Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Протитечійний горизонтальний шнековий екстрактор, що містить обладнаний штуцерами завантаження й вивантаження оброблюваного матеріалу корпус із секціями, переважно у вигляді обичайок, у нижній частині яких виконані отвори, закриті кожухами зі штуцерами для відводу рідкої фази, а у верхній частині розміщені розпилювачі для подачі розчинника, шнек, встановлений у корпусі, який відрізняється тим, що у секціях над отворами в обичайках встановлені сітки для рівномірного розподілу рідини уздовж обичайок.

2. Екстрактор за п. 1, який відрізняється тим, що товщина сітки становить не більше 0,05-0,10 товщини обичайки секції, а отвори в сітці виконані щілинними, причому площа перерізу отвору в сітці становить 0,0025-0,0040 від площі перерізу отвору в обичайці.

3. Екстрактор за будь яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що сітка прикріплена до обичайки секції поздовжніми планками з утворенням каналів для транспортування оброблюваного матеріалу в напрямку поздовжньої осі екстрактора.

4. Екстрактор за п. 1, який відрізняється тим, що в нижній частині кожуха кожної секції встановлений штуцер з форсункою для промивання сітки зворотною подачею розчинника.

Текст

Реферат: Протитечійний горизонтальний шнековий екстрактор містить обладнаний штуцерами завантаження й вивантаження оброблюваного матеріалу корпус із секціями, переважно у вигляді обичайок, у нижній частині яких виконані отвори, закриті кожухами зі штуцерами для відводу рідкої фази, а у верхній частині розміщені розпилювачі для подачі розчинника, шнек, встановлений у корпусі. У секціях над отворами в обичайках встановлені сітки для рівномірного розподілу рідини уздовж обичайок. UA 104977 U (12) UA 104977 U UA 104977 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до екстракторів для обробки шротів і різної трав'яної сировини й може знайти застосування в харчовій, фармацевтичній і інших галузях промисловості. Відомий протитечійний шнековий екстрактор для одержання екстрактів з дикоростучої трав'яної сировини. Корпус екстрактора складається з обладнаних тепловими сорочками горизонтальних секцій, виконаних у вигляді циліндричних обичайок зі стикувальними фланцями. Перша секція має штуцер для приєднання завантажувального бункера й штуцер для відводу реагенту. Остання секція має штуцери для підведення реагенту й вивантаження обробленого матеріалу. Усередині корпусу розміщений вал зі шнековими насадками. Шнек виконаний складеним, зі стикувальними пристроями на кінцях складових частин, і встановлений в опорах торцевих кришок і проміжних опор по довжині корпусу (див. патент РФ № 2082477, МПК B01D 11/02, опубл. 27.06.1997 p.). При включенні в роботу завантажуваний матеріал, перемішується й просувається шнеком до вивантажувального отвору, а реагент рухається протитечією від вивантажувальної секції, насичується екстрагованими речовинами й виводиться із завантажувальної секції. Недоліком конструкції є неповний витяг речовин з оброблюваного матеріалу й низька концентрація екстракту. Відомий також протитечійний горизонтальний шнековий екстрактор для утилізації металовмісних твердих промислових відходів, а також для розчинення, вилуговування й екстракції в харчовій, хімічній, металургійній і інших галузях промисловості (див. патент РФ № 2163499, МПК В01D 11/02, опубл. 