Віброекстрактор

Реферат: Винахід належить до екстракційної техніки періодичної дії і може бути використаний у харчовій та фармацевтичній промисловостях для екстрагування цільових компонентів із подрібненої рослинної сировини. Віброекстрактор містить циліндричний корпус з кришкою та віброприводом, штуцери введення екстрагенту і виведення екстракту та проникний для екстрагенту контейнер, як основний робочий вузол екстрактора. Згідно винаходу, контейнер виконано гнучким у вигляді суцільної проникної для екстрагенту поверхні, закріпленої на верхньому та нижньому фланцях, та з вібруючим штоком, з'єднаним з верхнім фланцем. Винахід забезпечує високу інтенсивність процесу екстрагування та скорочення його тривалості. UA 99991 C2 (12) UA 99991 C2 UA 99991 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до екстракційної техніки періодичної дії і може бути використаний у харчовій та фармацевтичній промисловостях для екстрагування цільових компонентів із подрібненої рослинної сировини плодово-ягідного, кореневого та трав'яного походження. Відомий апарат для екстрагування [SU 628940, бюл. № 5, від 25.09.1978], виконаний у вигляді колони із пристроями введення та виведення фаз, із змонтованим вертикально у колоні циліндром і жорстко зв'язаними і розміщеними в ньому один під одним стаканами, кількість яких відповідає кількості перфорованих тарілок, закріплених на штоці, який з'єднаний з приводом, що забезпечує його зворотно-поступальні поздовжні коливання. Недоліком цього апарату є складність використання у малотонажному виробництві. Найбільш близьким до об'єкта, що заявляється, за технічною суттю та досяжному результату є апарат [UA 85436, бюл. № 2, від 26.01.2009], що містить циліндричний корпус з кришкою та електромеханічним віброприводом, штуцери введення екстрагенту і виводу екстракту та контейнер, який виконано гнучким, зібраним із окремих стрічок, та закріпленим через верхній та нижній фланці відповідно із вібруючим штоком та опорою. Недоліками цього апарату є нерівномірність перемішування робочого середовища в об'ємі апарата і, як наслідок, відмінні швидкості оновлення поверхні контакту фаз і неможливість проміжного вичавлювання рослинної сировини в робочому об'ємі апарата. В основу винаходу поставлено задачу створення такої конструкції екстрактора, яка забезпечить неперервне у всьому робочому об'ємі апарата оновлення поверхні фазового контакту системи екстрагент - сировина та забезпечення фільтрування екстрагенту через напівпроникну для системи поверхню основного робочого вузла, а також створення ефекту проміжного вичавлювання рослинної сировини і, як наслідок, - збільшення продуктивності по вилученню водорозчинних сухих речовин. Поставлена задача вирішується тим, що віброекстрактор містить циліндричний корпус з кришкою та віброприводом, штуцери введення екстрагенту і виведення екстракту та проникний для екстрагенту контейнер - основний робочий вузол екстрактора. Згідно винаходу, контейнер виконано гнучким у вигляді суцільної проникної для екстрагенту поверхні, закріпленої на верхньому та нижньому фланцях, та із вібруючим штоком, з'єднаним з верхнім фланцем. Причино-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним результатом полягає в наступному. При зворотно-поступальному русі верхньої частини контейнера (з певними частотою та амплітудою) створені турбулентні пульсуючі потоки, що спрямовані як до периферії робочого об'єму апарата так і до його центральної частини, усувають застійні зони та сприяють інтенсифікації процесу екстрагування на мікро- і макрорівні; при цьому створюється двобічне фільтрування з ефектом вичавлювання сировини. Оригінальність конструкції контейнера, а саме фільтрувальна властивість його поверхні та її здатність стискуватися по вертикальній вісі завдяки його гнучкості, а також можливість регулювання у необхідних інтервалах амплітуди та частоти коливань його проникної для екстрагента поверхні забезпечують порівняно високу інтенсивність процесу екстрагування та скорочення його тривалості. На кресленні схематично показано вертикальний розріз віброекстрактора. Віброекстрактор складається з корпусу 1 та кришки 2 із розміщеним на ній віброприводом 3. В корпусі змонтовано вібросистему, що складається з гнучкого контейнера 4, виконаного у формі проникної для екстрагенту поверхні 5, закріпленого на сітчастій нерухомій опорі 6 та з'єднаного штоком 7 через верхній перфорований диск 8 з віброприводом 3, що забезпечує вільну циркуляцію рідкої фази (екстрагента) в робочих об'ємах контейнера 4 та корпуса 1. Підведення екстрагента та відведення екстракту здійснюються відповідно через штуцери 9 і 10. Віброекстрактор працює наступним чином. Перед початком кожного циклу екстрагування очищують та промивають контейнер 4 і внутрішню поверхню корпусу 1. Далі завантажують сировину в робочий об'єм контейнера 4, закривають кришку апарата 2 і вмикають вібропривід 3. На цьому підготовча стадія закінчується. Після заповнення екстрагентом (з відповідним гідромодулем) об'єму апарата через штуцер 9 починається основний процес екстрагування. Тривалість екстрагування з різної сировини є попередньо визначеною за технологічним регламентом і контролюється оператором. Після закінчення екстрагування екстракт відводять з апарата через штуцер 10, відкривають кришку 2, виймають контейнер 4 та звільняють і очищують його від проекстрагованої сировини. Фільтрувальна здатність проникної поверхні контейнера (проникність для екстрагента поверхні контейнера) регулюється в залежності від ступеня подрібнення твердої фази. Таким чином, під час проведення процесу екстрагування, за рахунок використання вібросистеми з контейнером, який має проникну для екстрагента поверхню, що забезпечує двобічне фільтрування суспензії в робочому об'ємі апарата, створюються турбулентні потоки, 1 UA 99991 C2 які забезпечують неперервне оновлення поверхні контакту рідкої та твердої фаз, рівномірну дисипацію енергії у всьому робочому об'ємі апарата та можливість здійснювати процес в режимі проміжного вичавлювання завдяки регулюванню у достатньому інтервалі амплітуди та частоти коливань вібросистеми. 5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 Віброекстрактор, що містить циліндричний корпус з кришкою та віброприводом, з'єднаним з вібруючим штоком, штуцери введення екстрагенту і виведення екстракту та проникний для екстрагенту контейнер як основний робочий вузол віброекстрактора, який відрізняється тим, що вказаний контейнер виконано гнучким у вигляді суцільної проникної для екстрагенту поверхні, закріпленої на верхньому та нижньому фланцях у корпусі, та з вібруючим штоком, з'єднаним з верхнім фланцем. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2