Апарат для парової дистиляції зернової ефіроолійної сировини

Апарат для парової дистиляції зернової ефіроолійної сировини, виконаний у вигляді вертикального циліндра, який оснащений завантажувальним і вивантажувальним пристроями й розташованим усередині нього перемішувальним органом, який відрізняється тим, що перемішування оброблюваного водяною парою зернового шару здійснюють по всій його висоті різновеликими по розмірах перфорованими лопатями, розташованими на осьовому валу циліндра по гвинтовій лінії похило до вертикальної осі й перемішуючими сировину у напрямку, протилежному його гравітаційному руху, причому атакуючі крайки лопатей відточені у вигляді ножа. Винахід належить до ефіроолійного виробництва й може бути використаний для витягу дистиляційних ефірних олій із зернової ефіроолійної сировини шляхом її обробки водяною парою. Відомий апарат для відгону водяною парою ефірної олії з ефіроолійної сировини [1], що являє собою вертикальний циліндр, оснащений шнековим живильником і розвантажувальним пристосуванням. В апараті сировина рухається послідовно донизу під дією сили ваги і обробляється водяною парою. Недоліком апарату є відсутність перемішування оброблюваної сировини, що приводить до ущільнення матеріалу і як наслідок до неповного витягу ефірної олії. Відомий апарат [2] для парового відгону ефірної олії з рослинної сировини з розташованим усередині вертикального циліндра транспортуючим елементом у вигляді циліндричної спіралі, призначення якої - рівномірний розподіл сировини в корпусі апарата. Оскільки сировина рухається в апараті зверху донизу і в тому же напрямку транспортується спірально, то оброблюваний матеріал буде ущільнюватися більшою мірою, ніж в апараті [1], і отже в ньому створюються більш несприятливі умови для витягу ефірної олії. Відомо пристрій [3] для переробки зернової ефіроолійної сировини, що складається з вертикального циліндру, пристосувань для завантаження й вивантаження матеріалу. В апараті сировина перемішується суцільними шнеками, розташованими в середній і нижній частинах циліндра, причому шнеки мають протилежні навивки. Цей апарат є вибраний як прототип. З технологічної точки зору таке технічне рішення малоефективне. Дійсно, нижній шнек виконує функції дозуючого пристрою перед вивантажувальним пристосуванням і не робить ніякого впливу на процес витягу ефірної олії. Шнек, розташований у середній частині апарату перемішує сировину тільки в зоні своєї довжини, а в площі розподілу по діаметру шнека, що не може бути близький до діаметру циліндра, тому що в цьому випадку сировина просто не пройде до низу шнека. У такий спосіб більша частина сировини навіть у зоні дії середнього шнека не перемішується, а отже в цілому пристрій не поліпшує процес оброб (19) UA (11) 95174 (13) C2 (21) a201004326 (22) 14.04.2010 (24) 11.07.2011 (46) 11.07.2011, Бюл.№ 13, 2011 р. (72) ШЛЯПНИКОВ ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, АФОНІН ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ, ШЛЯПНІКОВ МИХАЙЛО ОЛЕГОВИЧ (73) ШЛЯПНИКОВ ВОЛОДИМИР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, АФОНІН ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ, ШЛЯПНІКОВ МИХАЙЛО ОЛЕГОВИЧ (56) SU 96892 A1, 01.01.1954. SU 1172938 A, 15.08.1985. UA 19019 C1, 25.12.1997. SU 1353805 A1, 23.11.1987. SU 1742308 A1, 23.06.1992. SU 104859 A, 07.01.1956. 3 ки сировини у порівнянні з апаратом [1]. Задачею винаходу є збільшення виходу ефірної олії із зернової ефіроолійної сировини та інтенсифікація процесу його витягу за рахунок створення в апараті оптимальних умов обробки сировини водяною парою. Поставлена задача досягається тим, що обробка сировини водяною парою здійснюється у псевдокиплячому зерновому шарі, що утворюється в апараті шляхом інтенсивного перемішування сировини лопатями, розташованими на осьовому валу по гвинтовій лінії похило до вертикальної осі та які переміщують сировину у напрямку, протилежному гравітаційному руху сировини, причому перемішування здійснюється по всій висоті шару сировини, що перебуває в апараті. Апарат для парової дистиляції зернової ефіроолійної сировини схематично представлений на кресленні. Апарат виконано у вигляді вертикального циліндра 1 і оснащений завантажувальним 2 і вивантажувальним 3 пристроями, центральним валом 4, на якому по гвинтовій лінії встановлені перфоровані лопаті 5. В апараті є патрубок 6 для введення водяної пари, крізь форсунки 7 і патрубок 8 для відводу пару води і ефірної олії на конденсацію. Для спостереження за станом шару сировини в апараті є оглядові вікна 9. Нижня опора осьового вала 10 змонтована на спицях 11. Вирівнювання верхньої поверхні шару сировини здійснюється планкою 12. Апарат для парової дистиляції зернової ефіроолійної сировини працює у такий спосіб. Здрібнена зернова ефіроолійна сировина (коріандр, аніс, фенхель, кмин, бадьян) за допомогою завантажувального пристрою 2 подається у робочу зону апарату 1 і заповнює його до верхнього робочого рівня. Потім включається привід центрального валу й починається інтенсивне перемішу 95174 4 вання всього шару сировини лопатями 5, створюючи псевдокиплячий шар. Інтенсивність перемішування регулюється числом оборотів вала і залежить від виду сировини, що переробляється. Стан шару визначається візуально за допомогою оглядових вікон 9. Одночасно із включенням приводу пристрою, що перемішує, в апарат подається водяна пара через форсунки 7, яка, пройшовши крізь псевдокиплячий шар сировини, витягає з неї ефірну олію і через патрубок 8 відводиться на конденсацію в теплообмінник. Відпрацьована сировина з апарата виводиться за допомогою вивантажувального пристрою 3. На відміну від пристрою [3] апарат може працювати як у періодичному, так і в безперервному режимах. З метою посилення ефекту переміщення часток сировини у різних напрямках та зменшення опору гравітаційному руху сировини, перемішувальні лопаті виконані перфорованими та різними щодо розміру. Для того, щоб лопаті легко входили у зерновий шар, їх атакуючі крайки відточені у вигляді ножа. Створення в апараті запропонованим технічним рішенням псевдокиплячого шару дозволяє суттєво збільшити поверхню контакту фаз (сировини і водяної пари), збільшити об'єм вільної площини між частками сировини в одиниці об'єму, зайнятого шаром сировини, інтенсифікувати зовнішнє масоперенесення. Практично це виявляється у підвищенні виходу ефірних олій, підвищенні питомої продуктивності устаткування і скорочені витрат водяної пари та води на конденсацію пари. Бібліографія: 1. SU A1 96892, 01.01.1954. 2. SU A1 172938, 15.08.1985. 3. UA C1 19019, 25.12.1997, (прототип). 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 95174 6 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601