27.02.2001 p.). Корпус екстрактора складається з горизонтальних коритоподібних секцій зі стикувальними фланцями. Перша секція обладнана штуцером із фланцем під завантажувальний бункер, а остання штуцерами вивантаження обробленого матеріалу й подачі реагенту. Кожна секція має три зони: зону виводу реагенту з відповідним штуцером, реакційну зону й зону переміщення матеріалу в наступну секцію. Остання зона виконана конічною, звужувальною. Шнек виконаний у вигляді змійовика із труби із закріпленими на ній лопатями й з'єднаний з лінією підведення теплоносія. У кожній секції шнек складається з першої і другої спіральних частин і встановленого між ними рамкового перемішувача. При цьому друга спіральна частина виконана зі зменшуваним діаметром і кроком. При просуванні матеріал подається першою спіральною частиною, перемішується рамковим перемішувачем і переміщується другою спіральною частиною в наступну секцію. Реагент подається в останню секцію й може виводитися або з першої секції, або з кожної секції. Також передбачена подача коригувальної кількості реагенту в кожну секцію. Недолік відомого екстрактора - складність у виготовленні й обслуговуванні, відносна дорожнеча конструкції, а також недостатня повнота витягу олії при обробці шроту й низька концентрація витягнених речовин у вивідному реагенті. Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення (прототипом) є шнековий екстрактор для витягу цукрів з виноградних вичавок РЗ-ВЭА-6 (див. Глазунов А.И., Царану И.Н., "Технологія вин і коньяків", гл. 23). Екстрактор складається із секціонованого корпусу й розміщеного всередині нього шнека. Корпус містить жолобчасті секції зі стикувальними фланцями. У нижній частині в секціях виконана перфорація, закрита знизу кожухами, які обладнані штуцерами відводу дифузійного соку. Під кожним штуцером встановлений збірник, приєднаний до насоса. Кожний насос з'єднаний з визначеним зрошувачем, встановленим у кришці кожної секції. При роботі екстрактора шнек переміщує матеріал по перфорованому жолобу, змішуючи його з рідиною. Ступінчасте промивання здійснюється шляхом рециркуляції соку за допомогою насосів і зрошувачів, що перекачують сік зі збірників у жолоб. При цьому дифузійний сік відбирається з наступного збірника й подається в зрошувач попередньої секції. Свіжа вода або вихідний розчин подається в кінцевий збірник, а насичений дифузійний сік відбирається з головного збірника. Недоліком прототипу є велике винесення часток матеріалу з рідкою фазою через відносно великі отвори перфорації. Виконання ж перфорації дрібними отворами пов'язане із зайвою трудомісткістю й практично не виправдане, оскільки частина отворів у корпусі, що має відносно більшу товщину, звичайно забивається твердою масою, що призводить до нерівномірності відводу рідкої фази по довжині корпусу й, у цілому, знижує ефективність відводу рідкої фази. До недоліків відомого екстрактора варто також віднести відсутність промивання отворів перфорації зворотним потоком рідкої фази. Ефективність промивання отворів у такій конструкції, навіть при його наявності, буде невеликою через сильне ущільнення в ній маси при виникненні забивання. При цьому прочищення отворів повинно здійснюватися тільки механічним шляхом, що веде до змушених зупинок і втрати продуктивності. 1 UA 104977 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції протитечійного горизонтального шнекового екстрактора зі ступінчастим промиванням для обробки шротів і різних матеріалів розчинниками із забезпеченням високого ступеня витягу екстрагованих речовин, одержання екстрагенту з високою концентрацією витягнених речовин, а також із забезпеченням тривалої надійної роботи. Поставлена задача вирішується тим, що в протитечійному горизонтальному шнековому екстракторі, що містить обладнаний штуцерами завантаження й вивантаження оброблюваного матеріалу корпус із секціями, переважно у вигляді обичайок, у нижній частині яких виконані отвори, закриті кожухами зі штуцерами для відводу рідкої фази, а у верхній частині розміщені розпилювачі для подачі розчинника, шнек, встановлений у корпусі, згідно з корисною моделлю, у секціях над отворами в обичайках встановлені сітки для рівномірного розподілу рідини уздовж обичайок. У кращому варіанті реалізації корисної моделі товщина сітки становить не більше 