969-07-11 | 1971-04-06 | Cf & I Engineers Inc | Continuous diffusion apparatus and process |
| US3971682A (en) * | 1974-07-11 | 1976-07-27 | Buckbee-Mears Company | Etching process for accurately making small holes in thick materials |
| US4013498A (en) * | 1974-07-11 | 1977-03-22 | Buckbee-Mears Company | Etching apparatus for accurately making small holes in thick materials |
| US4124437A (en) * | 1976-04-05 | 1978-11-07 | Buckbee-Mears Company | System for etching patterns of small openings on a continuous strip of metal |
| US4101285A (en) * | 1976-09-27 | 1978-07-18 | Tilby Sydney E | Methods and apparatus for extracting juices from juice-laden solid materials |
| US4751060A (en) * | 1985-05-06 | 1988-06-14 | Crown Iron Works Company | Extractor |
| JPS62153399A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-08 | 昭和産業株式会社 | 油脂の抽出方法及びその装置 |
| US4956176A (en) * | 1989-06-20 | 1990-09-11 | Kraft General Foods, Inc. | Solids-fluid contacting apparatus with screen at fluid outlet |
| DE4128331C2 (de) * | 1990-08-30 | 1993-09-30 | Bauunternehmung Bergfort Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von kontaminierten Böden |
| JPH04197402A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-17 | Terukatsu Miyauchi | 混合物の向流分離方法及び装置 |
| US5207904A (en) * | 1991-07-15 | 1993-05-04 | 396234 B C Ltd. | Apparatus for composting waste material |
-
1994
- 1994-08-03 ZA ZA945796A patent/ZA945796B/xx unknown
- 1994-08-06 TW TW083107228A patent/TW250439B/zh active
- 1994-08-09 RU RU96105065A patent/RU2124560C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-08-09 KR KR1019960700720A patent/KR100338324B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-08-09 EP EP94924610A patent/EP0713367B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-09 UA UA96030968A patent/UA47391C2/uk unknown
- 1994-08-09 AT AT94924610T patent/ATE227943T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-08-09 CZ CZ1996416A patent/CZ289188B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-08-09 CN CN94193724A patent/CN1103561C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-09 DE DE69431754T patent/DE69431754D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-09 AU AU74835/94A patent/AU686217B2/en not_active Ceased
- 1994-08-09 PL PL94312990A patent/PL176892B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1994-08-09 HU HU9600270A patent/HU222482B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1994-08-09 WO PCT/US1994/008978 patent/WO1995005091A1/en active IP Right Grant
- 1994-08-09 BR BR9407282A patent/BR9407282A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-08-11 EG EG49494A patent/EG20603A/xx active
- 1994-08-12 US US08/289,923 patent/US5456893A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7483594A (en) | 1995-03-14 |
| CZ41696A3 (en) | 1996-06-12 |
| CN1132996A (zh) | 1996-10-09 |
| KR100338324B1 (ko) | 2002-11-23 |
| AU686217B2 (en) | 1998-02-05 |
| BR9407282A (pt) | 1996-10-01 |
| CZ289188B6 (cs) | 2001-11-14 |
| ZA945796B (en) | 1995-03-14 |
| RU2124560C1 (ru) | 1999-01-10 |
| US5456893A (en) | 1995-10-10 |
| ATE227943T1 (de) | 2002-12-15 |
| EP0713367A1 (en) | 1996-05-29 |
| EG20603A (en) | 1999-09-30 |
| DE69431754D1 (de) | 2003-01-02 |
| CN1103561C (zh) | 2003-03-26 |
| EP0713367B1 (en) | 2002-11-20 |
| HU222482B1 (hu) | 2003-07-28 |
| WO1995005091A1 (en) | 1995-02-23 |
| TW250439B (uk) | 1995-07-01 |
| HU9600270D0 (en) | 1996-04-29 |
| EP0713367A4 (en) | 1997-09-10 |
| PL312990A1 (en) | 1996-05-27 |
| HUT76183A (en) | 1997-07-28 |
| PL176892B1 (pl) | 1999-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2124560C1 (ru) | Способ экстракции растворимых веществ из сырья и устройство для его осуществления | |
| WO2020199858A1 (zh) | 一种大豆浓缩蛋白制取系统 | |
| DE102006055594B3 (de) | Anlage zur Kaltpressung für Olivenfleisch | |
| NZ193192A (en) | Rotary zigzag tubular filter | |
| US5700464A (en) | Process for extracting with liquids soluble substances from subdivided solids | |
| US5891433A (en) | Extracting soluble substances from subdivided solids with a water-base liquid extraction medium | |
| US3375776A (en) | Disintegrating material in a liquid carrier and separating the same | |
| CN110695081A (zh) | 一种环保土壤污染筛选治理设备 | |
| CN209790931U (zh) | 一种油料枯饼萃取系统 | |
| KR101694962B1 (ko) | 불가사리 액비 생산 시스템 | |
| EP1017471B1 (en) | An apparatus for screening and compacting | |
| US5732618A (en) | Apparatus for separating liquid from a material | |
| CN209790935U (zh) | 一种粉料萃取系统 | |
| CN209790933U (zh) | 一种油砂萃取系统 | |
| US1876820A (en) | Method of obtaining oil and other products from olives | |
| CN110453665A (zh) | 一种具有粉碎回收功能的河道清洁装置 | |
| DE875296C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Futtermitteln | |
| CN116354369B (zh) | 一种陈年老海盐粉洗提纯工艺 | |
| KR100282130B1 (ko) | 전분 자동 추출장치 | |
| SU862903A1 (ru) | Установка дл извлечени сока из плодово- годного сырь ,овощей и картофел | |
| RU2037300C1 (ru) | Агрегат для отделения мясной ткани от кости | |
| JPH09121824A (ja) | 生海苔の異物除去方法及び異物除去装置 | |
| CN118847388A (zh) | 一种厨余垃圾干燥粉碎回收装置 | |
| CN117299327A (zh) | 土茯苓粉末加工用破碎装置及破碎方法 | |
| CN118416825A (zh) | 一种带切割功能的反应釜 |