0,05-0,10 товщини обичайки секції, а отвори в сітці виконані щілинними, при цьому площа перерізу отвору в сітці становить 0,0025-0,0040 від площі перерізу отвору в обичайці. Ще в одному варіанті реалізації корисної моделі сітка прикріплена до обичайки секції поздовжніми планками з утворенням каналів для транспортування оброблюваного матеріалу в напрямку поздовжньої осі екстрактора. У наступному варіанті реалізації корисної моделі в нижній частині кожуха кожної секції встановлений штуцер з форсункою для промивання сітки зворотною подачею розчинника. Встановлення сітки в секціях над отворами в обичайках забезпечує рівномірний розподіл зневодненої рідини уздовж обичайок, надійний відвід рідкої фази без забивань отворів, мінімальне віднесення твердої фази зі значно меншими частками. Застосування сітки товщиною, що становить 0,05-0,10 товщини обичайки секції, забезпечує найкращі умови відводу рідкої фази. Сітка товщиною менш 0,05 товщини обичайки секції не забезпечить необхідної міцності, а застосування сітки з товщиною більше 0,10 товщини обичайки секції може призвести до забивання отворів сітки, що спричинить нерівномірний відвід рідкої фази й зменшення її кількості, тобто відбудеться порушення технологічного процесу. Застосування сітки із щілинними отворами, площа перерізу кожного з яких становить 0,00250,0040 площі перерізу одного отвору в обичайці, забезпечує відвід заданої кількості рідкої фази з найменшим віднесенням. Застосування сітки із щілинними отворами, площа перерізу кожного з яких менше 0,0025 площі перерізу отвору в обичайці, спричинить збільшення числа цих отворів й, відповідно, втрату міцності сітки. Виконання щілинних отворів розміром більше 0,0040 площі перерізу отвору в обичайці спричинить збільшення віднесення й розмірів віднесених часток. Прикріплення сітки до обичайки секції поздовжніми планками забезпечує надійне транспортування оброблюваного матеріалу по сітці в напрямку поздовжньої осі екстрактора, його відновлення й ефективний відвід рідкої фази. Установлення в нижній частині кожуха кожної секції штуцера з форсункою дозволяє здійснювати періодичне промивання сітки зворотною подачею розчинника, що збільшує надійність і безперервність роботи екстрактора. Сукупність істотних ознак заявленого технічного рішення забезпечує високий ступінь витягу екстрагованих речовин, одержання екстрагенту з високою концентрацією витягнених речовин, а також тривалу надійну роботу екстрактора. Заявлений екстрактор ілюструється прикладеними кресленнями, на яких зображені: Фіг. 1 - загальний вигляд екстрактора в складі установки; Фіг. 2 - поздовжній розріз частини екстрактора; Фіг. 3 - поперечний переріз екстрактора; Фіг. 4 - вигляд на сітку і її кріплення. Екстрактор (фіг. 1) містить горизонтальний корпус, що містить секції завантаження 1, робочі 2 і вивантаження 3. проміжну опору 4, задню кришку 5, передню кришку з ущільненням валу 6, привід 7. Над штуцером завантаження оброблюваного матеріалу 8 і під штуцером вивантаження обробленого матеріалу 9 встановлені шлюзові затвори 10 і 11. Кожна секція у верхній частині обладнана штуцерами із установленими в них розпилювачами 12. Крім того, екстрактор обладнаний бункером для оброблюваного матеріалу 13 і підігрівником розчинника 14. Під кожною секцією встановлені збірники 15 і насоси подачі розчинника 16. На лініях подачі розчинника встановлені вентилі 17 і 18 для переключення на промивання й назад на подачу. У нижній частині обичайки 19 кожної секції (фіг. 2) виконані отвори 20, закриті сіткою 21 із щілинними отворами. Зазначена перфорована частина обичайки закрита кожухом 22, у який 2 UA 104977 U 5 10 15 20 25 30 вварені штуцери для відводу відтиснутої рідини 23 і промивання сітки зворотним потоком розчинника 24. Шнек екстрактора 25 виконаний з декількох частин, що повторюються в кожній секції. На валу 26 у кожній секції встановлені витки шнека 27 з розрахунковим кроком, перемішувальні лопатки 28 і виток шнека 29 з меншим кроком, що передає матеріал у наступну секцію. На виході із секції кінець вала 30 встановлений у вкладиш 31, а наступна за ним кінцева частина входить у втулку 32 наступної частини шнека й фіксується болтом з гайкою 33. Можливо також інше конструктивне рішення для з'єднання частин шнека, наприклад у вигляді багатокутної кінцевої частини. Сітка 21 кріпиться до корпусу екстрактора (фіг. 3, 4) поздовжніми планками 34 з утворенням каналів 35 для поздовжнього переміщення по ній оброблюваного матеріалу. Екстрактор працює в такий спосіб. Вмикають привід 7 і шлюзовий затвор 10 подачі оброблюваного матеріалу. Подається розчинник у зону завантаження. Після заповнення екстрактора матеріалом включається шлюзовий затвор 11 на виході із зони вивантаження й переключається подача розчинника на ступінчасте протитечійне промивання. Підігрітий у підігрівнику 14 розчинник подається в секцію вивантаження 3, відводиться із цієї секції в збірник 15, а звідти насосом 16 через вентиль 17 подається в попередню секцію 2. Аналогічним чином розчинник проходить всі робочі секції, насичуючись речовинами, що витягаються з оброблюваного матеріалу, і виводиться із секції завантаження на подальший витяг екстрагованих речовин і повернення регенерованого розчинника у виробничий цикл. Оброблюваний матеріал просувається уздовж корпусу, зрошується розчинником у кожній секції, перемішується, стискується й передається в наступну секцію. При цьому матеріал рухається уздовж сітки по каналах 35, які запобігають обертанню матеріалу разом зі шнеком. Оброблений матеріал вивантажується із секції вивантаження й подається на відгін розчинника, просушку й затарювання для відправлення споживачеві. Застосування заявленої конструкції забезпечує тривалу надійну роботу екстрактора із практично повним витягом необхідних речовин з оброблюваного матеріалу. На цей час розроблена конструкція екстрактора для ступінчастого протитечійного промивання гексаном шроту (макухи) соняшника продуктивністю 2500 кг/год., що забезпечує відмивання соняшникової олії до 0,5 %. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 1. Протитечійний горизонтальний шнековий екстрактор, що містить обладнаний штуцерами завантаження й вивантаження оброблюваного матеріалу корпус із секціями, переважно у вигляді обичайок, у нижній частині яких виконані отвори, закриті кожухами зі штуцерами для відводу рідкої фази, а у верхній частині розміщені розпилювачі для подачі розчинника, шнек, встановлений у корпусі, який відрізняється тим, що у секціях над отворами в обичайках встановлені сітки для рівномірного розподілу рідини уздовж обичайок. 2. Екстрактор за п. 1, який відрізняється тим, що товщина сітки становить не більше 0,05-0,10 товщини обичайки секції, а отвори в сітці виконані щілинними, причому площа перерізу отвору в сітці становить 0,0025-0,0040 від площі перерізу отвору в обичайці. 3. Екстрактор за будь яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що сітка прикріплена до обичайки секції поздовжніми планками з утворенням каналів для транспортування оброблюваного матеріалу в напрямку поздовжньої осі екстрактора. 4. Екстрактор за п. 1, який відрізняється тим, що в нижній частині кожуха кожної секції встановлений штуцер з форсункою для промивання сітки зворотною подачею розчинника. 3 UA 104977 U 4 UA 104977 U 5 UA 104977 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B01D 11/02

Мітки: шнековий, протитечійний, горизонтальний, екстрактор

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-104977-protitechijjnijj-gorizontalnijj-shnekovijj-ekstraktor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Протитечійний горизонтальний шнековий екстрактор</a>

Подібні патенти